[发明专利]一种多重涡流烟气除雾收水装置及方法

权利要求书

1.一种多重涡流烟气除雾收水装置，包括设置在脱硫塔顶部的除雾系统和冲洗水收集系统；其特征在于：所述除雾系统包括多层涡流除雾收水层(4)和多层喷淋冲水层(3)，它们彼此间隔，并上下交错分布；

脱硫后的烟气流由脱硫塔底部上升，经过涡流除雾收水层(4)时，烟气流所携带的雾滴以及颗粒物被涡流除雾收水层(4)捕获；与烟气分离后的雾滴及颗粒物汇集至冲洗水收集系统中；净化后的烟气排出脱硫塔外部。

2.根据权利要求1所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述涡流除雾收水层(4)是由多个管束排列而成；管束的截面结构形状由渐开线型拟合而成；下方渐开线的上半曲线被切开，形成一个积水槽斗；积水槽斗连通冲洗水收集系统；

烟气流在渐开线结构的管束外部与内部形成的多个曲折烟气通道，产生了多个涡流，使微细颗粒在涡流中发生耗散凝结沉降，实现微细颗粒同烟气之间的分离；而雾滴在管束的下方渐开线构成的内部通道涡流中凝并长大，产生熵增实现冷凝凝结，在上方渐开线的内弧面聚成水流由积水槽斗收集后汇入冲洗水收集系统中。

3.根据权利要求1所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述管束的截面形状为一半圆弧线，该半圆弧线的其中一端向内迂回，形成一个兼做积水槽斗的迂回部。

4.根据权利要求1所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述涡流除雾收水层(4)是由多个管束排列而成，所述管束的截面形状呈G字型、C字型、J字型。

5.根据权利要求1-4中任一项所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述多层喷淋冲水层(3)具有多个向上和向下喷射水流的喷嘴，用于对涡流除雾收水层(4)进行冲洗，冲洗后的积水由积水槽斗收集后汇入水箱(2)。

6.根据权利要求2所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述涡流除雾收水层(4)通过管板(7)同脱硫塔联结起来，起到固定密封及形成烟气通道的作用。

7.根据权利要求6所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述冲洗水收集系统包括水箱(2)，安装在水箱(2)顶部的冲洗水阀(6)，安装在水箱(2)底部的排水管(1)及电磁阀(5)。

8.根据权利要求7所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述管束的两端直接与水箱(2)连通或者通过管路连通；所述管束可采用倾斜安装。

9.根据权利要求7所述多重涡流烟气除雾收水装置，其特征在于：所述管板(7)为不锈钢材质。

10.一种多重涡流烟气除雾收水方法，其特征在于由权利要求1或者2所述多重涡流烟气除雾收水装置实现，其包括如下步骤：

在脱硫塔中，脱硫后的烟气流由迎风端流入到涡流除雾收水层(4)阵列中；

一部分烟气中携带的液滴及颗粒物在惯性力的作用下不断地撞击涡流除雾收水层(4)管束的外壁面，形成外部涡流，液滴同颗粒物在涡流运动中发生动量耗散至沉降，实现雾滴分离；

另一部分烟气逸流进涡流除雾收水层(4)各管束的内壁面，由于粘性和非正压流场的作用在渐开线的内弧面形成内部涡流，形成了自身的内部曲折通道，使烟气及雾滴在其中发生动量传递，形成一个涡流区，提高了耗散强度，加速了雾滴以及颗粒物沉降在其内弧面，并在该内弧面凝并后由积水槽斗收集后汇入水箱(2)中；内外弧表面形成的液膜使烟气中微细颗粒物及液滴凝并，再次净化后的烟气排入大气。