[发明专利]一种多重涡流烟气除雾收水装置及方法

说明书

本发明公开了一种多重涡流烟气除雾收水装置及方法；包括有脱硫塔顶部的多重涡流除雾系统以及收水箱清洗系统。烟气流过多级涡流除雾器时，烟气所携带的雾滴以及颗粒物在多级涡流管束的内壁面以及多级涡流除雾器之间的曲折通道产生惯性分离和耗散凝结沉降。脱除的雾滴在多级涡流除雾器内部通道中冷凝凝结，在内壁面积聚成水流流进收水箱。本专利将除雾器同收水装置结合起来，不仅可以实现高效除雾除尘，节约水资源，还具有节能、流场均布性好等特点。

技术领域

本发明涉及湿法烟气脱硫装置中的除雾器及其冲洗工艺，尤其涉及一种多重涡流烟气除雾收水装置及方法。

背景技术

随着全球对环境保护工作的日益重视，火电厂锅炉的烟气排放标准也得到了相应的提高，新标准对传统的火电厂运行方式作出了巨大的挑战。对此，优化传统烟气脱硫运行工艺对企业的可持续发展具有十分重要的意义。

湿式石灰石/石膏法烟气脱硫系统是目前火力发电厂应用最广泛的脱硫系统。其中除雾器及冲洗系统是湿式石灰石/石膏法烟气脱硫系统中主要的系统之一，除雾器用来脱除脱硫后湿烟气的液滴及颗粒物，保护下游设备免遭腐蚀和结垢，目前在工程上使用较多的除雾器有平板式除雾器、屋脊式除雾器、管式除雾器等。

在烟气脱硫系统能耗中，水系统能耗是不容忽视的部分，尤其在我国中西部缺水地区。在脱硫系统水耗中，由烟气带走的水蒸气量占有约80％的比重，因此提高除雾器的除雾效率，并将凝并的液滴收集起来，不仅可以降低烟气微细颗粒物的排放、避免对下游设备的腐蚀和堵塞以及雾滴随着烟气在烟囱附近沉降产生“石膏雨”等现象的发生，还可以节约水资源，具有十分重要的节能意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种多重涡流烟气除雾收水装置及方法。本发明既可在湿式石灰石/石膏法烟气脱硫系统中提高除雾除尘效率，降低微细雾滴颗粒的排放，又可以收集液滴，实现节水的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

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；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。

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。

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。

所述管束的截面形状还可以是呈G字型、C字型、J字型结构。

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。根据作业要求，多层喷淋冲水层3冲洗作业周期可以是间隔(30--180分钟)冲洗一次或者连续冲洗等。

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。

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。

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，以形成高低落差便于排水。