CN103143214B - 一种除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种除尘器，包括液体喷头，填料压圈，格栅填料、填料支撑件和气体分布器，液体喷头设在格栅填料上方，格栅填料下表面支撑于填料支撑件上，上表面用填料压圈压紧，气体分布器设在填料支撑件下方，格栅填料由相邻的两排条形板相互交叉组成，每排内的条形板相互平行且与水平面成一倾斜角，相互交叉的两排条形板形成井字形网格，各条形板向外顺延排列，形成倾斜的井状网格通道。本发明的除尘器空间占位低，结构简单，抗堵塞，可以提高除尘效果。

Description

一种除尘器

技术领域

本发明涉及一种用于石油化工、热电厂、钢厂等领域对烟气进行气固分离的除尘设备，具体地说涉及一种从气体中除去固体颗粒的除尘器。

背景技术

中国专利ZL 00239951.2公开了一种火烟紊流混合动力分离滤清装置，设有矩形管道与旋流分离器相连接。矩形管道内设有液气喷射二级紊流混合器和雾化喷头，旋流分离器入口斜上方设有旋流分离器雾化喷头。旋流分离器下端联接贮液箱，上端设有活性炭滤网，圆筒体收缩段的顶部设有出风口。所述的液气喷射二级紊流混合器，由带锥度收缩的喷管、管座、接收管和混合管等部件组成。操作过程中，烟气与喷射流体在液气喷射二级紊流混合器内进行两级紊流混合后喷出；在矩形管内，在雾化喷头喷射的雾化流体作用下，紊流混合和动量交换的进程加剧。之后，紊流混合液气从矩形管道进入旋流分离器，在旋转流体的惯性离心力及重力沉降作用下，将液气及固体微粒分离。旋流分离器雾化喷头喷射雾化液体，可以降低液气温度并带走部分液气中的固体微粒。旋流分离器所设的活性炭滤网，能够截留吸附烟气中残存的有害物质(包括SOx、NOx等)。该滤清装置的缺点是结构复杂，制造难度大，且由于旋流分离器上端设置的活性炭滤网空隙率偏低，孔隙很小，从而造成气体通过不畅，旋流分离器段压降偏大，过滤网易堵塞，不易清洗。

发明内容

为了解决现有技术存在的结构复杂，活性炭滤网易堵塞的技术问题，本发明提供了一种除尘器，该除尘器空间占位低，结构简单，抗堵塞，可以提高除尘效果。

本发明提供的除尘器，包括液体喷头，填料压圈，格栅填料、填料支撑件和气体分布器，液体喷头设在格栅填料上方，格栅填料下表面支撑于填料支撑件上，上表面用填料压圈压紧，气体分布器设在填料支撑件下方，格栅填料由相邻的两排条形板相互交叉组成，每排内的条形板相互平行且与水平面成一倾斜角，相互交叉的两排条形板形成井字形网格，各条形板向外顺延排列，形成倾斜的井状网格通道，所有的井状网格通道方向一致，仅有上下方向的纵向通道。

本发明的除尘器气固分离效率高，原因有两方面：第一，夹带固体颗粒的气体首先通过除尘器下部的格栅填料，由于格栅的流道是交叉倾斜的，固体颗粒碰到条形板会将大的颗粒汇聚滑落下来；第二，夹带微细固体颗粒的气体继续上行，当通过液体喷头喷出的水帘时，微细固体颗粒则被清洗下来，最终达到从上升气体中分离出固体颗粒的目的，提高气体逸出本单元的的纯度。本除尘器在抗堵塞能力方面优于其它除尘器，从而可以延长本发明除尘器的使用寿命和整个配套设备的使用周期。同时由于本发明的条形板格栅填料的空隙率达到99％以上，其压降很低，气液通量大。另外，本发明的除尘器结构简单，占位低，制造、安装、检修方便，流道简捷通畅，不易堵塞。作为独立的除尘器时，具有自身的壳体，安装在壳体的中部进行湿法除尘；作为除尘内构件时，可以安装在烟气脱硫吸收塔的下部进行湿法除尘。本发明的气固分离除尘器可用于石油化工、热电厂等领域中的烟气除尘场合。

作为进一步改进的方案，组成井字形网格的格栅填料的条形板上设有开孔，开孔可以为圆孔、椭圆孔或斜向下吹气的舌孔、半圆锥凸孔等，条形板上的开孔率一般控制在1％～8％。当条形板上积聚固体颗粒时，从舌孔或半圆锥凸孔向下吹出的气体有助于固体颗粒的向下滑落。条形板上开孔也有助于增大网格填料的开孔率，降低压降。立体网格格栅填料可根据实际应用情况，做成各种立体形状，一般制作成圆盘状。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明的除尘器结构示意图；

图2是条形板上未开孔的格栅填料示意图；

图3是条形板上开孔的格栅填料示意图；

图中，1-液体喷头，2-填料压圈，3-格栅填料，4-填料支撑件，5-气体分布器，6-壳体，7-未开孔的条形板，8-开孔的条形板，9-条形板上的开孔，10-夹带固体颗粒的气体，11-吹出的气体

具体实施方式

如图1所示，本发明的除尘器包括液体喷头1、填料压圈2、格栅填料3、填料支撑件4和气体分布器5，液体喷头1设在格栅填料3上方，格栅填料3下表面支撑于填料支撑件4上，格栅填料3上表面用填料压圈2压紧，填料支撑件4下方为气体分布器5；液体喷头1、填料压圈2、格栅填料3、填料支撑件4和气体分布器5自上而下依次设于壳体6中部。

格栅填料由相邻的两排条形板相互交叉组成(见图2和图3)，每排的条形板相互平行且与水平面成一倾斜角，相互交叉的两排条形板形成井字形网格，交叉处以榫槽连接，也可以采用其它方式连接，如焊接。各条形板向外顺延排列，形成倾斜的井状网格通道，所有的井状网格通道方向一致，仅有上下方向的纵向通道。条形板可以开孔也可以不开孔。由不开孔的条形板7组成的格栅填料3如图2所示，由开孔的条形板8组成的格栅填料3如图3所示，图3中，条形板上的开孔9可以是圆孔、椭圆孔或斜向下吹气的舌孔、半圆锥凸孔等。

在图2和图3中，格栅填料中相互交叉的条形板的夹角β为20°～170°，较好夹角为30°、45°、60°，条形板与水平面的倾斜角α为30°～150°，较好倾斜角为30°、45°、60°。相互交叉的两排条形板中，其中一排条形板内板与板之间的距离为H1，另一排条形板内板与板之间的距离为H2，根据塔径大小和除尘效果的要求，H1和H2可在20～200mm之间调整，一般等于该排条形板的宽度。

在塔内使用本发明的格栅填料时，格栅填料的形状为圆盘状，其盘高一般为50～200mm，较好为100mm，其空隙率约98.8％～99.5％，压降低，工业用圆盘直径为0.8m～12m，尤其适用于高气固比、气体中含有固体颗粒的气固分离环境。

本发明的液体喷头1主要采用中国专利ZL 200920092010.7“一种液体喷淋分布设备”中的液体喷头，其可根据液体流量和喷淋面积的大小，调整液体喷头的规格和喷淋角(最大可达到165度)或液体喷头底端到格栅填料上表面的距离(一般约350mm～1000mm)以满足实际应用的需要。液体喷头可喷出两米以上直径的水帘，当夹带固体颗粒的气体通过液体喷头喷出的水帘时可将细小的颗粒清洗下来，防止气体夹带固体颗粒上逸。

当夹带固体颗粒的气体10经气体分布器5自下而上通过条形板格栅填料3时，会将大固体颗粒积聚在条形板上，待积聚到一定程度时，固体会顺着条形板滑下，而微细固体颗粒则被气体携带继续上行，当通过液体喷头2喷出的水帘时，微细颗粒则被清洗下来，最终达到对烟气进行除尘的目的。当条形板上设有开孔时，如舌孔或半圆锥凸孔，在条形板上积聚固体颗粒后，从舌孔或半圆锥凸孔向下吹出的气体11有助于固体颗粒的向下滑落，条形板上的开孔9也有助于增大网格填料的开孔率，降低压降。

实施例1

为了验证本发明的使用效果，作为湿法烟气脱硫设备的气固分离除尘单元安装于直径1800mm的塔的下部，本次安装的井字形网格格栅填料的条形板上不开孔。在常温下，烟气用含有催化剂颗粒的空

气模拟，其中催化剂粉尘的浓度为800mg/m³，该模拟烟气通过本发明进行除尘后，对出装置的空气进行了采样，采样结果为6mg/m³，除尘效率达到99.25％以上。除尘器内件的主要参数如表1。

表1除尘器内件的主要参数

除尘器筒体内直径/mm	1800
		填料层高度/mm	450
填料空隙率/％	99.1
		填料盘高/mm	150
条形板宽度/mm	50
		条形板厚度/mm	2

条形板与水平方向倾角α	45°
		条形板上吹气开孔率/％	0
空塔气速/m/s	5.61
		喷头数/个	3
喷头底面与填料上表面的距离/mm	500

实施例2

为了验证本发明的使用效果，作为湿法烟气脱硫设备的气固分离除尘单元安装于直径2200mm的塔的下部，本次安装的井字形网格格栅填料的条形板上开有向下吹气的半椭圆孔。在常温下，烟气用含有催化剂颗粒的空气模拟，其中催化剂粉尘的浓度为800mg/m³，该模拟烟气通过本发明进行除尘后，对出装置的空气利用***体分析仪进行了采样分析，分析结果为4mg/m³，除尘效率达到99.5％以上。除尘器内件的主要参数如表2。

表2除尘器内件的主要参数

除尘器筒体内直径mm	2200
		填料层高度mm	600
填料空隙率％	99.4
		填料盘高mm	150
条形板宽度mm	50
		条形板厚度mm	2
条形板与水平方向倾角α	30
		条形板上吹气开孔率％	5
空塔气速m/s	5.36
		喷头数/个	3
喷头底面与填料上表面的距离/mm	600

Claims (13)

1.一种除尘器，包括液体喷头，填料压圈，格栅填料，填料支撑件和气体分布器，液体喷头设在格栅填料上方，格栅填料下表面支撑于填料支撑件上，上表面用填料压圈压紧，气体分布器设在填料支撑件下方，其特征在于格栅填料由相邻的两排条形板相互交叉组成，每排内的条形板相互平行且与水平面成一倾斜角，相互交叉的两排条形板形成井字形网格，各条形板向外顺延排列，形成倾斜的井状网格通道，所有的井状网格通道方向一致，仅有上下方向的纵向通道；所述的条形板上设有开孔，开孔为斜向下吹气的舌孔或斜向下吹气的半圆锥凸孔。

2.根据权利要求1所述的除尘器，其特征在于所述的条形板上的开孔率为1％～8％。

3.根据权利要求1～2所述的任一种除尘器，其特征在于所述的相邻的两排条形板相互交叉的夹角(β)为20°～170°，条形板与水平面的倾斜角(α)为30°～150°。

4.根据权利要求3所述的除尘器，其特征在于所述的相邻的两排条形板相互交叉的夹角(β)为30°、45°或60°，条形板与水平面的倾斜角(α)为30°、45°或60°。

5.根据权利要求1～2所述的任一种除尘器，其特征在于所述的相互交叉的两排条形板中，每排条形板内板与板之间的距离(H1或H2)为20～200mm。

6.根据权利要求1～2所述的任一种除尘器，其特征在于所述的相互交叉的两排条形板的交叉处为榫槽连接或焊接。

7.根据权利要求1～2所述的任一种除尘器，其特征在于所述的液体喷头底端到格栅填料上表面的距离为350mm～1000mm。

8.根据权利要求1～2所述的任一种除尘器，其特征在于所述的格栅填料为圆盘状，盘高为50～200mm，空隙率为98.8％～99.5％，圆盘直径为0.8m～12m。

9.根据权利要求4所述的除尘器，其特征在于所述的相互交叉的两排条形板中，每排条形板内板与板之间的距离(H1或H2)为20～200mm。

10.根据权利要求4所述的除尘器，其特征在于所述的相互交叉的两排条形板的交叉处为榫槽连接或焊接。

11.根据权利要求4所述的除尘器，其特征在于所述的格栅填料为圆盘状，盘高为50～200mm，空隙率为98.8％～99.5％，圆盘直径为0.8m～12m。

12.根据权利要求9所述的除尘器，其特征在于所述的格栅填料为圆盘状，盘高为50～200mm，空隙率为98.8％～99.5％，圆盘直径为0.8m～12m。

13.根据权利要求12所述的一种除尘器，其特征在于所述的液体喷头底端到格栅填料上表面的距离为350mm～1000mm。