[发明专利]一种挂膜式异向气动旋流装置及方法

说明书

本发明涉及挂膜式异向气动旋流装置，包括多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层；多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于吸收塔入口上方，多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于喷淋装置下方，多向旋流扇叶层位于圆管挂膜器层下方；所述多向旋流扇叶层由若干圈扇叶叶片和单元隔离板组成，扇叶叶片两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；所述圆管挂膜器层由若干圈异径管和单元隔离板组成，异径管两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；每圈扇叶叶片和每圈异径管均围绕塔体中心轴均匀布置。本发明的有益效果是：该装置具有结构简单、不易堵塞、高效低阻等优势，具有良好的环保、经济和社会效益。

技术领域

本发明属于烟气污染物控制净化技术领域，具体涉及一种挂膜式异向气动旋流装置及方法。

背景技术

目前国内能源结构仍以煤炭为主，燃煤电厂、工业锅炉、冶金窑炉废气的排放造成严重的大气污染。超低排放的实施使大气污染物排放浓度即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度(基准含氧量6％)分别不超过5mg/m³、35mg/m³、50mg/m³，污染物排放限值的大幅下降势必对污染物控制技术提出更高的标准。

传统脱硫设备中托盘多采用多孔板结构，该结构存在气流通量不均，特别是当塔内直径增大后造成气液之间无法充分接触，形成的持液层较薄，气液接触面积小，反应停留时间较短，气液传质不充分，开孔结构容易堵塞，大大降低了传质效率，烟气直冲向上，在塔内停留时间较短，反应时间短，导致传质效率和除尘效率不高。传统脱硫塔为增加气液在塔内的接触时间，塔体设计较高，不仅增加了设备空间，也加大了制造成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种挂膜式异向气动旋流装置及方法。

这种挂膜式异向气动旋流装置，包括多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层；多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于吸收塔入口上方，多向旋流扇叶层和圆管挂膜器层位于喷淋装置下方，多向旋流扇叶层位于圆管挂膜器层下方；所述多向旋流扇叶层由若干圈扇叶叶片和单元隔离板组成，扇叶叶片两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；所述圆管挂膜器层由若干圈异径管和单元隔离板组成，异径管两端固定在对应的单元隔离板上，形成独立整体构架；每圈扇叶叶片和每圈异径管均围绕塔体中心轴均匀布置。

作为优选：多向旋流扇叶层的每圈扇叶叶片在俯视角度下交错覆盖。

作为优选：多向旋流扇叶层的每一圈扇叶叶片的旋转方向与相邻圈扇叶叶片的旋转方向相反，扇叶叶片旋转角度为20°-35°。

作为优选：圆管挂膜器层的异径管两端直径不同，内端直径小于外端直径，两端直径取值范围为80-150mm；异径管截面积总和占整个塔体圆截面总面积的40％-60％。

作为优选：单元隔离板高度为200-300mm，单元隔离板水平方向间距为300-600mm。

作为优选：扇叶叶片和异径管采用耐磨耐腐蚀的不锈钢或玻璃钢制成。

这种挂膜式异向气动旋流装置的工作方法，包括以下步骤：

S1、烟气从吸收塔入口进入吸收塔后，由下向上进入多向旋流扇叶层；喷淋浆液通过圆管挂膜器层后均匀分布到扇叶叶片上，扇叶叶片结构间形成大面积薄液层，与异向旋流烟气充分接触后进行强效传质；

S2、烟气旋流向上进入圆管挂膜器层，气液两相之间形成有规律的脉动，进行逆传质运动，喷淋浆液不仅在异径管之间的空隙形成薄液层，同时从异径管两边流下形成挂膜；

S3、烟气上升后进入喷淋装置，气液接触更充分，经过浆液喷淋冲洗后烟气中剩余的污染物被进一步净化；最后烟气通过除雾器，去除了烟气中的水雾和泡沫，由吸收塔出口排出。