[發明專利]一種濕煙氣綜合脫水方法

有效

• 申請號: 201910972948.6
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110575738B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 賈霄;孫虹;崔湘溁;趙旭東
• 申請（專利權）人: 中國沈陽晶鑫環保科技有限公司;大連理工大學
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪

本發明屬于化工行業濕法洗氣后處理技術領域，提供了一種濕煙氣綜合脫水方法，在煙氣管道內增添旋分葉片，并在旋分葉片上方設置導流填料，在去除游離水后添加增壓析水裝置以增加煙氣管道內的氣壓，使氣態水析出并去除，達到游離水和氣態水綜合去除的效果。本發明在實際工作中能夠將濕煙氣中的游離水和氣態水同時去除，能夠保證煙氣在和環境發成熱交換降溫后依舊并不析出游離水，而且在除水過程中不需要熱量交換，大幅節省能源消耗。

技術領域

本發明屬于化工行業濕法洗氣后處理技術領域，具體是一種濕煙氣綜合脫水方法。

背景技術

對于工業生產中排放的煙氣均有一定的排放要求來防治大氣污染，在化工生產中，二氧化硫是常見污染排放物之一。為將二氧化硫的排放量控制在一定范圍之內，常采用濕法脫硫技術，將煙氣通入洗滌塔，用液態脫硫劑(如石灰石漿液)吸收煙氣中的中的二氧化硫，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。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。而且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。對于氣態水工業中常用的是方法是對管道煙氣進行加熱提高氣體含水量，使氣體經過煙道冷卻后，含水煙氣依舊不達到飽和狀態，從避免管道出口處出現大量白煙，但是此種方法并沒有實際去除煙氣中的水份。

中國專利申請號CN204619695U公開了一種高效率煙氣除水裝置該裝置利用冷凝法，將煙氣迅速冷卻至露點以下，煙氣中的氣態水便會冷凝析出。之后利用集水設備將液態水聚集排出，并通過氣道改進擴大煙氣和制冷塊的接觸面積。此種方法能夠有效的將氣態水析出并進行去除，但是此種方法換熱效率難以保證，除水效果差，能源消耗較大。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種濕煙氣綜合脫水的設計方案，利用機械結構設計，通過物理方式降低氣態水的攜帶量，使液態水析出，并考慮裝置壓損情況，在保證裝置整體壓降的情況下，節省大量能量消耗，并除去煙氣中的水份。

本發明的技術方案：

一種濕煙氣綜合脫水方法，在煙氣管道2內增添旋分葉片1，并在旋分葉片1上方設置導流填料3，在去除游離水后添加增壓析水裝置4以增加煙氣管道2內的氣壓，使氣態水析出并去除，達到游離水和氣態水綜合去除的效果。

所述的旋分葉片1安裝在煙氣管道2的入口處，改變煙氣流動情況，使煙氣打向煙氣管道2壁面。

所述的煙氣管道2的壁面鍍有高分子疏水材料，使到壁面上的濕煙氣中的游離水匯集流下。

所述的導流填料3安裝在旋分葉片1上方，內部填料同樣涂有高分子疏水涂層，降低游離水的實際滲透率，促使游離水打向管道壁面，進而凝結流下。通過上述裝置能夠將濕煙氣中游離水去除85％。

所述的增壓析水裝置4，為陣列式文丘里結構，使煙氣管道2內局部區域氣體壓力增加使氣態水析出，并匯集流下；所述的陣列式文丘里結構為多層分布排列，包括中心析水通路、多個最外環通路以及位于中心析水通路和最外環通路之間的多個中間通路；對于管徑為D的煙氣通路，中心析水通路的入口直徑為D1，最外環通路的入口直徑為D2，中間通路的入口直徑為D3，上述的氣體通路的排列方式是根據煙氣管道內的氣速分布設置，通過對無裝置煙道的仿真可知，在煙道中心區域和沿壁面區域氣體流速較快，為避免壓損過大，所以中心通路和最外環通路直徑設置較大，即D1＞D2＞D3。同時，為保證本發明對管道煙氣的滲透率的影響，要求D1+D2+D3＜0.8D。