本发明涉及湿法脱硫脱硝工艺中的除雾器领域,具体涉及一种超音速气液分离节能除雾装置及其除雾方法。
背景技术:
1、工业除雾器是脱硫脱销工艺中的重要组成部分,其主要作用是将脱硫脱硝烟气中的浆液液滴捕集回收,避免烟气中的浆液带入后端设备,引起污染腐蚀、结垢等,导致后端设备停机甚至损坏。现存工业除雾器多为波形板除雾器,其利用惯性撞击作用,在板的转弯处捕集液滴,最终在重力的作用下,收集液滴,实现气液分离。该种除雾器,波形板只在转弯处具有捕集烟气液滴的作用,且容易造成二次夹带,除雾效率低下。还存在静电除雾器,额外增加能耗单位,在大规模处理烟气时,不利于经济性。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种超音速气液分离节能除雾装置,它除雾效率高,经济性好,适用于工业上大规模处理烟气的情况。
2、为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种超音速气液分离节能除雾装置,包括:
3、加压进烟系统;
4、烟气压缩系统,其进烟口连通所述加压进烟系统;
5、多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道,连通所述烟气压缩系统的排烟口,用于将进入其内的烟气加速至超音速以使烟气在其拉瓦尔喷口末端实现气液分离;
6、进排烟控制系统,用于控制所述烟气压缩系统的相对应的进烟口和排烟口轮流打开;
7、集液器,其侧壁连通所述多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道的出口,顶部设置有气体出口。
8、进一步提供了一种加压进烟系统的具体结构,所述加压进烟系统包括进烟道和进烟风机,所述进烟风机配置在所述进烟道内。
9、进一步提供了一种烟气压缩系统的具体结构,所述烟气压缩系统包括:
10、偶数个压缩室,均分成两组,每个压缩室具有所述排烟口和所述进烟口,且滑配有压气板;
11、曲轴连杆机构,包括转动曲柄和与所述压缩室一一对应的连杆,所述连杆的一端部与所述压气板相铰接,另一端部与所述转动曲柄转动连接,所述转动曲柄在转动过程中通过各个连杆带动各个压气板滑动,使两组压缩室始终处于一组进气一组压缩状态;
12、电机,连接所述转动曲柄,以驱动所述转动曲柄转动;其中,
13、所述转动曲柄还连接所述进烟风机的叶轮以在其转动过程中带动所述叶轮转动;
14、所述进排烟控制系统用于在所述压缩室进气时控制进烟口打开、排烟口关闭及在所述压缩室排气时控制进烟口关闭、排烟口打开。
15、进一步提供了一种进排烟控制系统的具体机构,所述进排烟控制系统包括:
16、多个气门组,烟气压缩系统的每个进烟口和每个排烟口均配置有一个气门组;
17、气门启动轴,具有与所述气门组一一对应的凸轮,所述气门启动轴与所述转动曲柄传动连接,所述气门启动轴用于在其转动的过程中通过各个凸轮与所述气门组的配合控制各个进烟口和排烟口的启闭。
18、进一步为了可以回收余热,所述排烟口通过排烟总管连通所述多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道,所述排烟总管配置有熔盐余热回收器,所述熔盐余热回收器用于收集压缩过程中产生的热量。
19、进一步为了可以对气液分离后的烟气实行加热以烘干残余夹带在气体中的液滴,所述熔盐余热回收器还用于对经所述集液器的气体出口排出的气体进行加热。
20、进一步提供了一种加速效果好及气液分离效果好的多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道的具体结构,所述多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道包括沿流体流动方向设置的至少两级渐缩段、直管段和扩口段,每级渐缩段包括沿流体流动方向依次设置直管引导段和收口段。
21、进一步为了方便排出集液器内的液体,所述集液器的底部设置有液体出口。
22、本发明还涉及一种超音速气液分离节能除雾装置的除雾方法,方法包括:
23、湿法脱硫脱硝后的烟气经加压进烟系统加压后进入烟气压缩系统内;
24、烟气压缩系统对在进排烟控制系统的配合下对烟气进行加压操作,使烟气以更快的速度更大的压强进入多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道;
25、多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道先对烟气进行逐级加压,加压至超音速,后在其拉瓦尔喷口末端实现气液分离;
26、集液器收集从多级渐缩耦合拉瓦尔喷口气液分离管道末端分离出来的液体,分离出液体后的烟气从集液器顶部的气体出口排出。
27、采用上述技术方案后,本发明利用烟气中液体与气体在超音速时可压缩性的不同,实现气液的完全分离,与传统波形板除雾器相比,在分离效率上具有极大优势,并且,本装置所需动力源少,经济性高,装置结构可靠性强,适用于各种规模的烟气除雾处理。
1.一种超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
8.根据权利要求1所述的超音速气液分离节能除雾装置,其特征在于,
9.一种如权利要求1-8任一项所述的超音速气液分离节能除雾装置的除雾方法,其特征在于,