逆向喷淋驻波除尘降温塔的制作方法

1.本发明属于除尘塔技术领域，涉及气体除尘和节能减排，具体涉及逆向喷淋驻波除尘降温塔。


背景技术：

2.在钢铁企业以及其他传统企业中，尤其是在炼焦工艺流程中通常需要使用冷却塔，冷却塔在冷却过程中，会释放出大量雾状水蒸气。对炼焦工艺产生的余热资源进行高效回收利用，是建立资源节约、环境友好的绿色焦化厂节能的主要方向，也是降低焦炉能耗的主要途径之一。
3.中国发明专利申请cn104324597a提供一种弄组合式烟气净化系统，该烟气净化系统通过设置在喷淋洗涤塔中部的喷淋层，烟气从喷淋洗涤塔下方从下往上传输过程中与喷淋层接触，但该种方式中，由于气体较轻向上方溢出，存在高温烟气溢出的情况，排出烟气温度高，除尘效果差，运行时故障率高。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：针对上述缺陷，本发明提供一种逆向喷淋驻波除尘降温塔，该除尘降温塔中高温烟气自上而下与自下而上喷淋形成驻波膜的喷淋水接触充分，运行稳定，除尘效果好，余热回收率高。
5.本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：逆向喷淋驻波除尘降温塔，包括喷淋体、气液分离塔，所述喷淋体与气液分离塔中下端部通过弧形弯管连通；
6.所述喷淋体包括管体、设置在管体内部的喷射组件、导流组件；所述管体一端为气体进口，所述气体进口到与气液分离塔连通处从上往下依次设置导流组件、喷射组件；所述喷射组件为l形结构，所述喷射组件的喷射端部开口朝上，所述喷射组件的喷射端部具有压力传感器，喷射组件由设置在喷射组件外的控制器控制喷射水流流速及高度以形成驻波膜；所述控制器与压力传感器电连接；
7.所述气液分离塔包括塔体、设置在塔体中部的汽水分离装置、设置在塔体下部的沉淀池；所述喷淋体与塔体连通处设置在汽水分离装置与沉淀池之间，所述塔体上方具有气体出口。
8.该种除尘降温塔通过喷射组件逆向设置的喷射组件自下而上、且在控制器控制下形成驻波膜与从气体进口处从上而下进入喷淋体中的高温烟气接触；高温烟气由于质量较轻，气体从上而下的速率较从下而上以同样的进气速度通过同样高度的喷淋体所需的时间长，同时气体在导流组件中形成具有特定方向运行和分布的气流束，气体穿透液体驻波膜，由于气体与表面积极大且更新速度极快的逆向喷射的悬浮液体驻波膜表面充分接触，驻波膜具有捕集气体中含有的颗粒、吸收气体中的可溶于水或发生反应的有害气体、迅速冷却高温烟气等作用；悬浮液体裹挟颗粒物后经过管体输送至气液分离塔中，含尘液体经沉淀池沉淀处理，冷却后的洁净气体通过汽水分离装置分离干燥后气体出口中排出；该除尘降
温塔除尘效果好，降温效果好，余热回收率高。
9.进一步的，所述喷射组件具有若干组；所述喷射组件包括喷射分布管、喷嘴，所述压力传感器设置在喷嘴内部；
10.若干所述的喷射分布管通过送液管连通。引入多组喷射组件，做足逆向喷嘴自下而上喷射形成的驻波膜为多层，增加了烟气与液体的接触面积，烟气处理效率高，除尘效果好，排出的气体的温度低。
11.进一步的，所述导流组件包括导流环和设置在导流环内部的导流隔板，所述导流隔板具有若干个，若干导流隔板为直径不同、曲率变化相同的环形板，若干导流隔板同轴设置；
12.所述导流环上端部为上通孔，下端部为下通孔，所述导流隔板包括上弧段、中间段和下弧段，所述上弧段各点切线与上通孔端面的锐角角度为40
°
—75
°
，所述中间段为连接上弧段下半部与下弧段上半部的弧形过渡段，所述下弧段最低点切线与下通孔端面的锐角角度为35
°
—45
°
。引入的同轴设置的不同直径、曲率变化相同的环形板，可以将导流环形成的输送空间氛围不同的空腔，从而限定了气体不同的运行方向和气流分布，上弧段的角度可以确保烟气均匀分散在导流隔板之间，且不会出现气流分布不均的情况，经导流隔板导流后的烟气从下弧段射出时带有角度，从该角度射出的气流既易于穿透驻波膜、又能确保气流与驻波膜稳定流动，烟气与液体驻波膜之间阻力较小，接触时不会形成大的波动，形成稳态。
13.进一步的，所述沉淀池底部设有斜板，所述斜板较低一侧设有污泥排放口，所述沉淀池上侧壁设有溢流堰。在沉淀池底部引入斜板，便于将烟气中含有的颗粒、粉尘等在重力作用下团聚并向污泥排放口集中后排出，确保了沉淀池上部液体的洁净度；设置的溢流堰可以观察沉淀池中续积的水是否存满。
14.更进一步的，还包括循环装置，所述循环装置包括澄清池、喷射水泵、与喷射组件连通的第一连接管、与沉淀池连通的第二连接管；
15.所述沉淀池上在斜板较高一侧设有循环液溢流口，所述循环液溢流口所在的水平面低于溢流堰所在的水平面。通过引入的循环装置，可以实现对沉淀池上层清液的回收利用，沉淀池上设置的循环液溢流口将上层清液溢流至澄清池中，并通过喷射水泵将冲洗冷却的液体通过喷射组件自下而上喷淋形成悬浮的液体驻波膜，实现了液体的回收利用。
16.更进一步的，所述斜板与水平面形成的锐角夹角大于0
°
，不大于5
°
。控制斜板的倾斜角度，既能满足粉尘污泥根据重力作用沉降聚集，又不影响沉淀池上层清液的洁净度，使用便捷，除尘降温塔工作效率高。
17.进一步的，所述汽水分离装置具有若干个，所述汽水分离装置在塔体内从上而下多层设置。引入多层汽水分离装置，可以确保从气体出口排出气体的干燥度，同时可以避免水分的大量流失，避免了因损耗造成的需要大量补充喷射组件需要的用水量。
18.进一步的，所述喷淋体与弧形弯管连接处设有伸缩膨胀节，所述伸缩膨胀节连通喷淋体下端和弧形弯管上端面。在喷淋体与弧形弯管连接处通过伸缩膨胀节连接，可以减缓甚至吸收喷淋体中喷射组件喷射时可能带动的管体轻微晃动，确保喷淋体固定后的稳定性。
19.进一步的，所述喷淋体设有若干个，若干个所述喷淋体并联设置在塔体外周，若干
所述喷淋体下端部设置在同一水平面上。引入多个互不干扰、并联设置的喷淋体在塔体外周，满足多路径烟气的处理，提高该除尘降温塔的使用效率，提高含尘高温烟气的处理速率。
20.本发明的有益效果是：
21.1、该种除尘降温塔通过喷射组件逆向设置的喷射组件自下而上、且在控制器控制下形成驻波膜与从气体进口处从上而下进入喷淋体中的高温烟气接触；高温烟气由于质量较轻，气体从上而下的速率较从下而上以同样的进气速度通过同样高度的喷淋体所需的时间长，同时气体在导流组件中形成具有特定方向运行和分布的气流束，气体穿透液体驻波膜，由于气体与表面积极大且更新速度极快的逆向喷射的悬浮液体驻波膜表面充分接触，驻波膜具有捕集气体中含有的颗粒、吸收气体中的可溶于水或发生反应的有害气体、迅速冷却高温烟气等作用；悬浮液体裹挟颗粒物后经过管体输送至气液分离塔中，含尘液体经沉淀池沉淀处理，冷却后的洁净气体通过汽水分离装置分离干燥后气体出口中排出；该除尘降温塔除尘效果好，降温效果好，余热回收率高。
22.2、引入多组喷射组件，做足逆向喷嘴自下而上喷射形成的驻波膜为多层，增加了烟气与液体的接触面积，烟气处理效率高，除尘效果好，排出的气体的温度低；引入多层汽水分离装置，可以确保从气体出口排出气体的干燥度，同时可以避免水分的大量流失，避免了因损耗造成的需要大量补充喷射组件需要的用水量；引入多个互不干扰、并联设置的喷淋体在塔体外周，满足多路径烟气的处理，提高该除尘降温塔的使用效率，提高含尘高温烟气的处理速率。
23.3、引入的同轴设置的不同直径、曲率变化相同的环形板，可以将导流环形成的输送空间氛围不同的空腔，从而限定了气体不同的运行方向和气流分布，上弧段的角度可以确保烟气均匀分散在导流隔板之间，且不会出现气流分布不均的情况，经导流隔板导流后的烟气从下弧段射出时带有角度，从该角度射出的气流既易于穿透驻波膜、又能确保气流与驻波膜稳定流动，烟气与液体驻波膜之间阻力较小，接触时不会形成大的波动，形成稳态。
24.4、在沉淀池底部引入斜板，便于将烟气中含有的颗粒、粉尘等在重力作用下团聚并向污泥排放口集中后排出，确保了沉淀池上部液体的洁净度；设置的溢流堰可以观察沉淀池中续积的水是否存满；通过引入的循环装置，可以实现对沉淀池上层清液的回收利用，沉淀池上设置的循环液溢流口将上层清液溢流至澄清池中，并通过喷射水泵将冲洗冷却的液体通过喷射组件自下而上喷淋形成悬浮的液体驻波膜，实现了液体的回收利用；控制斜板的倾斜角度，既能满足粉尘污泥根据重力作用沉降聚集，又不影响沉淀池上层清液的洁净度，使用便捷，除尘降温塔工作效率高。
25.5、在喷淋体与弧形弯管连接处通过伸缩膨胀节连接，可以减缓甚至吸收喷淋体中喷射组件喷射时可能带动的管体轻微晃动，确保喷淋体固定后的稳定性。
附图说明
26.通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。
27.图1为本发明实施例结构示意图；
28.图2为本发明导流组件结构示意图；
29.其中：1、喷淋体；11、管体；12、喷射组件；121、喷射分布管；122、喷嘴；123、送液管；124、压力传感器；13、导流组件；131、导流环；1311、上通孔；1312、下通孔；132、导流隔板；1321、上弧段；1322、中间段；1323、下弧段；14、气体进口；15、控制器；16、伸缩膨胀节；2、气液分离塔；21、塔体；22、汽水分离装置；23、沉淀池；231、斜板；232、污泥排放口；233、溢流堰；234、循环液溢流口；24、气体出口；3、循环装置；31、澄清池；32、喷射水泵；33、第一连接管；34、第二连接管；4、弧形弯管。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.参照图1、图2，逆向喷淋驻波除尘降温塔，包括喷淋体1、气液分离塔2，所述喷淋体1与气液分离塔2中下端部通过弧形弯管4连通；
32.所述喷淋体1包括管体11、设置在管体11内部的喷射组件12、导流组件13；所述管体11一端为气体进口14，所述气体进口14到与气液分离塔2连通处从上往下依次设置导流组件13、喷射组件12；所述喷射组件12为l形结构，所述喷射组件12的喷射端部开口朝上，所述喷射组件12的喷射端部具有压力传感器124，喷射组件12由设置在喷射组件12外的控制器15控制喷射水流流速及高度以形成驻波膜；所述控制器15与压力传感器124电连接；
33.所述喷射组件12具有若干组；所述喷射组件12包括喷射分布管121、喷嘴122，所述压力传感器124设置在喷嘴122内部；若干所述的喷射分布管121通过送液管123连通。
34.所述导流组件13包括导流环131和设置在导流环131内部的导流隔板132，所述导流隔板132具有若干个，若干导流隔板132为直径不同、曲率变化相同的环形板，若干导流隔板132同轴设置；具体的，参照图2，所述导流环131上端部为上通孔1311，下端部为下通孔1312，所述导流隔板132包括上弧段1321、中间段1322和下弧段1323，所述上弧段1321各点切线与上通孔1311端面的锐角角度为40
°
—75
°
，所述中间段1322为连接上弧段1321下半部与下弧段1323上半部的弧形过渡段，所述下弧段1323最低点切线与下通孔1312端面的锐角角度为35
°
—45
°
，所述上弧段1321各点切线与上通孔1311端面的锐角角度与下弧段1323最低点切线与下通孔1312端面的锐角角度根据实际设置的喷淋体的管体大小进行不同设置。以管体11高度15米计，喷射组件的射程为60—140cm，此时烟气流速为0.5
‑
5.5m/s，烟气从导流隔板分布后与水平端面角度为35
°
—45
°
、此时烟气气流束与喷射组件形成的液体驻波膜间角度为45
°
—90
°
，喷射组件分2
‑
3层布置，控制合理的烟气速度，可以进一步确保烟气与液体驻波膜之间的稳态处理，且烟气气流束对管体冲击力小。
35.所述气液分离塔2包括塔体21、设置在塔体21中部的汽水分离装置22、设置在塔体21下部的沉淀池23；所述喷淋体1与塔体21连通处设置在汽水分离装置22与沉淀池23之间，所述塔体21上方具有气体出口24。
36.所述沉淀池23底部设有斜板231，所述斜板231与水平面形成的锐角夹角大于0
°
，不大于5
°
，本实施例优选斜板231与水平面形成的锐角夹角角度为1
°
；所述斜板231较低一侧设有污泥排放口232，所述沉淀池23上侧壁设有溢流堰233；还包括循环装置3，所述循环
装置3包括澄清池31、喷射水泵32、与喷射组件12连通的第一连接管33、与沉淀池23连通的第二连接管34；所述沉淀池23上在斜板231较高一侧设有循环液溢流口234，所述循环液溢流口234所在的水平面低于溢流堰233所在的水平面。
37.为了尽可能将进入气液分离塔中的含水气体中的水分拦截、回收，所述汽水分离装置22具有若干个，所述汽水分离装置22在塔体21内从上而下多层设置。
38.为了减缓甚至吸收喷淋体中喷射组件喷射时可能带动的管体轻微晃动，确保喷淋体固定后的稳定性，所述喷淋体1与弧形弯管4连接处设有伸缩膨胀节16，所述伸缩膨胀节16连通喷淋体1下端和弧形弯管4上端面。
39.为了提高除尘降温塔的工作效率，所述喷淋体1设有若干个，若干个所述喷淋体1并联设置在塔体21外周，若干所述喷淋体1下端部设置在同一水平面上。
40.该种除尘降温塔通过喷射组件逆向设置的喷射组件自下而上、且在控制器控制下形成驻波膜与从气体进口处从上而下进入喷淋体中的高温烟气接触；高温烟气由于质量较轻，气体从上而下的速率较从下而上以同样的进气速度通过同样高度的喷淋体所需的时间长，同时气体在导流组件中形成具有特定方向运行和分布的气流束，气体穿透液体驻波膜，由于气体与表面积极大且更新速度极快的逆向喷射的悬浮液体驻波膜表面充分接触，驻波膜具有捕集气体中含有的颗粒、吸收气体中的可溶于水或发生反应的有害气体、迅速冷却高温烟气等作用；悬浮液体裹挟颗粒物后经过管体输送至气液分离塔中，含尘液体经沉淀池沉淀处理，冷却后的洁净气体通过汽水分离装置分离干燥后气体出口中排出；沉淀池底部引入斜板，便于将烟气中含有的颗粒、粉尘等在重力作用下团聚并向污泥排放口集中后排出，确保了沉淀池上部液体的洁净度；设置的溢流堰可以观察沉淀池中续积的水是否存满；通过引入的循环装置，可以实现对沉淀池上层清液的回收利用，沉淀池上设置的循环液溢流口将上层清液溢流至澄清池中，并通过喷射水泵将冲洗冷却的液体通过喷射组件自下而上喷淋形成悬浮的液体驻波膜，实现了液体的回收利用；控制斜板的倾斜角度，既能满足粉尘污泥根据重力作用沉降聚集，又不影响沉淀池上层清液的洁净度，使用便捷，除尘降温塔工作效率高该除尘降温塔除尘效果好，降温效果好，余热回收率高。
41.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。