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【发明授权】高效除雾设备_中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院;中国石油化工股份有限公司_201610990945.1 

申请/专利权人:中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院;中国石油化工股份有限公司

申请日:2016-11-11

公开(公告)日:2020-01-10

公开(公告)号:CN108067041B

主分类号:B01D45/02(20060101)

分类号:B01D45/02(20060101);B01D45/06(20060101);B01D45/08(20060101);B01D45/16(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.01.10#授权;2018.06.19#实质审查的生效;2018.05.25#公开

摘要:本发明公开了一种高效除雾设备,包括若干个并列的除雾组件,每个除雾组件均包括升气管和外筒,外筒设置在升气管的外侧;所述的升气管沿轴向分为上下两部分,上部分为升气管I,下部分为升气管II,升气管I与升气管II通过轴承连接;升气管I的圆周上均匀设置整流通道;升气管II固定在塔盘上,升气管II的底部低于塔盘一定距离,升气管II塔盘以下部分的圆周上均匀开有若干进气孔,进气孔处的升气管II内壁上设置若干进气导流板。本发明的高效除雾设备,通过流体在流动过程中的整流、加速及刮面效应,实现液滴与气体的分离。本发明的高效除雾设备结构简单,压降小,不易结垢,安装方便,降低了雾沫夹带,可以有效实现气液分离,尤其适用于气体流量波动较大的场合。

主权项:1.一种高效除雾设备,包括若干个并列的除雾组件,其特征在于:每个除雾组件均包括升气管和外筒,外筒设置在升气管的外侧;所述的升气管沿轴向分为上下两部分,上部分为升气管I,顶部设置上封盖板,下部分为升气管II,底部设置下封盖板,升气管I与升气管II通过轴承连接;升气管I的圆周上均匀设置若干整流通道,整流通道沿升气管I外壁的切线方向水平嵌入,整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管I管壁相切,另一侧壁II与升气管I管壁相交,整流通道顶部与上封盖板齐平,底部与升气管I管壁相交,各整流通道旋转方向相同;升气管II固定在塔盘上,升气管II的底部低于塔盘一定距离,升气管II塔盘以下部分的圆周上均匀开有若干进气孔,进气孔处的升气管II内壁上设置进气导流板;所述的进气导流板沿升气管轴向设置在进气孔边缘,通过连接件与升气管内壁连接;所述的连接件由挡板和转轴组成,挡板沿升气管轴向与升气管内壁固定连接,进气导流板通过转轴与挡板连接,进气导流板绕着转轴转动的最大角度为挡板所在位置;整流通道的总截面积为升气管I横截面积的0.2~0.9倍。

全文数据:高效除雾设备技术领域[0001]本发明涉及一种气液分离设备,尤其是一种高效除雾设备。背景技术[0002]电力、冶金、石化等行业的生产过程中产生大量的S02和粉尘等有害物质,带来了严重的酸雨危害和雾霾天气,是我国当前重点控制的大气污染物。目前,环保领域普遍采用湿法脱硫工艺来去除烟气中的二氧化硫等有害物质,即对烟气喷淋碱液从而吸收或吸附这些有害物质。然而,在湿法脱硫过程中,吸收塔脱硫后的烟气中带有大量粒径约为10〜60微米的细小液滴,这些液滴中溶有硫酸、硫酸盐、S02等,不仅会对大气环境造成污染,同时也对后续设备造成较严重的腐蚀及结垢。因此,应用湿法脱硫工艺时,被净化的气体在离开吸收塔之前必须要除雾,而除雾这一步骤都依靠除雾器来完成。[0003]除雾器一般设置在吸收塔顶部,含有雾沫的气体以一定的速度通过除雾器时,会与除雾器内部结构相撞,并依附在其表面上。除雾器内部结构表面上的雾沬,经过扩散和重力的作用会逐步聚集,当重量达到一定水平后,就会从除雾器内部结构上分离下来,从而实现气液分离。当除雾器在运行过程中因结垢而造成阻力降增大至预定值时,就需要启动反冲洗程序对除雾器进行冲洗,一般,在除雾器进气端和排气端均需设置冲洗喷嘴,此时可能导致气相对液相的严重夹带,导致气相带液。[0004]常用的除雾器有丝网除雾器、人字板除雾器、旋流板除雾器等。丝网除雾器虽然能分离一般的雾沫,但要求雾沫清洁、气流流速较小,且阻力降大,使用周期短,设备投资大。目前除雾器一般都采用水平布置,除雾器气体流动方向与丝网垂直,气速较低时,夹带的雾沫惯性小,在气体中飘荡,不能与丝网碰撞接触而被去除,而且由于被分离液滴与气相呈逆流流向,气体对液滴易产生二次夹带,从而使气液分离效率降低,并且丝网除雾器还存在容易堵塞,压力降大等问题。叶片型、人字形除雾器内部安装有方向各异、形状各不相同的折流板,以形成小的流道,增加除雾效果,结构较复杂,分离效果不好。旋流板除雾器被分离液滴与气体流向相同,易产生二次夹带,降低除雾效率,并且压降大,能耗较高。[0005]CN200410014713.X介绍的除雾元件由折流板和烟气流场调整块组成,折流板固定在烟气流场调整块上,折流板的密度和形状根据流通截面各处流场参数的变化而改变,从而使吸收塔中气流的流通截面呈均匀分布,但仍然摆脱不了液滴降落过程中,气液逆流现象,即易产生二次夹带。[0006]CN2〇092〇l28824_1介绍的除雾器由冷却器、粗除雾器和精除雾器等构成,粗除雾器为波形板或除雾板,精除雾器为钢丝网,该除雾器改变了传统除雾器液滴与气流方向逆流流动的缺点,提高了除雾效率。但该除雾器结构较复杂,制作困难,而且由于采用了丝网结构,除雾器压降较大,也比较容易堵塞。[0007]CN203724S92U介绍的一种直筒形折流式除雾器由若干个除雾组件组成,每个除雾组件均包括升气管和外筒,升气管的圆周开有若千条缝,在靠近各条缝的升气管圆周上设置有沟槽和切向导流翼,切向导流翼起导流作用,使气体流向发生改变。通过流体在流动过程中的多次折流实现液滴与气体的分离,可以有效脱除粒径较小的液滴,除雾效率较高。但气体流经切向导流翼后,气体方向仍比较发散,不够集中,且气体速度降低,再与外筒内壁碰撞时撞击力较小,影响除雾效果。该除雾器主要依靠折流使气体方向改变,进而气体与固体壁面发生碰撞从而实现气液分离,对于较大液滴除雾效果较好,但对于小液滴效果不明显,且该除雾器结构比较复杂,升气管与切向导流翼之间的空隙容易结垢。[0008]US7618472B2提供了一种叶片型除雾器,该除雾器由波形板、平板和百叶窗板等构成,并形成很多凹腔或流道。气液混合物进入除雾器后,流体流道发生偏移,使得流体流向得以数次改变,而且速度变化得非常快,液相很容易从气相分离出来。该技术液相与气相分离过程中,可以实现气液错流,因此气相对液滴的二次夹带作用大大降低,但是该技术结构非常复杂,加工难度也比较大,相应的加工制作费用比较高。发明内容[0009]针对现有技术的不足,本发明提供了一种高效除雾设备,通过流体在流动过程中的整流、加速及刮面效应,实现液滴与气体的分离。本发明的高效除雾设备结构简单,压降小,不易结垢,安装方便,降低了雾沫夹带,可以有效实现气液分离,尤其适用于气体流量波动较大的场合。[0010]本发明的高效除雾设备包括若干个并列的除雾组件,每个除雾组件均包括升气管和外筒,外筒设置在升气管的外侧,优选与升气管在同一轴线上;所述的升气管沿轴向分为上下两部分,上部分为升气管I,顶部设置上封盖板,下部分为升气管II,底部设置下封盖板,升气管I与升气管II通过轴承连接;升气管I的圆周上均匀设置若干整流通道,整流通道沿升气管I外壁的切线方向水平嵌入,整流通道靠近外筒一侧的侧壁〗与升气管〗管壁相切,另一侧壁II与升气管I管壁相交,整流通道顶部与上封盖板齐平,底部与升气管〗管壁相交,各整流通道旋转方向相同;升气管II固定在塔盘上,升气管II的底部低于塔盘一定距离,,升气管II塔盘以下部分的圆周上均匀开有若干进气孔,进气孔处的升气管n内壁上设置进气导流板;所述的进气导流板沿升气管轴向设置在进气孔边缘,通过连接件与升气管内壁连接;所述的连接件由挡板和转轴组成,挡板沿升气管轴向与升气管内壁固定连接,进气导流板通过转轴与挡板连接,进气导流板绕着转轴转动的最大角度为挡板所在位置。[0011]本发明的高效除雾设备中,所述的整流通道一般设置1〜12个,优选4-8个。整流通道的壁厚优选与升气管I的壁厚相同。[0012]本发明的高效除雾设备中,整流通道的长度1为侧壁II的长度,宽度w为整流通道两侧壁间的最大水平距离,高度h为整流通道顶部和底部间的最大垂直距离;其中长度丄为宽度w的2〜5倍,优选为3〜4倍;整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的=种或几种组合,优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。整流通道的尺寸根据实际的工况或设计需求,由本领域技术人员予以确定,如所述整流通道的高度h一般为2〇〜600mm,优选为1〇〇〜300ram;整流通道的宽度¥—般为10〜2〇〇mm,优选为20〜100_。整流通道的总截面积为升气管I横截面积的〇_2〜0.9倍,优选为升气管I横截面积的〇.3〜0.6倍。[0013]本发明的高效除雾设备中,所述的整流通道的侧壁II末端可以与升气管〗内壁齐平或伸入到升气管I内部一定距离m,m为长度1的O.KO.9倍,优选为0.3〜〇•6倍。当整流通道的侧壁II末端与升气管I内壁齐平时,整流通道底部末端也与升气管I内壁齐平;当整流通道的侧壁II伸入到升气管I内部一定距离m时,整流通道底部末端与侧壁末端齐平。[0014]本发明的高效除雾设备中,所述的进气孔一般设置3〜12个,优选4-8个。进气孔的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合,优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。进气孔的总截面积是升气管n截面积的0•6〜1•5倍,优选〇.8〜1•2倍,具体尺寸根据实际的工况或设计需求,由本领域技术人员予以确定。[0015]本发明的高效除雾设备中,进气孔和升气管II外壁相贯线中上下两条曲线中点连线所做的升气管外壁的切面与靠近进气孔一侧的挡板平面的夹角为YY为1〇。〜60。,优选20〇-35〇〇[0016]本发明的高效除雾设备中,各进气导流板的旋向与整流通道相同,进气导流板的形状可以为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合,优选与进气孔的形状相同,进气导流板截面积是进气孔截面积的1.1〜2倍,优选1.3〜1.5倍。[0017]本发明的高效除雾设备中,下封盖板升气管II底部距塔盘有一定距离K,距离K为60〜200mm,优选为80〜120mm。[0018]本发明的高效除雾设备中,整流通道底部距离塔盘有一定距离A,距离A为60〜300mm,优选为80〜120mm。[0019]本发明的高效除雾设备中,轴承底部与塔盘有一定距离C,距离C为20〜200mm,优选为40〜80mm。[0020]本发明的高效除雾设备中,升气管II与塔盘密闭连接,升气管I与升气管II的直径及塔盘的开孔率可以根据实际的工况或设计需求,由本领域技术人员予以确定。[0021]本发明的高效除雾设备中,所述的下封盖板与升气管II可以焊接在一起或整体成型,整流通道、上封盖板与升气管I可以焊接在一起或整体成型。[GG22]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒为圆筒,外筒直径D为升气管II直径d的1.5-6倍,优选为2-3倍。外筒的上沿高出升气管I的上沿一定距离P,距离P为整流通道高度h的1〜8倍,优选为2〜5倍。外筒的下沿距离塔盘有一定距离B,且低于整流通道的下沿,外筒下沿距塔盘的距离B为5〜100mm,优选为20〜50mm。外筒的总高度H为整流通道高度的2.5〜10倍,优选为3〜5倍。[0023]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒的内表面设置凹槽和或凸起。凸起或凹槽与外筒的轴线平行,或者可以与轴线成一定夹角。所述的凹槽或凸起的截面还可以为矩形、三角形或圆形等适宜形状。[0024]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒的内表面优选设置如图5所示的截面形状的凹槽,该凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成;其中圆弧与外筒内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线,切线之间的夹角为a,a为5°〜70°,优选为10°〜40°;圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为P,e为30°〜110°,优选为45°〜90°。凹槽的深度Z,即圆弧与直线段交点至外筒内表面圆周上的最短距离为外筒壁厚的0.1〜0.7倍,优选为0.3〜0•5倍;圆弧与外筒内表面圆周的交点和直线段与外筒内表面圆周的交点间的弧长为外筒内表面圆周的180〜16。[0025]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒的下端开口还可以设置成锯齿形或波浪形结构,从而更加有利于分离出的液体从外筒的内壁成连续流滴落。[0026]本发明的高效除雾设备各组件的连接处保证密封,不产生漏气现象。[0027]本发明的高效除雾设备,工作时,夹带液滴的气体自塔盘下端的进气孔沿水平方向进入升气管II,遇到进气导流板后气相流动方向由径向方向改为切线方向,由于进气导流板可以转动,因此可以根据气体的流量大小自动调节转角,有利于气体沿升气管II内壁盘旋向上流动,强化了旋流效果。在此过程中部分液滴与进气导流板发生碰撞,使一些小液滴在进气导流板上附着并聚并,附着的液滴逐渐变大,一部分较大的液滴其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就会沿进气导流板表面下落从而被分离,即完成了第一次气液分离;另一部分较大的液滴则随气体一起继续流动,沿升气管II和升气管I内壁盘旋转向上流动。夹带液滴的气体在升气管内上升时,遇到上封盖板后气相流动方向又发生改变,部分小液滴与上封盖板碰撞,进而完成了第二次气液分离;同时又有部分小液滴聚并成为较大液滴,并随气体继续流动。夹带液滴的气体沿水平或近似水平方向进入整流通道,由于整流通道有一定的长度,且整流通道总截面积小于升气管横截面积,原本速度方向比较分散的夹带液滴的气体,在进入整流通道后,速度方向改为沿着整流通道的方向,速度方向比较规则和集中,且由于流通面积减小,使夹带液滴的气体进入整流通道后速度增加。夹带液滴的气体的速度方向改变时,部分液滴与整流通道内壁发生碰撞,并附着在整流通道内壁上,进而被不断流经整流通道的气体吹出整流通道并下落,完成第三次气液分离。同时,在整流通道内,由于夹带液滴的气体速度方向改变,部分小液滴在惯性力作用下发生相互碰撞,小液滴聚集成为大液滴,且夹带液滴的气体流经整流通道时速度增力口,加剧了液滴的运动,提高了小液滴相互碰撞的几率,使小液滴更容易聚集成为大液滴,并随气体一起以较大的速度流出整流通道。从整流通道流出的夹带液滴的气体具有较大的速度,速度方向比较集中,且夹带的液滴比较大,继续与外筒内壁发生碰撞,再次改变气体的流动方向,即夹带液滴的气体由沿着整流通道方向改为沿着外筒内壁的圆周方向流动。由于夹带液滴的气体速度较大,且沿着开设有凹槽的外筒内壁旋转向上流动,因此会产生比较明显的刮面效应。所述的刮面效应,是指夹带液滴的高速气体沿外筒内壁旋转向上流动时,液滴在惯性力的作用下不断被甩向外沿,液滴进入凹槽并沿凹槽内的圆弧段运动,由于夹角a为5°〜70°,能够使液滴继续沿着凹槽的圆弧面做平滑地运动,液滴间接触聚集变大,直至遇到直线段受到阻碍,聚集变大的液滴与直线段壁面强烈撞击,并附着在外筒内壁凹槽的直线段上,液滴继续聚集并变大,进而沿外筒内壁顺流而下;而气体则继续保持高速沿外筒内壁旋转向上流动,第四次实现了气液分离,而且降低了雾沫夹带。且夹带液滴的气体从出气整流通道流出时,在气体的推动作用下,升气管1通过连接轴承发生转动,升气管I的转动方向与出气整流通道的旋向相反,使从出气整流通道流出后的气体连续撞击外筒周向内壁各处,而不仅只是撞击外筒内壁固定位置,加强了刮面效应,同时也更有利于气体在外筒内均匀分布。通过上述整流、加速及刮面效应,使流体在流动过程中实现液滴与气体的分离。[0028]本发明的高效除雾设备在采用湿法脱硫工艺的吸收塔中的应用,一般进入升气管的气速为3-20ms,整流通道出口的气速为l〇-40mS,整流通道出口的气速为进入升气管的气速的1.5〜3倍。[0029]与现有技术相比,本发明的高效除雾设备具有以下优点:1、升气管II下端有下封盖板,升气管II的圆周方向均匀开有若干进气孔,进气孔处的升气管n内壁设置若千进气导流板,使气体沿水平方向进入升气管n后,遇到进气导流板使气相流动方向由径向方向改为切线方向,由于进气导流板可以转动,因此可以根据气体的流量大小在一定范围内自动调节进气导流板的转角,更有利于气体沿升气管II和升气管I内壁盘旋向上流动,强化了旋流效果,尤其适用于气体流量波动较大的场合。[0030]2、升气管I与升气管II之间通过轴承连接,升气管I在气体的作用下发生转动,升气管I的转动方向与出气整流通道的旋向相反,使从出气整流通道流出后的气体连续撞击外筒周向内壁各处,而不仅只是撞击外筒内壁固定位置,加强了刮面效应,同时也更有利于气体在外筒内均匀分布。[0031]3、整流通道有一定的长度,原本速度方向比较分散的夹带液滴的气体,在进入整流通道后,速度方向改为沿着整流通道的方向,速度方向比较规则和集中;且整流通道总截面积小于升气管横截面积,由于流通面积减小,使夹带液滴的气体进入整流通道后速度增力口。圆筒内表面凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成,夹带液滴的高速气体沿外筒内壁旋转向上流动时,液滴在惯性力的作用下不断被甩向外沿,液滴进入凹槽并沿凹槽内的圆弧段运动,由于夹角a为5°〜70°,能够使液滴继续沿着凹槽的圆弧面做平滑的运动,直至遇到直线段受到阻碍后沿外筒内壁顺流而下,而无死区存在。[0032]4、通过多级除雾,高效地达到除雾的效果,有效脱除气体中夹带的粒径较小的液滴,除雾效率高,减少了对环境的危害,起到了保护环境的作用。[0033]5、气体流动均匀,流动阻力小,阻力降低。[0034]6、结构简单,制作方便,不易堵塞和结垢,无需反冲洗。[0035]7、节水效果好,从夹带液滴的气体中脱除的水分可以回收再利用,降低了耗水量。附图说明[0036]图1为本发明的高效除雾设备结构示意图。[0037]图2为进气孔及进气导流板的截面示意图。[0038]图3为整流通道与内壁齐平的高效除雾设备的截面示意图。[0039]图4为整流通道伸入升气管内部的高效除雾设备的截面示意图。[0040]图5为截面为圆弧和直线段构成的凹槽示意图。[0041]图中各标记为:1-塔盘;2_升气管I;3-整流通道;4-外筒;5-上封盖板;6-凹槽;7-进气导流板;8-进气孔;9_下封盖板;10—轴承;升气管11;12_连接件挡板;13_连接件转轴。具体实施方式[0042]下面结合附图和实施例对本发明的高效除雾设备做进一步的详细说明。[0043]本发明的高效除雾设备包括若干个并列的除雾组件,每个除雾组件均包括升气管和外筒4,外筒4设置在升气管的外侧,优选与升气管在同一轴线上;所述的升气管沿轴向分为上下两部分,上部分为升气管〗2,顶部设置上封盖板5,下部分为升气管:111,底部设置下封盖板9,升气管u与升气管1111通过轴承1〇连接;升气管12的圆周上均匀设置若干整流通道流,道3沿升气管12外壁的切线方向水平嵌入,整流通道3靠近外筒4一侧的侧壁I与^气管12^壁相切,另一侧壁n与升气管12管壁相交,整流通道3顶部与上封盖板5齐平,底部与升气管I2管壁相交,各整流通道3旋转方向相同;升气管mi固定在塔盘丨上,升气管mi的底部低于塔盘1一定距离,,升气管nil塔盘1以下部分的圆周上均匀开有若千进气孔8,进气孔8处的升气管II11内壁上设置进气导流板7;所述的进气导流板7沿升气管轴向设置在进气孔8边缘,通过连接件与升气管内壁连接;所述的连接件由挡板丨2和转轴13组成,挡板I2沿升气管轴向与升气管内壁固定连接,进气导流板7通过转轴13与挡板12连接,进气导流板7绕着转轴13转动的最大角度为挡板12所在位置。[0044]本发明的高效除雾设备中,所述的整流通道3—般设置1〜12个,优选4-8个。整流通道3的壁厚优选与升气管12的壁厚相同。[0045]本发明的高效除雾设备中,整流通道3的长度1为侧壁II的长度,宽度w为整流通道3两侧壁间的最大水平距离,高度h为整流通道3顶部和底部间的最大垂直距离;其中长度1为宽度w的2〜5倍,优选为3〜4倍;整流通道3的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合,优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。整流通道3的尺寸根据实际的工况或设计需求,由本领域技术人员予以确定,如所述整流通道3的高度h—般为20〜600mm,优选为100〜300mm;整流通道3的宽度w—般为10〜200mm,优选为20〜100mm。整流通道3的总截面积为升气管12横截面积的0.2〜0.9倍,优选为升气管12横截面积的0.3〜0.6倍。[0046]本发明的高效除雾设备中,所述的整流通道3的侧壁II末端可以与升气管12内壁齐平或伸入到升气管I2内部一定距离m,m为长度1的0.1〜0.9倍,优选为0.3〜0.6倍。当整流通道3的侧壁II末端与升气管12内壁齐平时,整流通道3底部末端也与升气管12内壁齐平;当整流通道3的侧壁II伸入到升气管12内部一定距离m时,整流通道3底部末端与侧壁末端齐平。[0047]本发明的高效除雾设备中,所述的进气孔8—般设置3〜12个,优选4-8个。进气孔8的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合,优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。进气孔8的总截面积是升气管1111截面积的0.6〜1.5倍,优选0.8〜1.2倍,具体尺寸根据实际的工况或设计需求,由本领域技术人员予以确定。[0048]本发明的高效除雾设备中,进气孔8和升气管1111外壁相贯线中上下两条曲线中点连线所做的升气管外壁的切面与靠近进气孔8—侧的挡板12平面的夹角为y,Y为1〇。〜60°,优选20°〜35°。[0049]本发明的高效除雾设备中,各进气导流板7的旋向与整流通道3相同,进气导流板7的形状可以为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合,优选与进气孔8的形状相同,进气导流板7截面积是进气孔8截面积的1.1〜2倍,优选1.3〜1.5倍。2〇5〇]本发明的高效除雾设备中,下封盖板9升气管1111底部距塔盘1有一定距离K,距离K为60〜200_,优选为80〜120mm。[0051]本发明的高效除雾设备中,整流通道3底部距离塔盘1有一定距离A,距离A为60〜300mm,优选为80〜120mm。[0052]本发明的高效除雾设备中,轴承10底部与塔盘i有一定距离C,距离C为20〜200mm,优选为40〜80mm。[0053]本发明的高效除雾设备中,升气管1111与塔盘1密闭连接,升气管12与升气管1111的直径及塔盘1的开孔率可以根据实际的工况或设计需求,由本领域技术人员予以确定。[00M]本发明的高效除雾设备中,所述的下封盖板9与升气管1111可以焊接在一起或整体成型,整流通道3、上封盖板5与升气管12可以焊接在一起或整体成型。[0055]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒4为圆筒,外筒4直径D为升气管1111直径d的1.5-6倍,优选为2-3倍。外筒4的上沿高出升气管12的上沿一定距离P,距离P为整流通道3高度h的1〜8倍,优选为2〜5倍。外筒4的下沿距离塔盘1有一定距离B,且低于整流通道3的下沿,外筒4下沿距塔盘1的距离B为5〜100mm,优选为20〜50mm。外筒4的总高度H为整流通道3高度的2.5〜10倍,优选为3〜5倍。[0056]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒4的内表面设置凹槽6和或凸起。凸起或凹槽6与外筒4的轴线平行,或者可以与轴线成一定夹角。所述的凹槽6或凸起的截面还可以为矩形、三角形或圆形等适宜形状。[0057]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒4的内表面优选设置如图5所示的截面形状的凹槽6,该凹槽6的截面由一条圆弧和一条直线段构成;其中圆弧与外筒4内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线,切线之间的夹角为a,a为5°〜70°,优选为10°〜40°;圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为比0为3〇°〜110°,优选为45°〜90°。凹槽6的深度Z,即圆弧与直线段交点至外筒4内表面圆周上的最短距离为外筒4壁厚的0.1〜0.7倍,优选为0.3〜0.5倍;圆弧与外筒4内表面圆周的交点和直线段与外筒4内表面圆周的交点间的弧长为外筒4内表面圆周的180~16。[0058]本发明的高效除雾设备中,所述的外筒4的下端开口还可以设置成锯齿形或波浪形结构,从而更加有利于分离出的液体从外筒4的内壁成连续流滴落。[0059]本发明的高效除雾设备各组件的连接处保证密封,不产生漏气现象。[0060]本发明的高效除雾设备,工作时,夹带液滴的气体自塔盘1下端的进气孔8沿水平方向进入升气管1111,遇到进气导流板7后气相流动方向由径向方向改为切线方向,由于进气导流板7可以转动,因此可以根据气体的流量大小自动调节转角,有利于气体沿升气管1111内壁盘旋向上流动,强化了旋流效果。在此过程中部分液滴与进气导流板7发生碰撞,使一些小液滴在进气导流板7上附着并聚并,附着的液滴逐渐变大,一部分较大的液滴其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就会沿进气导流板7表面下落从而被分离,即完成了第一次气液分离;另一部分较大的液滴则随气体一起继续流动,沿升气管1111和升气管12内壁盘旋转向上流动。夹带液滴的气体在升气管内上升时,遇到上封盖板5后气相流动方向又发生改变,部分小液滴与上封盖板5碰撞,进而完成了第二次气液分离;同时又有部分小液滴聚并成为较大液滴,并随气体继续流动。夹带液滴的气体沿水平或近似水平方向进入整流通道3,由于整流通道3有一定的长度,且整流通道3总截面积小于升气管横截面积,原本速度方向比较分散的夹带液滴的气体,在进入整流通道3后,速度方向改为沿着整流通道3的方向,速度方向比较规则和集中,且由于流通面积减小,使夹带液滴的气体进入整流通道3后速度增加。夹带液滴的气体的速度方向改变时,部分液滴与整流通道3内壁发生碰撞,并附着在整流通道3内壁上,进而被不断流经整流通道3的气体吹出整流通道3并下落,完成第三次气液分离。同时,在整流通道3内,由于夹带液滴的气体速度方向改变,部分小液滴在惯性力作用下发生相互碰撞,小液滴聚集成为大液滴,且夹带液滴的气体流经整流通道3时速度增加,加剧了液滴的运动,提高了小液滴相互碰撞的几率,使小液滴更容易聚集成为大液滴,并随气体一起以较大的速度流出整流通道3。从整流通道3流出的夹带液滴的气体具有较大的速度,速度方向比较集中,且夹带的液滴比较大,继续与外筒4内壁发生碰撞,再次改变气体的流动方向,即夹带液滴的气体由沿着整流通道3方向改为沿着外筒4内壁的圆周方向流动。由于夹带液滴的气体速度较大,且沿着开设有凹槽6的外筒4内壁旋转向上流动,因此会产生比较明显的刮面效应。所述的刮面效应,是指夹带液滴的高速气体沿外筒4内壁旋转向上流动时,液滴在惯性力的作用下不断被甩向外沿,液滴进入凹槽6并沿凹槽6内的圆弧段运动,由于夹角a为5°〜70°,能够使液滴继续沿着凹槽6的圆弧面做平滑地运动,液滴间接触聚集变大,直至遇到直线段受到阻碍,聚集变大的液滴与直线段壁面强烈撞击,并附着在外筒4内壁凹槽6的直线段上,液滴继续聚集并变大,进而沿外筒4内壁顺流而下;而气体则继续保持高速沿外筒4内壁旋转向上流动,第四次实现了气液分离,而且降低了雾沫夹带。且夹带液滴的气体从出气整流通道3流出时,在气体的推动作用下,升气管I2通过连接轴承10发生转动,升气管12的转动方向与出气整流通道3的旋向相反,使从出气整流通道3流出后的气体连续撞击外筒4周向内壁各处,而不仅只是撞击外筒4内壁固定位置,加强了刮面效应,同时也更有利于气体在外筒4内均匀分布。通过上述整流、加速及刮面效应,使流体在流动过程中实现液滴与气体的分离。[0061]实施例一某湿式洗涤塔净化烟气150000Nm3h,其中显水浓度为10〜15gNm3,经本发明除雾后排气中显水浓度0.5gNm3,除雾效率彡95%。[0062]实施例二某湿式洗涤塔净化烟气l〇〇〇〇〇Nm3h,其中显水浓度为12〜16gNm3,经本发明除雾后排气中显水浓度0•6gNm3,除雾效率彡95%。

权利要求:1.一种高效除雾设备,包括若干个并列的除雾组件,其特征在于:每个除雾组件均包括升气管和外筒,外筒设置在升气管的外侧;所述的升气管沿轴向分为上下两部分,上部分为升气管I,顶部设置上封盖板,下部分为升气管II,底部设置下封盖板,升气管I与升气管工工通过轴承连接;升气管I的圆周上均匀设置若干整流通道,整流通道沿升气管〗外壁的切线方向水平嵌入,整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管I管壁相切,另一侧壁II与升气管工管壁相交,整流通道顶部与上封盖板齐平,底部与升气管I管壁相交,各整流通道旋转方向相同;升气管II固定在塔盘上,升气管11的底部低于塔盘一定距离,升气管II塔盘以下部分的圆周上均匀开有若干进气孔,进气孔处的升气管II内壁上设置进气导流板;所述的进气导流板沿升气管轴向设置在进气孔边缘,通过连接件与升气管内壁连接;所述的连接件由挡板和转轴组成,挡板沿升气管轴向与升气管内壁固定连接,进气导流板通过转轴与挡板连接,进气导流板绕着转轴转动的最大角度为挡板所在位置。2.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:所述的整流通道设置个。3.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:整流通道的长度1为侧壁n的长度,宽度w为整流通道两侧壁间的最大水平距离,高度h为整流通道顶部和底部间的最大垂直距离;其中长度1为宽度w的2〜5倍;整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形中的一种或几种组合。4.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:整流通道的总截面积为升气管工横截面积的0.2〜0.9倍。5.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:所述的整流通道的侧壁II末端与升气管I内壁齐平或伸入到升气管I内部一定距离m,m为长度1的〇.1〜〇.9倍。6.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:所述的进气孔设置3〜12个;进气孔的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形中的一种或几种组合。7.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:进气孔和升气管II外壁相贯线中上下两条曲线中点连线所做的升气管外壁的切面与靠近进气孔一侧的挡板平面的夹角为y,y为10。〜60。。8.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:各进气导流板的旋向与整流通道相同。9.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:进气导流板的形状可以为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合,进气导流板截面积是进气孔截面积的1.1〜2倍。10.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:下封盖板距塔盘有一定距离K,距i^K为60〜200mm。11.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:整流通道底部距离塔盘有一定距离A,距离A为60〜300mm。12.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:轴承底部与塔盘有一定距离C,距离C为20〜200mra。13.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:所述的外筒为圆筒,外筒直径D为升气管II直径d的1.5-6倍;外筒的上沿高出升气管I的上沿一定距离P,距离P为整流通道高度h的1〜8倍;外筒的下沿距离塔盘有一定距离B,且低于整流通道的下沿,外筒下沿距塔麵距离B为5〜100職外筒的总高度H为整流通道高度的2•5〜10倍。^14.按照权求1臟的高鱗雾絲,難征在于:臓的外筒_麵设置凹槽和或凸起。u15.按照权利要求1所述的高效除雾设备,其特征在于:所述的外筒的内表面设置凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成•,其中圆弧与外筒内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线,切线之间的夹角为a,a为5。〜70°;圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为为30。〜110。;凹槽的深度Z,即圆弧与直线段交点至外筒内表面圆周上的最短距离为外筒壁厚的0.1〜0.7倍;圆弧与外筒内表面圆周的交点和直线段与外筒内表面圆周的交点间的弧长为外筒内表面圆周的18〇〜16。16.—种权利要求1〜15任一权利要求所述的高效除雾设备在采用湿法脱硫工艺中的应用。I7•按照权利要求16所述的应用,其特征在于:进入升气管的气速为3-20ms,整流通道出口的气速为10-40ms,整流通道出口的气速为进入升气管的气速的1.5〜3倍。

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