[發(fā)明專利]一種緊湊型工業(yè)尾氣細顆粒物高效脫除及冷卻裝置與方法

有效

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112316570B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 王振波;茹毅;朱麗云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01D45/02
• 分類號: B01D45/02;B01D45/14;F28C3/02
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳曉思

本發(fā)明提供了一種緊湊型工業(yè)尾氣細顆粒物高效脫除及冷卻裝置與方法，包括煙氣預處理單元和旋風分離單元，所述煙氣預處理單元包括重力沉降室和蒸汽相變室，所述蒸汽相變室下端與重力沉降室上部連通，所述蒸汽相變室自下而上分為蒸汽相變段和湍流團聚段，該裝置采用顆粒預處理單元和旋風分離單元集成式設計，尤其是在顆粒預處理單元中首次融入了蒸汽相變團聚和湍流團聚處理技術，實現(xiàn)了含塵尾氣中的粗顆粒物脫除和細顆粒物團聚長大，而且本發(fā)明的旋風分離單元采用帶有反射屏的軸流式旋風分離器結(jié)構(gòu)，有效提高細顆粒脫除效率；裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，操作方便，解決了高效節(jié)能脫除工業(yè)尾氣中細微顆粒污染物這一問題。

技術領域

本發(fā)明涉及鍋爐設備中分離、凈化方面的環(huán)保設備領域，具體屬于一種緊湊型工業(yè)尾氣細顆粒物高效脫除及冷卻裝置與方法。

背景技術

能源化工、冶金、熱電等國民經(jīng)濟支柱企業(yè)在生產(chǎn)過程中，會排放大量的工業(yè)尾氣，對大氣環(huán)境和人體健康造成極大危害。2016年監(jiān)測的385個城市中，僅有29.6％的城市空氣質(zhì)量達標，污染物的排放主要來源于燃煤，針對這一問題，我國環(huán)保部門已制定了相對嚴格的法律標準。另外，可吸入顆粒物對人體健康的影響也不容忽視，有研究表明，空氣動力學尺度小于2μm的顆粒，100％可以吸入肺泡中，對人體造成危害。因此，有必要對工業(yè)尾氣高效凈化除塵工藝進行開發(fā)研究，以減輕上述不良影響，使工業(yè)尾氣滿足排放標準。

公開號為CN101732970B的發(fā)明專利公開了一種燃煤濕法煙氣脫硫工藝中促進細顆粒物脫除的裝置及方法，該裝置主體由預洗滌塔、蒸汽相變室和脫硫主塔組成，所述預洗滌塔用以增加煙氣濕度和初步除塵，增濕后的煙氣進入蒸汽相變室進行顆粒粗?；幚恚幚砗蟮募氼w粒物引入脫硫塔脫除。其不足之處有：預洗滌塔、蒸汽相變室和脫硫主塔分開布置，裝置整體占地面積大，結(jié)構(gòu)復雜；裝置整體使用濕式除塵工藝，耗水量大，二次污染較為嚴重。

針對現(xiàn)有技術的不足，有必要針對工業(yè)尾氣細顆粒物難以高效脫除的問題，同時考慮除塵效率、能耗、安全性等因素，開發(fā)一種工業(yè)尾氣細顆粒物高效脫除及冷卻裝置與方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明目的在于提供一種緊湊型工業(yè)尾氣細顆粒物高效脫除及冷卻裝置與方法，該裝置采用顆粒預處理單元和旋風分離單元集成式設計，尤其是在顆粒預處理單元中首次融入了蒸汽相變團聚和湍流團聚處理技術，實現(xiàn)了含塵尾氣中的粗顆粒物脫除和細顆粒物團聚長大，而且本發(fā)明的旋風分離單元采用帶有反射屏的軸流式旋風分離器結(jié)構(gòu)，有效提高細顆粒脫除效率；裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，操作方便，解決了高效節(jié)能脫除工業(yè)尾氣中細微顆粒污染物這一問題。

本發(fā)明采取的技術方案如下：一種緊湊型工業(yè)尾氣細顆粒物高效脫除及冷卻裝置，其特征在于，包括煙氣預處理單元和旋風分離單元，所述煙氣預處理單元包括重力沉降室和蒸汽相變室，所述蒸汽相變室下端與重力沉降室上部連通，所述重力沉降室內(nèi)設置煙氣入口管、排污口，所述煙氣入口管布置于重力沉降室內(nèi)，待處理煙氣通過煙氣入口管引入裝置內(nèi)部，所述排污口布置在重力沉降室下部，所述排污口與公共水處理系統(tǒng)連接，所述蒸汽相變室內(nèi)布置有蒸汽分布器和造渦塔板，所述蒸汽分布器通過蒸汽管路外接工廠蒸汽系統(tǒng)，所述造渦塔板設置在團聚成核室內(nèi)，所述團聚成核室為位于蒸汽相變室內(nèi)的帶有水冷壁的夾套式雙層結(jié)構(gòu)，所述團聚成核室煙氣出口通過煙氣管與旋風分離單元相接。

所述旋風分離單元包括造旋葉片、反射屏、二次風入口管、煙氣出口和排灰管，所述造旋葉片固定在煙氣管出口內(nèi)側(cè)，所述反射屏焊接在煙氣管出口外側(cè)，所述二次風入口管布置在旋風分離單元上部，二次風入口管通過管道與供風系統(tǒng)相連，所述煙氣出口通過煙氣管路外接尾氣排放裝置，所述排灰管布置在旋風分離單元下端，外接灰回收裝置。

所述重力沉降室為變徑塔體大徑段，包括中間筒體和筒體兩端的錐段，所述煙氣入口管開口朝下伸入筒體內(nèi)。