气动乳化处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气动乳化处理装置，包括均气室、净化元件组段以及除雾室，所述净化元件组段的下端与所述均气室相连通，所述净化元件组段的上端与所述除雾室相连通，所述净化元件组段的净化元件包括旋流筒和旋流器，所述旋流筒包括内筒和外筒，所述旋流器设于所述内筒的内部；所述内筒与外筒之间形成有排浆空间，所述内筒设有给浆口，且所述内筒在位于所述给浆口与旋流器之间的侧壁上设有排浆部位；所述均气室和除雾室的外壳部分均为分体拼装式结构，包括沿水平方向和垂直方向分布的若干壁板，各所述壁板为工厂预制件，且相邻的壁板之间通过非焊接的拼接结构相连接。该装置可以有效解决运行阻力大、施工周期长等问题。

Pneumatic emulsifier

【技术实现步骤摘要】
气动乳化处理装置
本专利技术涉及烟气净化设备
，尤其是利用气动乳化原理对工业窑炉、锅炉等设备的烟气进行净化的处理装置。
技术介绍
湿法烟气脱硫作为应用最为广泛的脱硫技术，几乎占全球脱硫装机总容量的85％，其具体实现方法有200多种，大多数离不开喷嘴，例如空塔喷淋、文丘里、旋流板塔、鼓泡塔、湍球塔、多孔板塔、水膜塔等，全都离不开喷淋布液，而依据空气动力学原理，研究开发的气动乳化脱硫塔是目前市场上唯一不需要喷嘴布液的湿法烟气净化装置。最近20年来，投入工业运行的气动乳化脱硫塔超过1000台，由于其脱硫效率高，运行费用低，吸收塔结构简单紧凑，广泛应用在有色金属冶炼行业，最高脱硫效率达到99.99％，运行电耗只有其他方法的20％，性能非常稳定。2008年，双旋流气动乳化脱硫塔研发成功，从2010年开始，开始逐步应用到有色冶炼以外的行业。2016年，投入商用，用以满足钢铁冶金烧结烟气量不稳定、波动变化大的情况。截至到现在，在国内数十万台锅炉与数万台球团烧结生产设备中，已有400多台炉窑配置了气动乳化脱硫塔。多旋流气动乳化脱硫塔具有脱硫效率高，相比喷淋等湿法、循环流化床等半干法、活性炭等干法，整体系统设备规模较小，运行费用低等极具市场竞争力的优势。但在运用中，存在如下情况：其一，脱硫塔阻力大，在遇到待处理烟气为高硫时(数万毫克)，液气比设计值大，原有的气动乳化脱硫塔，为了保证单塔阻力低于一定值，一般为单塔双旋流，在处理高硫烟气时，采用多塔串联的方式，保证出口排放达标。即使如此，处理超高硫烟气产生的塔阻非常高，在设计处理70000mg/m3二氧化硫烟气的工程实践中，达到出口二氧化硫100mg/m3以下的要求时(脱硫率99.86％)，实际双旋流塔双塔串联阻力达到14000pa，远高于理论计算的8000pa阻力，总体阻力越高，烟气需要克服塔阻做的功越大，需要配备的风机性能要求高，配套的电机在同烟气条件下的额定功率与实际运行功率会更大，整个生产线能耗就越高。虽然验证了气动乳化技术的高效性，但是在实际生产中产生较大的能源损耗，当风机能力不够时，甚至会影响生产，实际生产运行难度大，气动乳化技术(气动乳化脱硫塔)仍存在很大的改进空间。其二，脱硫塔阻力不可控。气动乳化技术广泛用于钢铁冶金、有色冶炼等行业的窑炉废气治理领域，在有色冶炼与再生资源领域窑炉，其窑炉配料硫等有害物质含量高，窑炉负荷变化大，以再生铅行业如山东中庆环保科技有限公司厂区内富氧侧吹炉，最高窑炉二氧化硫排放量达到70000mg/m3，平均二氧化硫为42000mg/m3，其投料6小时为一周期，从7000mg/m3二氧化硫浓度到70000mg/m3只需15分钟，在此过程中新鲜循环液量瞬间增大数倍，乳化液层厚度相应增大，阻力相应增大，最高塔阻达到13000pa。其三，多数产生高硫烟气窑炉的二氧化硫不稳定，从数千毫克到数万毫克波动变化非常大。脱硫系统实际上可以看作一条脱硫副产物制备的化工生产线，当工况不稳定时，难以控制生产参数，脱硫副产物制备不稳定。实际表现在原双旋流串接气动乳化脱硫塔或可调节烟气量的气动乳化脱硫塔，一个旋流筒内各层旋流器形成的乳化液层浆液吸收完烟气中的有害物质后，其主要工艺参数(ph值、密度)由于烟气中的有害物质浓度不同，各层的吸收效率及吸收效果不同，后续的处理及控制也不同，现有的气动乳化脱硫塔，单塔多层吸收浆液全部落至均气室，由均气室流至一个反应池。当处理烟气中污染物浓度参数波动大，脱硫塔每层乳化液层给浆量随之加大和减少，但并不能准确的知道每层的吸收效率和效果，导致吸收有害物质后的浆液的反应时间并不稳定，工艺控制时间也要随之改变。为此，所有的设备规模大小，选型都按照设计最大值设计，有时候还要增加设计裕量，从设计初始就确定了项目的整体规模，投资并未达到最经济的状态；同时，湿法脱硫对脱硫剂的品质有一定的要求，如石灰石粉的要求目数大于300目，CaO含量大于52％，石灰颗粒越细脱硫效果与做脱硫石膏的效果就越好，但是石灰石粉品质越高，价格就越高，即使自己磨制石灰石粉，也需要投资一定要求的设备，投资及能耗也并未达到最优状态。如果系统为单层旋流气动乳化脱硫塔数塔串联，能解决以上问题，但是就需要数个脱硫塔，成本高，占地大，造成不必要浪费。其四，现有的气动乳化脱硫塔，多数使用的材质为316L不锈钢，遇到化工行业烟气含氟、含氯离子高的烟气时，也会使用PP等塑料材质制作。以上材质做脱硫塔，都需要进行制作、安装，并且由于运输原因，当处理数十万到数百万烟气量的大项目时，脱硫塔就不能进行工厂制作了，绝大多数就需要发送材料到项目现场进行现场制作安装，现场制作安装主要的工序，就是大量的焊接工作，一个项目最短工期也需要2-3个月左右，其中脱硫塔制安就需要1-2个月。由于是露天作业，天气、环境等原因，均会影响脱硫塔制作的质量和工期，质量与速度与加工厂制作无法比拟。具体来讲，气动乳化脱硫塔在结构上(从下至上)主要分为均气段、过滤元件组段、除雾段，以往的气动乳化净化塔均气段与除雾段均为不锈钢等材料壁板，整板开料，壁板间焊接好后，外壁焊接安装碳钢加强筋保证强度的方式实现；而过滤元件(旋流筒)的制作，是先预制好旋流器，后安装/焊接/连接至内部为空的管状容器内，所以当遇到的项目要求过滤元件组为大口径时，不便于厂内制作成型后运输至现场焊接安装(汽运超宽超高)；一般所有材料运抵现场后进行现场加工。由于过滤元件内部除旋流器外基本为空，工厂制作成型旋流筒运输现场经济性非常差。大量的现场焊接，使项目工期长。如果脱硫塔的部件不能在加工厂内制作，须在现场制作，则会存在以下问题：1.质量控制问题，相比工厂加工制作，由于成本和场地原因，现场制作有数个影响制安质量的因素：(1)有色冶炼、钢铁冶金厂区场地有限，完全铺开制作较困难；(2)所聘请的制作人员下料、焊接、安装、除锈水平并不能完全得到控制；(3)根据工期，可能存在的施工质量管理规定并不能很好的落实，如使用特种焊条需要对焊条进行保温、焊渣应清除干净、某些零部件需要进行酸洗、部分平台楼梯需要刷3-4道油漆进行防护等并未认真执行；(4)现场环境较工厂恶劣，钢铁冶金、有色冶炼等现场厂区扬尘、粉尘大、导致制作时无法保证对材料的清理到位。后续工序处理导致成品质量不稳定。2.安全问题，根据当地的环保要求，环保设施(包含烟囱)不低于数十米，高空吊装、焊接等作业难度大、如管理不到位则容易出现安全事故；现场有各种不同的介质，如发生泄露，则同样容易出现安全事故。3.工期问题，一般的脱硫项目，以气动乳化脱硫系统而言，总工期2-4个月，包括20天-30天设计期、20-30天的土建施工期、30天-50天的设备制作安装期；而以喷淋脱硫系统而言，总工期6个月，设备制作安装期需要60天以上(在脱硫塔制作过程中包含防腐工序)，不管哪种方式，均需要大量的建设时间，极大影响业主的计划生产。其五，上述316L不锈钢是制作气动乳化脱硫塔的主流材质，但由于原本脱硫塔设计为焊接连接的方式，无法根据烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.气动乳化处理装置，包括均气室、净化元件组段以及除雾室，所述均气室设有进气管，所述净化元件组段的下端与所述均气室相连通，所述净化元件组段的上端与所述除雾室相连通，所述除雾室设有排烟管，其特征在于，所述净化元件组段的净化元件包括旋流筒和设于所述旋流筒的旋流器，所述旋流筒包括内筒和外筒，所述旋流器设于所述内筒的内部；所述内筒与外筒之间形成有排浆空间，所述内筒设有给浆口，且所述内筒在位于所述给浆口与旋流器之间的侧壁上设有用于将乳化液层浆液从内筒排至所述排浆空间的排浆部位；所述均气室和除雾室的外壳部分均为分体拼装式结构，包括沿水平方向和垂直方向分布的若干壁板，各所述壁板为工厂预制件，且相邻的壁板之间通过非焊接的拼接结构相连接。/n

【技术特征摘要】
1.气动乳化处理装置，包括均气室、净化元件组段以及除雾室，所述均气室设有进气管，所述净化元件组段的下端与所述均气室相连通，所述净化元件组段的上端与所述除雾室相连通，所述除雾室设有排烟管，其特征在于，所述净化元件组段的净化元件包括旋流筒和设于所述旋流筒的旋流器，所述旋流筒包括内筒和外筒，所述旋流器设于所述内筒的内部；所述内筒与外筒之间形成有排浆空间，所述内筒设有给浆口，且所述内筒在位于所述给浆口与旋流器之间的侧壁上设有用于将乳化液层浆液从内筒排至所述排浆空间的排浆部位；所述均气室和除雾室的外壳部分均为分体拼装式结构，包括沿水平方向和垂直方向分布的若干壁板，各所述壁板为工厂预制件，且相邻的壁板之间通过非焊接的拼接结构相连接。


2.根据权利要求1所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述排浆空间设有位于所述排浆部位下方以盛接乳化液层浆液的浆液收集部位，所述浆液收集部位设有用于排出乳化液层浆液的导流管。


3.根据权利要求1所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述内筒的侧壁上设有与所述旋流器的导流叶片相对应的外延排浆孔。


4.根据权利要求1所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述浆液收集部位包括设于所述内筒与外筒之间的环形导流槽，所述导流槽下部或外沿设置有多个导流管，所述导流管连接浆液外排管道。


5.根据权利要求1所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述内筒设有多个在周向上分布的给浆口，各所述给浆口以设定角度顺应所述内筒的内壁进浆，且进浆方向与所述旋流器的旋转上升气流方向相同。


6.根据权利要求1所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述排浆部位包括设于所述内筒侧壁上的孔状排浆结构、网状排浆结构或筛状排浆结构。


7.根据权利要求1所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述内筒设有与所述排浆部位相配合以调节所述排浆部位的排浆量的挡浆部件。


8.根据权利要求7所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述挡浆部件包括设于所述内筒外侧或内侧并且可上下移动的活动式挡浆板，所述活动式挡浆板通过上下移动对所述排浆部位形成不同程度的遮挡以调节所述排浆部位的排浆量。


9.根据权利要求1所述的气动乳化处理装置，其特征在于，所述拼接结构包括沿相邻两块所述壁板相对接的侧边缘设置的外折边，所述外折边通过紧固件相连接并在面向介质的连接处设有密封件。


10.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒梅男，
申请(专利权)人：株洲舒创环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43