CN107224832B - 高温煤烟清洗回收*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温煤烟清洗回收***，包括：旋风除尘器，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗，所述筒体侧壁上设有煤烟入口、顶部设有煤烟出口，所述锥体外壁环设有第一水管；清洗塔，其包括自上而下设置的除酸室、除碱室与水洗室；干燥塔，其包括自上而下水平设置的防水透气膜、多个干燥层、以及多层凝水网。本发明能够有效去除煤烟中的微米级固体粉尘(如砂尘、煤尘)、粘性液态微团(如油烟、灰霾)、可溶性的气体(如硫化氢、氮氧化物、氯化氢等)，充分交换高温煤烟自身的热量，最大限度的利用高温煤烟的热能，达到很好的除尘效果，并且对除尘后的气体进行干燥，节约资源，对环境友好。

Description

高温煤烟清洗回收***
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高温煤烟清洗回收***。
背景技术
燃煤电厂排出的高温煤烟含有大量的不溶性粉尘、烟尘颗粒、可溶性的气体(如硫化氢、氮氧化物、氯化氢等)，这些物质如果进入大气，不仅会严重污染空气，而且这些物质可通过不同的途径进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康，此外，高温煤烟如果直接被排放，这些热量往往被忽视，造成资源浪费。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种高温煤烟清洗回收***，其能够有效去除煤烟中的微米级固体粉尘(如砂尘、煤尘)、粘性液态微团(如油烟、灰霾)、可溶性的气体(如硫化氢、氮氧化物、氯化氢等)，充分交换高温煤烟自身的热量，最大限度的利用高温煤烟的热能，达到很好的除尘效果，并且对除尘后的气体进行干燥，节约资源，对环境友好。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高温煤烟清洗回收***，包括：
旋风除尘器，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗，所述筒体侧壁上设有煤烟入口、顶部设有煤烟出口，所述锥体外壁环设有第一水管；
清洗塔，其包括自上而下设置的除酸室、除碱室与水洗室，
所述除酸室的顶部设有容纳碱液的第一分液箱、中部设有除酸机构、底部设有第一集液箱，所述除酸机构包括依次连通的多个两头小、中间大的除酸单元，所述除酸单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第一滤网，所述除酸单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第一雾化喷嘴，相邻两个除酸单元的连接处设有第一淋液喷嘴，所述第一雾化喷嘴朝向所述第一滤网，所述第一淋液喷嘴朝下形成液封，所述第一雾化喷嘴、所述第一淋液喷嘴与所述第一分液箱连通，所述第一分液箱与所述第一水管连通，所述除酸单元的底部与所述第一集液箱连通，
所述除碱室的顶部设有容纳酸液的第二分液箱、中部设有除碱机构、底部设有第二集液箱，所述除碱机构包括依次连通的多个两头小、中间大的除碱单元，所述除碱单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第二雾化喷嘴，所述除碱单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第二滤网，相邻两个除碱单元的连接处设有第二淋液喷嘴，所述第二雾化喷嘴朝向所述第二滤网，所述第二淋液喷嘴朝下形成液封，所述第二雾化喷嘴、所述第二淋液喷嘴与所述第二分液箱连通，所述第二分液箱与所述第一水管连通，所述除碱单元的底部与所述第二集液箱连通，
所述水洗室的顶部设有容纳洗涤水的第三分液箱、中部设有水洗机构、底部设有第三集液箱，所述水洗机构包括依次连通的多个两头小、中间大的水洗单元，所述水洗单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第三滤网，所述水洗单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第三雾化喷嘴，相邻两个水洗单元的连接处设有第三淋液喷嘴，所述第三雾化喷嘴朝向所述第三滤网，所述第三淋液喷嘴朝下形成液封，所述第三雾化喷嘴、所述第三淋液喷嘴与所述第三分液箱连通，所述第三分液箱与所述第一水管连通，所述水洗单元的底部与所述第三集液箱连通；
干燥塔，其包括自上而下水平设置的防水透气膜、多个干燥层、以及多层凝水网，所述干燥层包括水平设置的支撑网、设置在支撑网上方的透水砖组，所述透水砖组包括以行和列的形式的多块透水砖，相邻两块透水砖接触却不重叠，所述凝水网开设有多个通孔，多层凝水网的通孔交错设置，所述干燥塔位于多层凝水网的下方设有进气口、位于防水透气膜的上方设有出气口，所述干燥塔的外壁环设有第二水管；
其中，位于最上游的除酸单元与所述煤烟出口连通，位于最上游的除碱单元的入口与位于最下游的除酸单元的出口连通，位于最上游的水洗单元的入口与位于最下游的除碱单元的出口连通，所述进气口与位于最下游的水洗单元的出口连通，形成气体流动路径；所述第一水管、所述第二水管连通，形成水循环流动路径。
优选的是，所述的高温煤烟清洗回收***，所述旋风除尘器内部位于所述煤烟入口、所述煤烟出口之间还设有水平滤网。
优选的是，所述的高温煤烟清洗回收***，所述第一水管、所述第二水管的连通管路上设有水泵。
优选的是，所述的高温煤烟清洗回收***，所述第一雾化喷嘴与所述第一滤网形成的夹角不大于75°、所述第二雾化喷嘴与所述第二滤网形成的夹角不大于75°、所述第三雾化喷嘴与所述第三滤网形成的夹角不大于75°。
优选的是，所述的高温煤烟清洗回收***，所述透水砖为波浪形。
优选的是，所述的高温煤烟清洗回收***，所述酸液为质量分数为8％的硫酸水溶液，所述碱液为质量分数为8％的氢氧化钠水溶液。
优选的是，所述的高温煤烟清洗回收***，所述第一分液箱设有碱投放口，所述第二分液箱设有酸投放口。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明包括依次设置的旋风除尘器、清洗塔、干燥塔，能够依次滤除大颗粒固体粉尘、碱性气体、酸性气体、水蒸汽，通过环设的水管吸收高温煤烟的热量对清洗塔供给洗涤水、对干燥塔预热，增大溶解度，减少洗涤水的用量，除酸室、除碱室、水洗室分别设置多个连通的单元，使气路形成逐渐增大后又逐渐减小的通路，在单元一侧设置滤网、另一侧设置雾化喷嘴，水雾凝结在滤网的网孔，形成拦截气流的液膜，截面最小处气流加速，穿过水幕，混合气与碱液(雾)、酸液(雾)或洗涤水(雾)充分接触，穿过层层液膜与水雾，增加扰动度，干燥塔内三阶段除水，凝水网将穿过的混合气中的水蒸汽凝结成水滴，净化后的混合气体由透水砖的缝隙和空隙穿出、水滴被吸收，防水透气膜降低混合气的水含量；
第二、本发明在应用过程中，高温煤烟由煤烟入口进入旋风除尘器内部，沿切线引入形成螺旋状气流，密度大的大颗粒固体粉尘在离心力作用下被甩向灰斗，旋转的气流在锥体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经煤烟出口进入清洗塔，首先进入除酸室，第一雾化喷嘴将碱雾喷射在第一滤网上，第一淋液喷嘴形成面状碱液膜，混合气经过多个除酸单元，吸收酸性可溶性气体，然后进入除碱室，第二雾化喷嘴将酸雾喷射在第二滤网上，第二淋液喷嘴形成面状酸液膜，混合气经过多个除碱单元，吸收碱性可溶性气体，再次进入水洗室，第三雾化喷嘴将水雾喷射在第三滤网上，第三淋液喷嘴形成面状水膜，混合气经过多个水洗单元，吸收裹挟的残余酸性、碱性可溶性气体及尘体，最后进入干燥塔，自下至上经过凝水网凝结水珠、透水砖吸收水滴、防水透气膜滤除残留水分后导出；
第三、水平滤网的设置去除被上升气流裹挟的密度较小的尺寸较大的固体废弃物；水泵的设置确保循环水的流动；第一雾化喷嘴与第一滤网形成的夹角、第二雾化喷嘴与第二滤网的夹角、第三雾化喷嘴与第三滤网的夹角设置便于碱雾、酸雾、水雾穿过多层滤网，冲击滤网的面积增大，实现挂珠；波浪形透水砖与水滴的接触面积大；8％的硫酸水溶液、8％的氢氧化钠水溶液对碱性气体和酸性气体的洗气效果好，且又不会腐蚀塔体；碱投放口、酸投放口的设置便于补充碱、酸，确保碱液、酸液的浓度一直保持平衡。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述除酸室的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种高温煤烟清洗回收***，包括：
旋风除尘器1，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗，所述筒体侧壁上设有煤烟入口、顶部设有煤烟出口，所述锥体外壁环设有第一水管11；
清洗塔2，其包括自上而下设置的除酸室21、除碱室22与水洗室23，
所述除酸室21的顶部设有容纳碱液的第一分液箱211、中部设有除酸机构、底部设有第一集液箱215，所述除酸机构包括依次连通的多个两头小、中间大的除酸单元，所述除酸单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第一滤网212，所述除酸单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第一雾化喷嘴213，相邻两个除酸单元的连接处设有第一淋液喷嘴214，所述第一雾化喷嘴213朝向所述第一滤网212，所述第一淋液喷嘴214朝下形成液封，所述第一雾化喷嘴213、所述第一淋液喷嘴214与所述第一分液箱211连通，所述第一分液箱211与所述第一水管11连通，所述除酸单元的底部与所述第一集液箱215连通，
所述除碱室22的顶部设有容纳酸液的第二分液箱、中部设有除碱机构、底部设有第二集液箱，所述除碱机构包括依次连通的多个两头小、中间大的除碱单元，所述除碱单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第二雾化喷嘴，所述除碱单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第二滤网，相邻两个除碱单元的连接处设有第二淋液喷嘴，所述第二雾化喷嘴朝向所述第二滤网，所述第二淋液喷嘴朝下形成液封，所述第二雾化喷嘴、所述第二淋液喷嘴与所述第二分液箱连通，所述第二分液箱与所述第一水管11连通，所述除碱单元的底部与所述第二集液箱连通，
所述水洗室23的顶部设有容纳洗涤水的第三分液箱、中部设有水洗机构、底部设有第三集液箱，所述水洗机构包括依次连通的多个两头小、中间大的水洗单元，所述水洗单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第三滤网，所述水洗单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第三雾化喷嘴，相邻两个水洗单元的连接处设有第三淋液喷嘴，所述第三雾化喷嘴朝向所述第三滤网，所述第三淋液喷嘴朝下形成液封，所述第三雾化喷嘴、所述第三淋液喷嘴与所述第三分液箱连通，所述第三分液箱与所述第一水管11连通，所述水洗单元的底部与所述第三集液箱连通；
干燥塔3，其包括自上而下水平设置的防水透气膜31、多个干燥层32、以及多层凝水网33，所述干燥层32包括水平设置的支撑网、设置在支撑网上方的透水砖组，所述透水砖组包括以行和列的形式的多块透水砖，相邻两块透水砖接触却不重叠，所述凝水网33开设有多个通孔，多层凝水网33的通孔交错设置，所述干燥塔3位于多层凝水网33的下方设有进气口、位于防水透气膜31的上方设有出气口，所述干燥塔3的外壁环设有第二水管34；
其中，位于最上游的除酸单元与所述煤烟出口连通，位于最上游的除碱单元的入口与位于最下游的除酸单元的出口连通，位于最上游的水洗单元的入口与位于最下游的除碱单元的出口连通，所述进气口与位于最下游的水洗单元的出口连通，形成气体流动路径；所述第一水管11、所述第二水管34连通，形成水循环流动路径。
在上述技术方案中，包括依次设置的旋风除尘器1、清洗塔2、干燥塔3，能够依次滤除大颗粒固体粉尘、碱性气体、酸性气体、水蒸汽，图1中的箭头指示为气流方向，通过环设的水管吸收高温煤烟的热量对清洗塔2供给洗涤水、对干燥塔3预热，增大溶解度，减少洗涤水的用量，如图2所示除酸室21的结构(除碱室22、水洗室23的结构类似，故不重复标记和放大示出)，除酸室21、除碱室22、水洗室23分别设置多个连通的单元，使气路形成逐渐增大后又逐渐减小的通路，在单元一侧设置滤网、另一侧设置雾化喷嘴，水雾凝结在滤网的网孔，形成拦截气流的液膜，截面最小处气流加速，穿过水幕，混合气与碱液(雾)、酸液(雾)或洗涤水(雾)充分接触，穿过层层液膜与水雾，增加扰动度，干燥塔3内三阶段除水，凝水网33将穿过的混合气中的水蒸汽凝结成水滴，净化后的混合气体由透水砖的缝隙和空隙穿出、水滴被吸收，防水透气膜31降低混合气的水含量。
在应用过程中，高温煤烟由煤烟入口进入旋风除尘器1内部，沿切线引入形成螺旋状气流，密度大的大颗粒固体粉尘在离心力作用下被甩向灰斗，旋转的气流在锥体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经煤烟出口进入清洗塔2，首先进入除酸室21，第一雾化喷嘴213将碱雾喷射在第一滤网212上，第一淋液喷嘴214形成面状碱液膜，混合气经过多个除酸单元，吸收酸性可溶性气体，然后进入除碱室22，第二雾化喷嘴将酸雾喷射在第二滤网上，第二淋液喷嘴形成面状酸液膜，混合气经过多个除碱单元，吸收碱性可溶性气体，再次进入水洗室23，第三雾化喷嘴将水雾喷射在第三滤网上，第三淋液喷嘴形成面状水膜，混合气经过多个水洗单元，吸收裹挟的残余酸性、碱性可溶性气体及尘体，最后进入干燥塔3，自下至上经过凝水网凝结水珠、透水砖吸收水滴、防水透气膜31滤除残留水分后导出。
在另一种技术方案中，所述的高温煤烟清洗回收***，所述旋风除尘器1内部位于所述煤烟入口、所述煤烟出口之间还设有水平滤网12，去除被上升气流裹挟的密度较小的尺寸较大的固体废弃物。
在另一种技术方案中，所述的高温煤烟清洗回收***，所述第一水管11、所述第二水管34的连通管路上设有水泵(图中未示出)，确保循环水的流动。
在另一种技术方案中，所述的高温煤烟清洗回收***，所述第一雾化喷嘴213与所述第一滤网212形成的夹角不大于75°、所述第二雾化喷嘴与所述第二滤网形成的夹角不大于75°、所述第三雾化喷嘴与所述第三滤网形成的夹角不大于75°，便于碱雾、酸雾、水雾穿过多层滤网，冲击滤网的面积增大，实现挂珠。
在另一种技术方案中，所述的高温煤烟清洗回收***，所述透水砖为波浪形。
在另一种技术方案中，所述的高温煤烟清洗回收***，所述酸液为质量分数为8％的硫酸水溶液，所述碱液为质量分数为8％的氢氧化钠水溶液，对碱性气体和酸性气体的洗气效果好，且又不会腐蚀塔体。
在另一种技术方案中，所述的高温煤烟清洗回收***，所述第一分液箱211设有碱投放口216，所述第二分液箱设有酸投放口，便于补充碱、酸，确保碱液、酸液的浓度一直保持平衡。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种高温煤烟清洗回收***，其特征在于，包括：
旋风除尘器，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗，所述筒体侧壁上设有煤烟入口、顶部设有煤烟出口，所述锥体外壁环设有第一水管；
清洗塔，其包括自上而下设置的除酸室、除碱室与水洗室，
所述除酸室的顶部设有容纳碱液的第一分液箱、中部设有除酸机构、底部设有第一集液箱，所述除酸机构包括依次连通的多个两头小、中间大的除酸单元，所述除酸单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第一滤网，所述除酸单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第一雾化喷嘴，相邻两个除酸单元的连接处设有第一淋液喷嘴，所述第一雾化喷嘴朝向所述第一滤网，所述第一淋液喷嘴朝下形成液封，所述第一雾化喷嘴、所述第一淋液喷嘴与所述第一分液箱连通，所述第一分液箱与所述第一水管连通，所述除酸单元的底部与所述第一集液箱连通，
所述除碱室的顶部设有容纳酸液的第二分液箱、中部设有除碱机构、底部设有第二集液箱，所述除碱机构包括依次连通的多个两头小、中间大的除碱单元，所述除碱单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第二雾化喷嘴，所述除碱单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第二滤网，相邻两个除碱单元的连接处设有第二淋液喷嘴，所述第二雾化喷嘴朝向所述第二滤网，所述第二淋液喷嘴朝下形成液封，所述第二雾化喷嘴、所述第二淋液喷嘴与所述第二分液箱连通，所述第二分液箱与所述第一水管连通，所述除碱单元的底部与所述第二集液箱连通，
所述水洗室的顶部设有容纳洗涤水的第三分液箱、中部设有水洗机构、底部设有第三集液箱，所述水洗机构包括依次连通的多个两头小、中间大的水洗单元，所述水洗单元的上游截面逐渐增大的部分沿竖向设有多个第三滤网，所述水洗单元的下游截面逐渐减小的部分设有多个第三雾化喷嘴，相邻两个水洗单元的连接处设有第三淋液喷嘴，所述第三雾化喷嘴朝向所述第三滤网，所述第三淋液喷嘴朝下形成液封，所述第三雾化喷嘴、所述第三淋液喷嘴与所述第三分液箱连通，所述第三分液箱与所述第一水管连通，所述水洗单元的底部与所述第三集液箱连通；
干燥塔，其包括自上而下水平设置的防水透气膜、多个干燥层、以及多层凝水网，所述干燥层包括水平设置的支撑网、设置在支撑网上方的透水砖组，所述透水砖组包括以行和列的形式的多块透水砖，相邻两块透水砖接触却不重叠，所述凝水网开设有多个通孔，多层凝水网的通孔交错设置，所述干燥塔位于多层凝水网的下方设有进气口、位于防水透气膜的上方设有出气口，所述干燥塔的外壁环设有第二水管；
其中，位于最上游的除酸单元与所述煤烟出口连通，位于最上游的除碱单元的入口与位于最下游的除酸单元的出口连通，位于最上游的水洗单元的入口与位于最下游的除碱单元的出口连通，所述进气口与位于最下游的水洗单元的出口连通，形成气体流动路径；所述第一水管、所述第二水管连通，形成水循环流动路径。
2.如权利要求1所述的高温煤烟清洗回收***，其特征在于，所述旋风除尘器内部位于所述煤烟入口、所述煤烟出口之间还设有水平滤网。
3.如权利要求1所述的高温煤烟清洗回收***，其特征在于，所述第一水管、所述第二水管的连通管路上设有水泵。
4.如权利要求1所述的高温煤烟清洗回收***，其特征在于，所述第一雾化喷嘴与所述第一滤网形成的夹角不大于75°、所述第二雾化喷嘴与所述第二滤网形成的夹角不大于75°、所述第三雾化喷嘴与所述第三滤网形成的夹角不大于75°。
5.如权利要求1所述的高温煤烟清洗回收***，其特征在于，所述透水砖为波浪形。
6.如权利要求1所述的高温煤烟清洗回收***，其特征在于，所述酸液为质量分数为8％的硫酸水溶液，所述碱液为质量分数为8％的氢氧化钠水溶液。
7.如权利要求1所述的高温煤烟清洗回收***，其特征在于，所述第一分液箱设有碱投放口，所述第二分液箱设有酸投放口。
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