一种烟气处理装置的制作方法

1.本实用新型属于烟气处理设备技术领域，具体涉及一种烟气处理装置。


背景技术：

2.烟气处理装置是将烟气中有害物质有效去除至规定浓度之下，并在应用设备时应避免生产设备腐蚀或阻塞等不良现象。目前在烟气处理装置中，反应原理基本一样，均是利用净化液(例如碱)与烟气中有害物质(例如硫、销)反应并去除有害物质，但是气液混合的实现方式不同影响着系统的反应效率、阻力和可靠性。
3.目前绝大多数烟气处理装置(例如湿式脱硫塔)是通过在吸收塔内布置两到三层喷嘴，对整个吸收塔截面进行高覆盖率的喷淋以实现气液混合，从而实现去除有害物质的需要，使得结构复杂、工艺复杂、占地面积大，导致建设及改造工程量大、施工及运行成本高且对于一些烟气量较少的场合，如焦化厂、有色金属、小型锅炉等场所，因其结构复杂、占地面积大导致使用不便、灵活性差。


技术实现要素：

4.为了解决上述全部或部分问题，本实用新型目的在于提供一种结构简单、工艺简单、占地面积小、不易堵塞且工作效率较高的烟气处理装置，以降低施工、运行和改造成本，提高使用灵活性和工作效率。
5.本实用新型提供了一种烟气处理装置，其包括：筒体，包括设在其上端部上的烟气出口和设在其下端部上的烟气进口；导流芯管，其穿入所述筒体内，并能将接收的净化液释放到所述筒体内；净化叶轮，固定设在所述筒体内并位于所述导流芯管的下方，其能够引导烟气产生旋转并促使旋转的烟气与下落的净化液相混合；除雾组件，设在所述筒体内并位于所述净化叶轮的上方，并能对流经其的烟气进行除雾。
6.进一步地，烟气处理装置包括固定设在所述筒体内并位于所述净化叶轮的下方的辅助叶轮，所述辅助叶轮能够使烟气产生旋转并促使旋转的烟气与散落的净化液相混合，其中烟气在经过所述辅助叶轮后的旋转方向与其在经过所述净化叶轮后的旋转方向相反。
7.进一步地，所述辅助叶轮为倒置的锥形叶轮，所述锥形叶轮的大径端与筒体连接或接触。
8.进一步地，所述除雾组件包括固定设在所述筒体内的第一除雾叶轮。
9.进一步地，所述除雾组件还包括固定设在所述筒体内且位于所述第一除雾叶轮的下方的第二除雾叶轮。
10.进一步地，所述除雾组件还包括固定设在所述筒体内且位于所述第二除雾叶轮的下方的第三除雾叶轮，其中所述第一除雾叶轮的外径大于或等于所述第二除雾叶轮的外径，而所述第二除雾叶轮的外径大于所述第三除雾叶轮的外径。
11.进一步地，烟气处理装置还包括固定在所述筒体的内壁上的且横截面面积沿着自下而上的方向逐渐递减的烟气加速环，烟气加速环设在所述第一除雾叶轮的下方与所述第
一除雾叶轮相邻。
12.进一步地，烟气处理装置还包括套设在所述导流芯管外的导流套管和与所述导流套管和筒体相连的固定支架，以及设在所述导流套管上且能将流动在所述导流套管与导流芯管之间的清洗液依次喷射到所述第一除雾叶轮、第二除雾叶轮和第三除雾叶轮上的第一喷嘴、第二喷嘴和第三喷嘴。
13.进一步地，所述第一除雾叶轮、第二除雾叶轮和第三除雾叶轮均固定在所述导流套管上。
14.进一步地，烟气处理装置烟气处理装置为包括塔体的烟气脱硝塔、烟气脱硫塔或烟气脱硫脱硝塔，所述筒体、导流芯管、净化叶轮和除雾组件装入所述塔体中，所述净化液包括脱硫剂和/或脱硝剂。
15.由上述技术方案可知，本实用新型的烟气处理装置主要由筒体、导流芯管、净化叶轮及除雾组件组成，在使用过程中，烟气经筒体的底部的烟气进口进入并从其顶部的烟气出口流出，而净化液则通过导流芯管引入到筒体内并朝向净化叶轮下落，当烟气经过净化叶轮时，净化叶轮能够引导烟气产生旋转并促使旋转的烟气与下落的净化液相混合，以利用混入烟气内的净化液去除烟气中的有害物质，去除有害物质的烟气在离开筒体前还得经过除雾组件进行除雾，以降低烟气的含湿量及含尘量，这有助于提高烟气的最终净化效果。该烟气处理装置通过净化叶轮引导烟气产生旋转并通过旋转的烟气吹散下落的净化液，使得净化液与烟气在此次进行高效的混合，实现对烟气的高效净化，相比于传统的烟气处理装置(例如湿式脱硫塔)，本实用新型的烟气处理装置简化了工艺流程及结构，减小了设备的占地面积、大幅度降低了设备的施工、运行及改造成本，并提高了设备的灵活性。此外，该本实用新型的烟气处理装置还具有不易堵塞且工作效率较高的优势。
附图说明
16.下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述。在图中：
17.图1为本实用新型实施例的烟气处理装置的结构示意图；
18.图2示意性显示了本实用新型实施例的烟气处理装置的辅助叶轮；
19.图3示意性显示了本实用新型实施例的烟气处理装置的净化叶轮；
20.图4示意性显示了本实用新型实施例的烟气处理装置的第二除雾叶轮；
21.图5为本实用新型另一个实施例的烟气处理装置的剖视图。
22.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。
24.图1为本实用新型实施例的烟气处理装置的结构示意图。如图1所示，烟气处理装置100为烟气脱硝塔、烟气脱硫塔或烟气脱硫脱硝塔，净化液包括脱硫剂(na2co3、naoh或ca(oh)2等)和/或脱硝剂。烟气处理装置100适用于应用在中小锅炉、炼钢，炼铝，船舶等及其他化工和非电方面工厂的烟气排放处。
25.该烟气处理装置100包括筒体1、导流芯管4、净化叶轮7及除雾组件(比如包括第一除雾叶轮6、第二除雾叶轮5和/或第三除雾叶轮2)。筒体1包括设在其上端部上的烟气出口
1a和设在其下端部上的烟气进口1b。导流芯管4穿入筒体1内并能将接收的净化液释放到筒体1内。净化叶轮7固定设在筒体1内并位于导流芯管4的下方，其能够引导烟气产生旋转并促使旋转的烟气与下落的净化液相混合。其中，净化叶轮7除了直接固定在筒体1的内壁上之外，还可通过支架结构71固定在筒体1的内壁上(详见图3)。除雾组件设在筒体1内并位于净化叶轮7的上方，并能对流经其的烟气进行除雾。在一个实施例中，烟气处理装置100为烟气脱硝塔、烟气脱硫塔或烟气脱硫脱硝塔，筒体1直接作为烟气脱硝塔、烟气脱硫塔或烟气脱硫脱硝塔的塔体。在另一个实施例中，烟气处理装置100也为烟气脱硝塔、烟气脱硫塔或烟气脱硫脱硝塔，主要由筒体1、导流芯管4、净化叶轮7及除雾组件所组成的模块101直接装入烟气脱硝塔、烟气脱硫塔或烟气脱硫脱硝塔的塔体102中(详见图5)。
26.根据本实用新型实施例的烟气处理装置100，在使用过程中，烟气经筒体1的底部的烟气进口1b进入并从其顶部的烟气出口1a流出，而净化液则通过导流芯管4引入到筒体1内并朝向净化叶轮7下落，当烟气经过净化叶轮7时，净化叶轮7能够引导烟气产生旋转并促使旋转的烟气与下落的净化液相混合，以利用混入烟气内的净化液去除烟气中的有害物质，去除有害物质的烟气在离开筒体1前还得经过除雾组件进行除雾，以降低烟气的含湿量及含尘量，这有助于提高烟气的最终净化效果。该烟气处理装置100通过净化叶轮7引导烟气产生旋转并通过旋转的烟气吹散下落的净化液，使得净化液与烟气在此次进行高效的混合，相比于传统的烟气处理装置(例如湿式脱硫塔)，本实用新型的烟气处理装置100简化了工艺流程及结构，减小了设备的占地面积、大幅度降低了设备的施工、运行及改造成本，并提高了设备的灵活性。此外，该本实用新型的烟气处理装置100还具有不易堵塞且工作效率较高的优势。
27.烟气处理装置100还包括固定设在筒体1内并位于净化叶轮7的下方的辅助叶轮8，详见图1和图2。辅助叶轮8也能够使烟气产生旋转并促使旋转的烟气与散落的净化液相混合，其中烟气在经过辅助叶轮8后的旋转方向与其在经过净化叶轮7后的旋转方向相反。在烟气因此经过辅助叶轮8和净化叶轮7后，烟气不但可以产生旋转而且还产生强制换向，这有助于净化液被烟气吹得更加分散，并提高净化液与烟气二者混合效果，从而进一步提高烟气处理装置100的净化效果。其中，辅助叶轮8和净化叶轮7应选为叶片倾角不同、尤其是角度相差接近90
°
的叶轮，以保证辅助叶轮8后的旋转方向与其在经过净化叶轮7后的旋转方向相反。
28.在本实施例中，辅助叶轮8为倒置的锥形叶轮，锥形叶轮的大径端与筒体1连接。辅助叶轮8虽然也可以选为常规结构的叶轮，通过大量实验验证，该锥形叶轮对烟气与净化液混合效率的提高程度要比常规叶轮更好，有助于进一步提高烟气处理装置100的净化效果。
29.在本实施例中，除雾组件包括固定设在筒体1内的第一除雾叶轮6。当携带液滴的烟气经过第一除雾叶轮6时，其能够拦截烟气中的液滴(主要成分是已使用的净化液)，以达到除雾效果。优选地，除雾组件还可包括固定设在筒体1内且位于第一除雾叶轮6的下方的第二除雾叶轮5。烟气在穿过第二除雾叶轮5时，烟气中的液滴得到一次脱除，然后在烟气经过第一除雾叶轮6时，烟气中的液滴得到再一次脱除。更优选地，除雾组件还可包括固定设在筒体1内且位于第二除雾叶轮5的下方的第三除雾叶轮2。烟气在穿过第三除雾叶轮2、第二除雾叶轮5和第一除雾叶轮6时，烟气中的液滴得到三次脱除。通过大量的实验发现，当第一除雾叶轮6的外径大于或等于第二除雾叶轮5的外径，且第二除雾叶轮5的外径大于第三
除雾叶轮2的外径时，它们对烟气中液滴的协同脱除效果最好。
30.在本实施例中，烟气处理装置100还包括固定在筒体1的内壁上的且横截面面积沿着自下而上的方向逐渐递减的烟气加速环3，烟气加速环3设于第一除雾叶轮6并与第一除雾叶轮6相邻(例如二者距离低于1/3倍的筒体1的内径)。烟气加速环3不但可以提高烟气的速度并提高第一除雾叶轮6的除雾效果，而且可以在液膜爬升到此对其进行拦截。为了避免烟气加速环3与筒体1之间存储大量的液体(使用后的净化液)，可在烟气加速环3的大径端上设有渗漏孔。
31.在本实施例中，第一除雾叶轮6、第二除雾叶轮5和第三除雾叶轮2可选为尺寸不同但结构相同的叶轮，也可选为尺寸不同且结构也不同的叶轮。当第一除雾叶轮6、第二除雾叶轮5和第三除雾叶轮2选为尺寸不同但结构相同的叶轮时，该叶轮可包括轮毂51、设在轮毂51上且沿着其周向间隔开的倾斜叶片52，详见图4。
32.在本实施例中，烟气处理装置100还包括套设在导流芯管4外的导流套管13和与导流套管13和筒体1相连的固定支架9，以及设在导流套管13上且能将流动在导流套管13与导流芯管4之间的清洗液依次喷射到第一除雾叶轮6、第二除雾叶轮5和第三除雾叶轮2上的第一喷嘴12、第二喷嘴10和第三喷嘴11。为了降低除雾叶轮5固定设在筒体1内的难度，第一喷嘴12、第二喷嘴10和第三喷嘴11均可固定在导流套管13上，以降低烟气处理装置100的制造成本。喷嘴的喷淋流量和供液压力可根据实际需要进行选择，比如喷淋流量为0.5l/min，供液压力为0.35～0.45mp。
33.综上所述，本实用新型实施例的烟气处理装置100的结构简单、工艺简单、占地面积小、不易堵塞且工作效率较高的，能够降低施工、运行和改造成本，提高使用灵活性和工作效率。
34.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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。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实用新型中的具体含义。
36.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。