CN114504915A - 一种超低排放高效湿式除尘***及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超低排放高效湿式除尘***及工艺，涉及烟气除尘技术领域，包括进风管道、出风管道和多个湿除本体，多个湿除本体并联设置在进风管道和出风管道之间，湿除本体包括支架、基础水池、筒体和由下而上依次设置在筒体内部的冲击乳化单元、喷淋单元和旋流子组单元，支架为型材框架结构，基础水池设置在支架内部，筒体设置在支架上方，且其下端延伸至基础水池内，筒体下部与进风管道连通，筒体上端与出风管道连通。本发明通过湿除本体对含尘烟气进行三级除尘，使得排放的烟气中粉尘含量满足国家超低排放标准，***整体结构布局合理，运行平稳，使用安全性高，节能环保，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及烟气除尘技术领域，具体是一种超低排放高效湿式除尘***及工艺。
背景技术
钢铁厂烧结混料***、轧钢线、钢渣处理等岗位所产生的高湿废气中含有大量的粉尘，含尘高湿废气的治理一直是行业内的难题，含尘高湿废气弥漫在车间内部，不仅给电气设备造成不可逆转的侵蚀、损伤，而且对各岗位的技术工人的健康造成危害，不符合执业卫生健康标准，随着环保政策的日趋缩紧，含尘高湿废气中的粉尘需要收集治理、达到超低排放的标准要求，这就对除尘***提出了更高的要求，目前传统的干式除尘***不适应高湿的工况，传统的湿式除尘器达不到超低排放的标准要求，能达到超低排放的湿电除尘器无法满足高的入口粉尘浓度，为此，需要研发一种超低排放高效湿式除尘***。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种超低排放高效湿式除尘***及工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种超低排放高效湿式除尘***，包括进风管道、出风管道和多个湿除本体，多个湿除本体并联设置在进风管道和出风管道之间，湿除本体包括支架、基础水池、筒体和由下而上依次设置在筒体内部的冲击乳化单元、喷淋单元和旋流子组单元，支架为型材框架结构，基础水池设置在支架内部，筒体设置在支架上方，且其下端延伸至基础水池内，筒体下部与进风管道连通，筒体上端与出风管道连通。
采用上述结构，通过进风管道将含尘烟气导入多个湿除本体内，能够满足高入口浓度的使用要求，利用湿除本体对含尘烟气进行三级除尘，使烟气的排放浓度满足国家超低排放标准，并由出风管道统一收集排放，使得车间内部的高湿废气及粉尘得到有效的收集治理，整体设计合理，结构简单，适用性强。
优选的，冲击乳化单元包括进风弯头和分风配重块，进风弯头一端设置在筒体内部，且位于基础水池的液面上方，进风弯头另一端伸出筒体外与进风管道可拆卸连接，分风配重块设置在筒体下端的内部，分风配重块为倒锥形，且其锥形向上延伸至进风弯头内，利用进风弯头将含尘烟气以一定的速度导引到基础水池的液面，使含尘烟气和液面之间产生冲击乳化，形成大量的飞沫和液滴，含尘烟气与飞沫和液滴充分接触，将含尘烟气中50-60%的粉尘捕捉进入基础水池。
优选的，喷淋单元包括喷淋盘管和格栅，喷淋盘管一端穿过筒体伸出在外，筒体内部的喷淋盘管上设置有多个螺旋喷头，格栅可拆卸设置在筒体上，且位于喷淋盘管下方，喷淋盘管上设置有分支管，采用喷淋盘管和螺旋喷头，对含尘烟气进行二次洗涤过滤，去除含尘烟气中30%的粉尘，采用格栅对含尘烟气进行降速及分风均流，使含尘烟气和螺旋喷头喷出的水雾融合更加充分。
优选的，旋流子组单元包括多个紧密排列的旋流子件，旋流子件包括外筒、喷淋管和多个螺旋斜叶片，外筒的上下两端均可拆卸设置在支撑板上，多个螺旋斜叶片间隔设置在外筒的内部，喷淋管竖直设置在外筒的中心，且依次穿过多个螺旋斜叶片，喷淋管通过管路与分支管连通，利用旋流子件对含尘烟气进行喷淋除尘和旋流除尘，采用喷淋管喷洒水雾增加液气比，使水雾和粉尘混合，采用螺旋斜叶片产生旋流，将混合的含尘水雾从烟气中分离出来，在旋流离心力及水膜吸附的作用下，将粉尘分离。
优选的，筒体上端一体设置有出风口，出风口为喇叭口状，出风口通过管路与出风管道连通，采用出风口喇叭口状的收口式结构，当烟气从筒体经出风口向出风管道排放时，进一步脱出烟气中的水分，达到消除白烟的效果。
优选的，基础水池底部设置有排液管，排液管上设置有电动阀组，当***故障时，通过打开电动阀组，可将基础水池的水通过排液管排出。
优选的，湿除本体还包括事故水池，事故水池设置在地坪以下，且位于基础水池的下方，排液管向下延伸至事故水池内，当***出现故障时，采用事故水池作为临时的存储空间，方便***的维护。
优选的，一种超低排放高效湿式除尘***还包括平衡水池，平衡水池通过泵组分别与多个基础水池连通，基础水池和平衡水池上均设置有超声波液位计，采用平衡水池和泵组维持基础水池内水位的平衡，保证***正常运作，采用超声波液位计监测平衡水池和基础水池内水位的高低。
优选的，进风管道上设置有冲洗单元，冲洗单元包括冲洗总管和若干冲洗单元，若干冲洗单元间隔设置在进风管道上，冲洗总管和若干冲洗单元通过冲洗支管连通，冲洗单元包括冲洗支座和冲洗喷头，冲洗支座固设在进风管道外表面，冲洗喷头可拆卸设置在冲洗支座上，且伸入进风管道内部，冲洗支管上靠近冲洗支座处设置有球阀，球阀和冲洗喷头通过软管连通，采用冲洗单元对进风管道内部进行冲洗，防止粉尘在通风管道内壁沉积，提高烟气通过效率。
一种超低排放高效湿式除尘工艺，采用如前所述的一种超低排放高效湿式除尘***，包括：
S1.含尘烟气以12-15m/s的速度由进风弯头导入，冲击基础水池液面乳化，形成大量的飞沫和液滴，烟气与飞沫和液滴充分接触，含尘烟气中50-60%的粉尘及水气进入基础水池；
S2.喷淋盘管和螺旋喷头喷洒水雾，含尘烟气与水雾混合，对含尘烟气进行二次洗涤过滤，含尘烟气中30%的粉尘及水气进入基础水池；
S3.旋流子件对含尘烟气进行喷淋和旋流组合除尘，喷淋除尘将水雾和粉尘混合，旋流除尘将混合的含尘水雾从烟气中分离出来，在旋流离心力及水膜吸附的作用下，将粉尘分离下来，然后在重力的作用下向下流入基础水池；
S4.除尘后的烟气由出风口排入出风管道。
综上所述，本发明通过湿除本体对含尘烟气进行三级除尘，使得排放的烟气中粉尘含量满足国家超低排放标准（＜5mg/Nm³），处理能力强，单筒处理能力可达15-18万立方米/h，***整体结构布局合理，运行平稳，使用安全性高，节能环保，实用性强。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的湿除本体结构示意图；
图3为本发明图1的A处局部放大结构示意图；
图4为本发明图2的B处局部放大结构示意图；
图5为本发明图2的C-C剖视结构示意图；
图6为本发明的旋流子件结构示意图。
图中：1、进风管道；2、出风管道；3、平衡水池；4、泵组；5、超声波液位计；6、支架；7、基础水池；8、筒体；9、进风弯头；10、分风配重块；11、喷淋盘管；12、格栅；13、螺旋喷头；14、分支管；15、旋流子件；16、外筒；17、喷淋管；18、螺旋斜叶片；19、排液管；20、电动阀组；21、事故水池；22、冲洗管；23、冲洗喷头；24、排污管；25、球阀；26、出风口。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
参照图1-图6，一种超低排放高效湿式除尘***，包括进风管道1、出风管道2、平衡水池3和多个湿除本体，多个湿除本体并联连接，分别通过管路与进风管道1和出风管道2连通，进风管道1用于将含尘烟气导入湿除本体内，含尘烟气通过湿除本体除尘后，由排风管道统一排放，湿除本体包括支架6、基础水池7和筒体8，支架6为由型材焊接而成的钢结构，或采用膨胀螺栓或浇筑安装在地坪面上，强度高，使用稳定性强，基础水池7安装在支架6的内部，且位于筒体8的下方，筒体8采用玻璃钢材料制成，强度高，耐腐蚀，使用性能稳定，筒体8通过螺栓安装在支架6的上端面，筒体8的下端向下延伸在基础水池7内，在筒体8的内部由下而上依次安装有冲击乳化单元、喷淋单元和旋流子组单元，用于对含尘烟气进行三级除尘，筒体8的上端一体加工有出风口26，出风口26加工成喇叭口状，通过出风口26喇叭口的收口结构，进一步脱出烟气中所含的水分，达到烟气排放消白的功效，出风口26通过管路与出风管道2连通，由出风管道2统一排放，平衡水池3通过泵组4与多个基础水池7连通，在基础水池7和平衡水池3上均安装有超声波液位计5，通过超声波液位计5监测平衡水池3和基础水池7内水位的高低，并利用平衡水池3和泵组4维持基础水池7内水位的平衡，保证***正常运作，在基础水池7的底部焊接有排液管19，在排液管19上安装有电动阀组20。
采用上述结构，通过进风管道1将含尘烟气导入多个湿除本体内，能够满足高入口浓度的使用要求，利用湿除本体对含尘+烟气进行三级除尘，使烟气的排放浓度满足国家超低排放标准，并由出风管道2统一收集排放，使得车间内部的高湿废气及粉尘得到有效的收集治理，整体设计合理，结构简单，适用性强。
参照图1-图6，冲击乳化单元包括进风弯头9和分风配重块10，进风弯头9的一端位于筒体8的内部，且向下延伸至基础水池7的液面上方，进风弯头9的另一端伸出筒体8外部，通过管路与进风管道1连接，分风配重块10安装在筒体8下端的内部，用于为筒体8增加配重，降低筒体8的中心，增强筒体8的稳定性，分风配重块10为倒锥形结构，分风配重块10的锥形向上延伸至进风弯头9内，进风管道1内的含尘烟气被进风弯头9以一定的速度导引入筒体8内，经过分风配重块10的倒锥形分流，冲击基础水池7的液面，使含尘烟气和液面之间产生冲击乳化，形成大量的飞沫和液滴，含尘烟气与飞沫和液滴充分接触，将含尘烟气中50-60%的粉尘捕捉进入基础水池7。
参照图1-图6，喷淋单元包括喷淋盘管11和格栅12，喷淋盘管11的一端穿过筒体8伸出在外，与外部水源连接，筒体8内部的喷淋盘管11上安装有多个螺旋喷头13，格栅12安装在筒体8上，且位于喷淋盘管11的下方，喷淋盘管11上通过连接法兰连接有分支管14，由外部水源向喷淋盘管11供水，由螺旋喷头13雾化喷出，对含尘烟气进行二次洗涤过滤，可去除含尘烟气中30%的粉尘，采用格栅12对含尘烟气进行降速及分风均流，使含尘烟气和螺旋喷头13喷出的水雾融合更加充分。
参照图1-图6，旋流子组单元包括多个紧密排列的旋流子件15，旋流子件15包括外筒16、喷淋管17和多个螺旋斜叶片18，外筒16的上下两端均采用螺栓连接在筒体8上，多个螺旋斜叶片18间隔安装在外筒16的内部，喷淋管17竖直安装在外筒16的中心位置，且依次穿过多个螺旋斜叶片18，喷淋管17通过管路与分支管14连通，由分支管14向喷淋管17供水，利用旋流子件15依次对含尘烟气进行喷淋除尘+旋流除尘+喷淋除尘+旋流除尘+旋流除尘，采用喷淋管17喷洒水雾增加液气比，使水雾和粉尘混合，采用螺旋斜叶片18产生旋流，将混合的含尘水雾从烟气中分离出来，在旋流离心力及水膜吸附的作用下，将粉尘分离。
参照图1-图6，湿除本体还包括事故水池21，事故水池21采用沉降式方式，安装在地坪以下，且位于基础水池7的下方，排液管19向下延伸至事故水池21内，当***出现故障时，可打开电动阀组20将基础水池7内的含尘液体排入事故水池21，临时存储，方便对***进行维护。
参照图1-图6，进风管道1上安装有冲洗单元，冲洗单元包括冲洗总管22和若干冲洗单元，冲洗总管22通过管夹安装在进风管道1上，若干冲洗单元间隔安装在进风管道1上，冲洗总管22和若干冲洗单元之间通过冲洗支管23相互连通，冲洗总管22与外部水源连通，通过冲洗支管23向冲洗单元供水，冲洗单元包括冲洗支座24和冲洗喷头25，冲洗支座24焊接安装在进风管道1的外表面，冲洗喷头25安装在冲洗支座24上，且伸入进风管道1的内部，在冲洗支管23上且靠近冲洗支座24的位置安装有球阀27，球阀27和冲洗喷头25之间通过软管连通，通过打开球阀27，使冲洗喷头25对进风管道1内部进行喷洒冲洗，防止粉尘在进风管道1内壁沉积，提高含尘烟气的通过效率，冲洗后产生的污水排放至外部污水池内。
工作原理：使用时，进风弯头9将进风管道1中的含尘烟气以12-15m/s的速度导入基础水池7液面位置，经过分风配重块10锥面的分流，与液面产生冲击，形成大量的飞沫和液滴，通过烟气与飞沫和液滴的充分接触，烟气中50-60%的粉尘及水气被捕捉进入基础水池7；
将喷淋盘管11和外部水源接通，外部水源向喷淋盘管11供水，由螺旋喷头13雾化喷出，烟气在筒体8内上升，经过格栅12的降速和分流后，与水雾混合，水雾对含尘烟气进行二次洗涤过滤，烟气中30%的粉尘及水气被捕捉进入基础水池7；
烟气向上进入旋流子件15，旋流子件15的布置数量根据待处理的烟气量决定，旋流子件15的喷淋管17由分支管14供水，对含尘烟气进行喷淋除尘，并配合螺旋斜叶片18的旋流除尘，对含尘烟气进行第三级除尘，除尘后的烟气含尘浓度＜5mg/Nm³，达到超低排放要求，由出风口26排入出风管道2内统一排放。
需要特别说明的是，在本发明的实施例中所述的泵组4、超声波液位计5、螺旋喷头13、电动阀组20、冲洗喷头25、球阀27、连接法兰、管夹、软管和螺栓均为现有技术应用。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“中心”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专利和简化描述，而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专利的限制。
在本专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“组合”、“设置”、“连接”、“固定”、“紧密”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：包括进风管道（1）、出风管道（2）和多个湿除本体，多个湿除本体并联设置在所述进风管道（1）和出风管道（2）之间，所述湿除本体包括支架（6）、基础水池（7）、筒体（8）和由下而上依次设置在所述筒体（8）内部的冲击乳化单元、喷淋单元和旋流子组单元，所述支架（6）为型材框架结构，所述基础水池（7）设置在支架（6）内部，所述筒体（8）设置在支架（6）上方，且其下端延伸至基础水池（7）内，所述筒体（8）下部与进风管道（1）连通，筒体（8）上端与出风管道（2）连通。
2.根据权利要求1所述的超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：所述冲击乳化单元包括进风弯头（9）和分风配重块（10），所述进风弯头（9）一端设置在筒体（8）内部，且位于基础水池（7）的液面上方，进风弯头（9）另一端伸出筒体（8）外与进风管道（1）可拆卸连接，所述分风配重块（10）设置在筒体（8）下端的内部，分风配重块（10）为倒锥形，且其锥形向上延伸至进风弯头（9）内。
3.根据权利要求2所述的超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：所述喷淋单元包括喷淋盘管（11）和格栅（12），所述喷淋盘管（11）一端穿过筒体（8）伸出在外，筒体（8）内部的喷淋盘管（11）上设置有多个螺旋喷头（13），所述格栅（12）可拆卸设置在筒体（8）上，且位于喷淋盘管（11）下方，喷淋盘管（11）上设置有分支管（14）。
4.根据权利要求3所述的超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：所述旋流子组单元包括多个紧密排列的旋流子件（15），所述旋流子件（15）包括外筒（16）、喷淋管（17）和多个螺旋斜叶片（18），所述外筒（16）的上下两端均可拆卸设置在筒体（8）上，多个螺旋斜叶片（18）间隔设置在外筒（16）的内部，所述喷淋管（17）竖直设置在外筒（16）的中心，且依次穿过多个螺旋斜叶片（18），喷淋管（17）通过管路与分支管（14）连通。
5.根据权利要求4所述的超低放高效湿式除尘***，其特征在于：所述筒体（8）上端一体设置有出风口（26），所述出风口（26）为喇叭口状，所述出风口（26）通过管路与出风管道（2）连通。
6.根据权利要求5所述的超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：所述基础水池（7）底部设置有排液管（19），所述排液管（19）上设置有电动阀组（20）。
7.根据权利要求6所述的超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：所述湿除本体还包括事故水池（21），所述事故水池（21）设置在地坪以下，且位于基础水池（7）的下方，所述排液管（19）向下延伸至事故水池（21）内。
8.根据权利要求7所述的超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：还包括平衡水池（3），所述平衡水池（3）通过泵组（4）分别与多个基础水池（7）连通，所述基础水池（7）和平衡水池（3）上均设置有超声波液位计（5）。
9.根据权利要求8所述的超低排放高效湿式除尘***，其特征在于：所述进风管道（1）上设置有冲洗单元，所述冲洗单元包括冲洗总管（22）和若干冲洗单元，若干冲洗单元间隔设置在进风管道（1）上，所述冲洗总管（22）和若干冲洗单元通过冲洗支管（23）连通，所述冲洗单元包括冲洗支座（24）和冲洗喷头（25），所述冲洗支座（24）固设在进风管道（1）外表面，所述冲洗喷头（25）可拆卸设置在冲洗支座（24）上，且伸入进风管道（1）内部，所述冲洗支管（23）上靠近冲洗支座（24）处设置有球阀（27），所述球阀（27）和冲洗喷头（25）通过软管连通。
10.一种超低排放高效湿式除尘工艺，其特征在于：采用如权利要求9所述的超低排放高效湿式除尘***，包括：S1.含尘烟气以12-15m/s的速度由进风弯头（9）导入，冲击基础水池（7）液面乳化，形成大量的飞沫和液滴，烟气与飞沫和液滴充分接触，含尘烟气中50-60%的粉尘及水气进入基础水池（7）；S2.喷淋盘管（11）和螺旋喷头（13）喷洒水雾，含尘烟气与水雾混合，对含尘烟气进行二次洗涤过滤，含尘烟气中30%的粉尘及水气进入基础水池（7）；S3.旋流子件（15）对含尘烟气进行喷淋和旋流组合除尘，喷淋除尘将水雾和粉尘混合，旋流除尘将混合的含尘水雾从烟气中分离出来，在旋流离心力及水膜吸附的作用下，将粉尘分离下来，然后在重力的作用下向下流入基础水池（7）；S4.除尘后的烟气由出风口（26）排入出风管道（2）。
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