一种烟囱结构制造技术

本发明专利技术公开了一种烟囱结构，该烟囱结构的顶部设有内筒，内筒与烟囱同轴布置，内筒上部敞口，下部设有密封板，内筒沿圆周方向设有若干个空气进口管，空气进口管穿过烟囱连接大气与内筒；内筒下方设有除雾器。本发明专利技术提供了一种烟囱结构，在传统烟囱顶部安装除雾器及内筒，通过烟气在流经除雾器过程中的整流、加速及刮面效应实现液滴与烟气的分离，将烟气所夹带的大量液态雾滴进行捕集，回收了大量液滴，避免了水资源的严重浪费，同时大量空气从空气进口进入内筒，与烟气一起从烟囱出口排出，大大降低了烟气中饱和水的比例，显著地消除了白烟，减小了对周边环境的污染，有效地解决了烟囱的“白烟”问题。

A chimney structure

The invention discloses a chimney structure. The top of the chimney structure is provided with an inner tube, which is coaxially arranged with the chimney. The upper part of the inner tube is open, and the lower part is provided with a sealing plate. The inner tube is provided with several air inlet pipes along the circumference direction, and the air inlet pipe is connected with the inner tube through the chimney. The invention provides a chimney structure in which a mist eliminator and an inner cylinder are installed at the top of a traditional chimney to separate droplets from flue gas through the rectification, acceleration and scraping effect of flue gas flowing through the mist eliminator. A large number of liquid droplets entrained in the flue gas are collected and a large number of droplets are recovered, thus avoiding the severity of water resources. Waste, at the same time, a large amount of air from the air inlet into the inner cylinder, and flue gas together from the chimney outlet, greatly reducing the proportion of saturated water in the flue gas, significantly eliminating the white smoke, reducing the pollution of the surrounding environment, effectively solving the chimney \white smoke\ problem.

【技术实现步骤摘要】
一种烟囱结构
本专利技术涉及一种烟囱结构，属于环保

技术介绍
在湿法脱硫、电厂、VOCs废气处理以及磷酸生产及浓缩系统等工作场合中，排放烟气在烟囱口会产生“白烟”现象，“白烟”的主要成分为水蒸气，主要来源有两个方面：一是烟气脱硫装置的除雾器效率低，除雾后的烟气中仍携带小水滴（即过饱和水）；二是烟气较高，一般高于烟气露点温度10～20℃，高温烟气排放至大气中，烟气温度降低，导致烟气所携带的饱和水量降低，水蒸气析出凝结成小水滴形成“白烟”。大量的“白烟”甚至会形成数公里的“白烟长龙”，给人带来强烈的视觉冲击，影响环境美观。此外，大量水汽从烟囱直接排放于大气中，造成了水资源的浪费。因此，需要一种经济、有效的方法解决烟囱的“白烟”问题。CN104990096A提供了一种烟囱白烟低能耗治理方法，包括在装置内沿烟气输入至输出的方向设置有换热装置，烟气利用换热装置采用先降温再升温的方法实现白烟的消除。充分利用了冷却塔在中温领域具有极高能效比的优点，显著降低了白烟治理能耗，同时利用多个换热装置组成了能量回收互反馈系统。但要采用三个换热装置，每个换热装置由一组或多组换热器组成，成本较高，结构也比较复杂。CN205090396U提供了一种烟囱除沫降噪装置，用于烟囱上部，进烟管与烟囱相连，包括内管和外管，外管内套设有内管，内管一侧紧贴外管一侧内壁，内管底部设有进烟管，进烟管穿过外管连通外界与内管管腔，水蒸汽进入外管内部时逐渐冷凝，通过外管上的集水管，冷凝水进入热水收集槽内，避免了排放烟气中含有水沫对环境卫生造成的影响。但由于水蒸汽进入外管时冷凝量有限，因此并不能有效地解决烟囱的“白烟”问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种烟囱结构，在传统烟囱顶部安装除雾器及内筒，通过烟气在流经除雾器过程中的整流、加速及刮面效应实现液滴与烟气的分离，将烟气所夹带的大量液态雾滴进行捕集，回收了大量液滴，避免了水资源的严重浪费，同时大量空气从空气进口进入内筒，与烟气一起从烟囱出口排出，大大降低了烟气中饱和水的比例，显著地消除了白烟，减小了对周边环境的污染，有效地解决了烟囱的“白烟”问题。本专利技术的烟囱结构，烟囱顶部的内部空间由上至下设置内筒和除雾器；内筒与烟囱同轴布置，内筒顶部为敞口，底部设有密封板，内筒沿圆周方向设有若干个空气进口管，空气进口管穿过烟囱连接大气与内筒；所述的内筒直径优选为烟囱直径的0.05～0.3倍；内筒的上沿低于烟囱顶部一定距离Q，Q一般为500mm～3000mm，优选为1000mm～2000mm，内筒总高度优选为300mm～1000mm；本专利技术的烟囱结构中，内筒的厚度与烟囱厚度相同或略低于烟囱厚度；内筒的材质优选与烟囱材质相同。内筒上优选设置4～6个空气进口管，空气进口管一端与内筒内壁平齐，另一端与烟囱外壁平齐或略伸出烟囱一段距离，多个空气进口管的总截面积与内筒截面积相同。所述的空气进口管与烟囱连接处密闭不漏气。本专利技术的烟囱结构中，所述的除雾器上沿低于内筒底部密封板一定距离，优选300mm～1000mm。所述的除雾器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；升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置上封盖板；升气管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与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各整流通道旋转方向相同；整流通道顶部与上封盖板齐平，底部与升气管管壁相交。所述的除雾器中的上封盖板与套筒之间的距离优选为200mm～1000mm。所述的除雾器中的塔盘与烟囱内壁固定连接，塔盘上开有若干圆孔，升气管外壁与塔盘在圆孔处配合并固定连接。所述的除雾器中，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的壁厚相同。所述的除雾器中，整流通道的长度l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l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20～600mm，优选为100～300mm；整流通道的宽度w一般为10～200mm，优选为20～100mm。整流通道的总截面积为升气管横截面积的0.2～0.9倍，优选为升气管横截面积的0.3～0.6倍。所述的除雾器中，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内部一定距离m，m为长度l的0.1～0.9倍，优选为0.3～0.6倍。当整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平时，整流通道底部末端也与升气管内壁齐平；当整流通道的侧壁II伸入到升气管内部一定距离m时，整流通道底部末端与侧壁末端齐平。所述的除雾器中，整流通道底部距离塔盘有一定距离A，距离A为20～200mm，优选为40～80mm。所述的除雾器中，升气管下端与塔盘平齐或低于塔盘一段距离，二者密闭连接；升气管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。所述的除雾器中，整流通道、上封盖板与升气管可以焊接在一起或整体成型。所述的除雾器中，外筒优选为圆筒，外筒直径D为升气管直径d的1.5-6倍，优选为2-3倍。外筒的上沿高出升气管的上沿一定距离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。外筒的形状还可以为锥筒、倒锥筒或变径圆筒等中的一种或几种组合。所述的除雾器中，外筒的内表面设置凹槽或凸起。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。所述的除雾器中，外筒的内表面优选设置如图6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α，α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β，β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1/80～1/6。所述的除雾器中，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。所述的除雾器各组件的连接处保证密封，不产生漏气现象。本专利技术的烟囱结构在湿法脱硫工艺、VOCs废气处理以及磷酸生产及浓缩工艺中的应用，可以对以上产生“白烟”的烟囱进行改造，也可以随新的装置进行建造。本专利技术的烟囱，工作时，烟气自烟气进口进入烟囱并向上流动，进入除雾器时，烟气自塔盘下部空间进入升气管，气相夹带液相上升，遇到上封盖板后气相流动方向发生改变，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟囱结构，其特征在于：烟囱顶部的内部空间由上至下设置内筒和除雾器；内筒与烟囱同轴布置，内筒顶部为敞口，底部设有密封板，内筒沿圆周方向设有若干个空气进口管，空气进口管穿过烟囱连接大气与内筒；所述的内筒直径为烟囱直径的0.05～0.3倍；内筒的上沿低于烟囱顶部一定距离。

【技术特征摘要】
1.一种烟囱结构，其特征在于：烟囱顶部的内部空间由上至下设置内筒和除雾器；内筒与烟囱同轴布置，内筒顶部为敞口，底部设有密封板，内筒沿圆周方向设有若干个空气进口管，空气进口管穿过烟囱连接大气与内筒；所述的内筒直径为烟囱直径的0.05～0.3倍；内筒的上沿低于烟囱顶部一定距离。2.按照权利要求1所述的烟囱结构，其特征在于：内筒的上沿低于烟囱500mm～3000mm，内筒总高度为300mm～1000mm。3.按照权利要求1所述的烟囱结构，其特征在于：内筒上设置4～6个空气进口管，空气进口管一端与内筒内壁平齐，另一端与烟囱外壁平齐或略伸出烟囱一段距离，多个空气进口管的总截面积与内筒截面积相同。4.按照权利要求1所述的烟囱结构，其特征在于：所述的除雾器上沿低于内筒底部密封板一定距离，优选300mm～1000mm。5.按照权利要求1所述的烟囱结构，其特征在于：所述的除雾器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，升气管固定在塔盘上，升气管的顶部设置封盖板，升气管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与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交整流通道顶部与封盖板齐平，底部与升气管管壁相交；各整流通道旋转方向相同。6.按照权利要求5所述的烟囱结构，其特征在于：所述的整流通道设置1~12个；整流通道的长度l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，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金平，李欣，王晶，刘淑鹤，王海波，齐慧敏，李磊，韩天竹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11