复式洗涤水膜除尘器 本发明涉及一种燃煤锅炉湿式除尘装置。
燃煤锅炉烟尘对环境的污染是世界各国一直关注的，我国的烟尘污染也是较严重的。为了消除烟尘对环境的污染，改善人类生活条件，相继推出各种结构的消烟除尘设备，但都不能满足环境保护部门对排尘的要求。中国实用新型专利“文丘里管冲击水浴自激式喷淋除尘器”(申请号92212006，公告号2113102，申请口91.12.31，公告口92.08.19，授权口92.12.09)，其特征在于包括外壳、文丘里管、喷淋洗涤器、雾化器，S型通道、沉淀池、栅栏式脱水器及水位调节装置，外壳设在沉淀池上，其上设有烟气出口，文丘里管设置在外壳内，雾化器安装在文丘里管内的上部，S型通道设在文丘里管的下部，喷淋洗涤器安装在文丘里管外的腰部，栅栏式脱水器安装在文丘里管外腰部喷淋洗涤器之上的地方，水位调节装置设置在沉淀池边。这种湿式除尘器结构复杂、造价高、脱硫率低、适用面较小。
本发明的目的是，设计出一种能使烟尘排放达到环保要求，阻力损失小、耗能低、负荷适应能力强、结构较简单、成本低、除尘效果好、脱硫率高、运行管理方便、适应多种类型锅炉的复式洗涤水膜除尘器。
这种复式洗涤水膜除尘器是这样实现的：在烟气前进方向上，于进烟管(5)、隔烟板(3)、导烟管(6)后，依次串联着文丘里管(7)、错列排列着的异形管(板)束(11)和脱水旋流片(12)，并且进烟管(5)的出口、文丘里管(7)的出口，都置于水池(2)中水面的上方。由进烟管(5)进入的高浓度烟气导入水池(2)中，进行预处理，除去烟气中大部分粉尘后，导烟管(6)将烟气送入文丘里管(7)，烟尘中的微细粉尘被凝聚，之后再次导入水池(2)中净化，被二次净化的烟气依次通过异形管(板)束(11)和脱水旋流片(12)中继续净化。除下的灰水混合物通过排灰阀(14)排出，从而可实现高效率的除尘。
这种复式水膜除尘器，除尘效率高，解决了任何锅炉的排尘达标问题，总除尘效率可达99.9％，同时脱硫效率也高，可解决任何锅炉的脱硫达标难题，可用于流化床等任何燃煤锅炉的除尘上。由于采用串联结构，使设备结构紧凑，阻力损失小，如以上设备单独使用的阻力损失为2700Pa以上，而本设备的总阻力损失小于2000Pa，因此，可减轻引风机地电耗，易选择适应的引风机，便于维护、管理，减少土建、土地、管理、运行费用，降低系统成本，易于推广应用。
以下结合附图详细说明复式洗涤水膜除尘器的结构和工作原理。
附图1为复式洗涤水膜除尘器结构示意图。
附图2为附图1的I-I剖面图。
附图3-附图7为附图2中异形管束、板束的截面示意图。
本复式洗涤水膜除尘器结构如附图1、附图2、附图3所示，由箱体(1)、水池(2)、隔烟板(3)、进烟管(5)、导烟管(6)、文丘里管(7)、喷嘴(8)、给水装置(9)、水箱(10)、异形管(板)束(11)、脱水旋流片(12)、托梁(13)、排灰阀(14)和溢流阀(15)构成。
本除尘器的除尘原理和工作过程，结合附图1、附图2说明如下：从锅炉排出的高浓度含尘烟气，进入进烟管(5)，以7～8m/s的速度冲击其下方的水池(2)的水面，在惯性作用下通过水浴冲击，除去烟气中85％左右的粉尘，在隔烟板(3)的分隔作用下，烟气自下而上的进入导烟管(6)后再自上而下的进入文丘里管(7)，烟气在文丘里管(7)的渐缩段首先被加速，同时喷嘴(8)向烟气喷水，经雾化的水滴与烟尘碰撞凝聚，在喉口段进行得最强烈，烟尘中的微细颗粒与水雾充分接触、混合，凝聚成50～150μm的大颗粒含尘水滴，再经过扩散段凝聚完善落入水池(2)中，水池(2)既是烟尘的捕集池，又是烟尘的沉淀池，并有溢流阀(15)保持恒定的水位。烟气上转180度后在异形管(板)束(11)的前部空间扩散，异形管(板)束(11)是由下端托梁(13)支持并成交错排列而固定的它的上端与水箱(10)相连接，水箱(10)上有给水装置(9)，向异形管(板)束均匀稳定的连续供水，使异形管(板)束(11)外表面自上而下流动着均匀的水膜，扩散后的烟气以≤5m/s的速度绕流异形管(板)束(11)，并不断改变流动方向，由于烟气中的含尘水滴与烟气存在一定的密度差，在惯性力和离心力作用下，烟气不断把含尘水滴抛向异形管(板)束壁上，被管(板)壁自上而下流动的均匀水膜所捕集，这段又有90％左右的粉尘被水捕集，落入水池(2)中，从异形管(板)束出来(11)出来的烟气含尘浓度大约在0.5％，但烟气中有一部分水要除去，烟气从异形管(板)束(11)后方，向上进入脱水旋流片(12)，脱水旋流片(12)对烟气加速、导向，在旋转气流产生的离心力作用下，烟气中夹带的水份被甩向壁面，沿壁面流到底部的水池(2)中，被多次净化的烟气，通过引风机和烟囱排入大气中。沉淀在水池(2)中的粉尘，不断经排出灰阀(14)排出。箱体(1)用以联系、固定、支持所有部件、容水和储灰。
实施例：
1、为了使这种复式洗涤水膜除尘器，能够脱除烟气中所含的硫，保证烟气中含SO2的排放达到国家标准，并减轻对设备与构件的腐蚀，延长使用寿命，在进烟管(5)的入口端，设置有加药管(4)，可以从加药管(4)中连续的向烟气中给脱硫药物，脱硫率可达80％。
2、这种复式水膜除尘器中，异形管(板)束(11)，可以采用截面为园形的管束或翼形管束或人字形管束相错列的排列的异形管，如图2、图3、图4所示，也可以采用截面为V形的板束，或波纹形板束，或槽形板束相错列排列，如图5、图6、图7所示，也可以采用上述的异形管与异形板相结合的错列排列的结构来组成异形管(板)束(11)。
3、对20T/H以上的锅炉，水装置中的箱体采用耐磨防腐的麻石结构，其余易磨件采用铸铁材料，易腐件采用1Cr18Ni9Ti材料，设备使用寿命可在20年以上。
这种复式洗涤水膜除尘器有以下特点：第一，进烟管(5)和导烟管(6)的后段与文丘里管(1)、异形管(板)束(11)、脱水旋流片(12)相串联，并且烟气由进烟管(5)导入后与水面冲击，由文丘里管(7)导入后又第二次与水面冲击，烟气经异型管(板)束(11)又与管壁上的水膜充分接触，三次水净化提高了除尘效率。第二，采用了翼形管、圆形管、人字形管的异形管束和V形板、波形板、槽形板的异形板束，以及异形管束和异形板束组合结构的捕尘脱水装置，本装置效率高、阻力小。第三，烟气经三次净化被排出除尘设备前，又通过脱水旋流片(12)再次被净化，并脱去水份，又可进一步提高除尘效率。第四，通过加药管(4)加药，可脱硫80％以上，使SO2排放达到国家标准，同时可延长设备与构件的使用寿命。第五，水池(2)中设置的排灰阀(14)可使水池(2)中沉降的粉尘以灰水混合物的形态排出；水池(2)中设置的溢流阀(16)用来控制箱体内的水位，使设备运行稳定。由于这种复式洗涤水膜除尘器，具有以上的结构和特点，所以它的除尘效果显著。