[發明專利]用于煙氣除水的后置旋分脫水裝置

有效

• 申請號: 201910069010.3
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109621558B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張宏利;劉威;王俊;張碩
• 申請（專利權）人: 中國石油集團東北煉化工程有限公司;大連理工大學
• 主分類號: B01D45/14
• 分類號: B01D45/14;B01D53/26
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明屬于濕法脫硫技術尾氣脫水后處理技術領域，提供了用于煙氣除水的后置旋分脫水裝置，在煙氣除水裝置的基礎上增設除水管道，煙氣經煙氣入口依次經旋分葉片和除水管道脫水處理后，氣體從煙氣出口排出，水體從除水管道下部的排水口排出。本發明實際工作時，帶水煙氣通過進氣管道進入除水管道后，在旋分裝置以及倒圓臺形填料的導流作用下，打到壁面疏水填料上，在高分子疏水材料的作用下，液滴凝結匯聚流出煙道，達到最終煙氣脫水的目的。

技術領域

本發明屬于濕法脫硫技術尾氣脫水后處理技術領域，具體是一種用于煙氣除水的后置旋分脫水裝置。

背景技術

工廠煙氣中SO₂的排放是造成大氣污染的主要原因之一，采用濕法脫硫技術是常見的技術。但是經濕法脫硫技術的尾氣含水量(氣態和液態)高達20％，煙氣會在煙道管壁聚集成液滴會造成落雨現象，對管壁甚至風機造成腐蝕，造成濕法脫硫系統停運，甚至可能導致整個機組停機。煙氣脫水常用的解決辦法是波紋板除霧器，其分離回收液態水的效率可以達到50％。煙道內脫水的原理是微細液滴在上升的氣流中主要受到氣流的重力和吹托力的作用。當氣流的吹托力小于液滴重力時，依靠重力即可分離回收液態水。波紋板除霧器是利用煙氣突然改變方向時的慣性力進行汽水分離。含水煙氣通過密集的板片時，依靠氣流彎曲流動的離心力將液滴分離并使其粘附于板片壁面形成薄液膜，并在板片下端形成液滴落下。但是除霧器無法分離混雜的氣態水，而且會造成較大的壓損，甚至造成煙道堵塞。波形板除霧器在實際運行過程中，會受鍋爐灰分、煙氣流速等因素影響，當除霧器表面附著大量或結垢物時，含水煙氣以一定速度流經除霧器，霧氣與波形板上的雜質相碰撞而停留在波形板上，由于液滴不能聚集從而被上升的煙氣再次帶走，效率就會下降。同時，除霧器的脫水效率隨氣流速度的增加而增加。但是，氣速的增加到一定速度后，對顆粒攜帶能力增強，大量細液滴顆粒不容易被除去，而且氣流會破壞葉片壁面形成的液膜，造成二次帶水，從而降低脫水效率。

在對現有的技術文獻檢索后發現，何仰朋，陶明在《噴淋脫硫塔內除霧器運行特性》(《中國電力》2015(7))一文中探討了氣體流速、除霧器布置及組合方式和除霧器與煙氣入口層間距等因素對除霧器脫水效果的影響。通過實驗定量測定除霧器前后的氣流中的液滴含量，比較不通過工況下除霧器的脫水效果。通過實驗定量給出了該除霧器的臨界速度、分布位置以及組合方式等數據。但該論文只是針對已有的除霧器給出了一個最合適的工作環境，并沒有真正意義上的解決波紋板除霧器的弊端。

中國專利申請號CN106582120A公開了一種煙氣脫水的汽液分離筒及脫水裝置和系統。該裝置為含水煙氣提供了一個汽液分離方案，利用有多個開口的筒體，利用氣液密度差，將液滴甩到筒壁，使其從開口流出。此發明僅利用機械結構對混合項進行簡單的一次分離，很容易造成液滴的二次夾帶現象。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種煙氣除水的后置旋分脫水裝置的設計方案，利用旋分的機械作用以及特殊的疏水材料進行雙重分離，確保煙氣脫水效率。

本發明的技術方案：

用于煙氣除水的后置旋分脫水裝置，在煙氣除水裝置的基礎上增設除水管道3，煙氣經煙氣入口2依次經旋分葉片1和除水管道3脫水處理后，氣體從煙氣出口4排出，水體從除水管道3下部的排水口排出；

所述的除水管道3兩端通過法蘭與煙氣除水裝置固定為一體，煙氣除水裝置的煙氣管道均伸入至除水管道3中；除水管道3的入口端側設有排水口，其高度低于煙氣管道，實現有效排水，防止液相回流；除水管道3的內壁固定有壁面疏水填料6，使空氣中水分凝結并匯聚流下；除水管道3內部懸掛有倒圓臺形導流填料5，使通過的煙氣導流到壁面疏水填料6。

所述的除水管道3的內徑大于煙氣入口2的內徑。

所述的壁面疏水填料6內包含多種疏水填料，增大煙氣和表面接觸面積，促進液滴凝結，并且不吸附液體，有利于液滴流下，不影響長時間下的工作效率，避免出現二次夾帶現象。