[发明专利]一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置

权利要求书

1.一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置，包括干湿一体化除湿除尘塔和相关附属设备，所述干湿一体化除湿除尘塔主要由塔体本身（1）、冷凝水收集槽（5）、鼓泡托盘（15）、散热填料（6）、布水器（7）、除雾器（8）、除雾器冲洗喷淋层（9）、内排烟囱（14）、干式空冷器（10）、烟道轴流风机组（11）、径向混合器（12）、外排烟囱（13）、环形支架（17）；相关附属设备包括循环泵（3）、排出泵（4）、斜管沉淀箱（22）、清水箱（23）、增压风机（2）、除雾器冲洗水泵（24）、泥浆排出泵（16）、来流湿烟气烟道（29）、补水管道（30）、回水管（31）、水循环管（32），其特征是：来流湿烟气烟道（29）与增压风机（2）相连，增压风机（2）与干湿一体化除湿除尘塔入口段相连，塔内从下到上依次布置冷凝水收集槽（5）、鼓泡托盘（15）、散热填料（6）、布水器（7）、除雾器（8）、除雾器冲洗喷淋层（9）及内排烟囱，在除雾器喷淋层上方塔壁外侧设置一圈干式空冷器（10），所述干式空冷器由环形支架（17）支撑，环形支架安装于塔壁上，在所述内排烟囱（14）和干式空冷器（10）上端部布置有烟道轴流风机组（11），所述塔体本身上方的外排烟囱内布置有径向混合器（12），所述排出泵（4）和塔体本身的塔底排出口相连，排出泵（4）出口和斜管沉淀箱（22）入口相连，斜管沉淀箱底流和泥浆排出泵（16）相连，所述斜管沉淀箱（22）澄清段出口和清水箱（23）相连，清水箱出口通过回水管（31）和除雾器冲洗水泵（24）相连，除雾器冲洗水泵（24）和除雾器冲洗喷淋层（9）相连，冷凝水收集槽（5）通过水循环管（32）连接循环泵（3），循环泵（3）连接干式空冷器（10）；

所述干式空冷器（10）由空冷单元组成，依据空冷单元所需面积采用 “V”型或“一”型，所述空冷单元进风口设置有调节型挡板（20），空冷单元由换热管束（21）组成，换热管束（21）采用金属翅片管，翅片管基管直径为φ25-32mm，翅片高度为12-16mm；其中“V”型单元设置两片换热管束，“一”型单元设置一片换热管束，所述“V”型单元两片换热管束夹角为45-65°；

所述径向混合器（12）成交错型折流板导流结构，每块折流板由向后勾板（28）、直板（25）、左斜板（26）和右斜板（27）模块单元组成，其中左右斜板垂直纸面方向为间断布置，直板中间段开有方形孔，其中，每层交错型折流板由若干块模块单元组成。

2.如权利要求1所述的一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置，其特征在于：所述鼓泡托盘（15）开孔率为0.2-0.4，圆孔直径为32-65mm，圆孔采用错列布置。

3.如权利要求1所述的一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置，其特征在于：所述散热填料（6）由散热单元模块组成，每个单元模块采用塑料材质蜂窝形散热管板，单个散热管板截面尺寸为1500×1500，蜂窝内切圆为10-25mm，单元高度为800-2000mm。

4.如权利要求1所述的一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置，其特征在于：所述布水器（7）成雾化喷嘴形式，喷嘴采用螺旋喷嘴，喷嘴雾化角为60-90°，喷嘴布置间距为600-1000mm，喷淋水在横断面覆盖率为120-150%，喷嘴中心线与散热填料间距为1500-2500mm。

5.如权利要求1所述的一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置，其特征在于：所述布水器（7）采用滴溅式，塔内设置有布水支管，所述布水支管间距为150mm，各布水各支管上开有φ2的开孔，水流从孔中流出来，滴落在正下方的圆形金属板上，发生滴溅雾化，孔间距为150×150mm，圆形金属板直径为50-80mm，小孔与圆形金属板间距为200-300mm。

6.如权利要求1所述的一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置，其特征在于：所述烟道轴流风机组（11）低压烟道风机，风机沿环形布置4-8台，风机旋转方向采用顺时针/逆时针交替布置。

7.如权利要求1所述一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置，其特征在于：所述径向混合器（12）是在出口垂直烟道上设置有内螺旋导流叶片，螺距设置为当量直径1.5-2倍。

8.如权利要求1所述的一种干湿耦合一体化烟气消白及除尘装置的使用方法，其特征在于：

首先将来流烟气进入干湿一体化除湿除尘塔的鼓泡托盘（15）下方和冷却水直接接触，进行降温冷却，烟气中部分水蒸气会凝结成水，放出大量的汽化潜热，水蒸气冷凝热释放到冷却水中，冷却水温度会升高；接着，将升温后的热冷却水通过塔外循环泵（3）输送到高位布置的干式空冷器（10）冷却，降温后的冷却水自流到湿式冷却段布水器（7）中，对烟气进行冷却降温，实现了一个循环；冷空气则由塔内布置的烟道轴流风机组（11）吸入干式空冷器（10），在干式空冷器中与热冷却水完成间接换热，循环水热量传递给冷空气，实现冷空气升温；升温后的空气和降温后的烟气接触、混合后排放，混合后烟气水蒸气体积分数显著减小，水蒸气分压力降低，水蒸气成过热状态，经外排烟囱排放后和大气接触，不会露点，实现消白；

由于来流烟气中存在细微粉尘，细微粉尘随烟气首先经过鼓泡托盘（15），烟气穿越鼓泡托盘上薄液层时会被部分脱除，烟气继续往上流动会经过布水器（7）喷淋和散热填料，烟气会发生凝结相变，其中的细微粉尘颗粒会受到碰撞团聚变成大体积颗粒而被捕获下来，粉尘最终随循环水一起流到塔底冷凝水集液槽（5），经凝结水排出泵（4）排出送往斜管沉淀箱（22），在斜管沉淀箱（22）中粉尘会在箱底沉淀下来，堆积在沉淀箱泥斗中，定期由经泥浆泵（16）输送至水处理车间，实现除尘；清水则由沉淀箱顶部溢流出，进入清水箱（23），清水最终由除雾器冲洗水泵（24）又送入塔内，实现循环利用。