[发明专利]一种涡旋格栅除尘除雾装置和吸收塔

说明书

本发明涉及一种涡旋格栅除尘除雾装置和吸收塔，涉及除尘除雾装置领域，涡旋格栅除尘除雾装置包括壳体、冲洗水管、涡旋格栅和涡旋起旋装置，壳体为筒形，壳体的一端具有烟气入口，另一端具有烟气出口，冲洗水管固定设置在壳体内并沿烟气入口至烟气出口的方向设置，涡旋格栅在壳体内绕冲洗水管螺旋设置，且具有多个沿径向延伸的狭缝，涡旋起旋装置固定于烟气入口内并用于产生涡旋气流，涡旋气流的螺旋方向与涡旋格栅的螺旋方向相反。涡旋起旋装置加速汇聚、离心除尘，涡旋格栅与涡旋气流的螺旋方向相反，大幅增加含尘烟气与涡旋格栅的碰撞几率，实现烟气的深度净化。冲洗水保证设备长期运行。

技术领域

本发明涉及除尘除雾装置，尤其涉及一种涡旋格栅除尘除雾装置和吸收塔，特别是可用于醇胺脱出二氧化碳工艺中，脱碳吸收塔尾气的深度净化。

背景技术

随着“温室效应”问题在全球的重视度提高，我国的“碳减排”技术市场热度同样日趋高涨，也给中国的绿色发展注入新的动力。为实现碳减排目标，中国有必要采取新的行动。为实现“碳中和”战略，未来40年我国的能源、产业、消费和区域结构将发生重大的调整。在减碳环保力度增强的情况下，传统行业中的碳排放重点行业进行技术升级及减排控制，是现阶段可行的选择。在火电、钢铁、化工、建材、有色、造纸等行业内优质产能进行碳减排控制技术开发推广，可以作为近期碳减排技术研发的重点。在非化石能源体系完整建立前,CO₂捕集和封存的技术(CCS)具有减少成本及增加实现温室气体减排灵活性的潜力。

在众多燃烧后烟气CO₂捕集技术中，以醇胺为吸收剂的碳捕集工艺是目前最成熟也是工业化应用最多的技术。典型的胺液化学吸收法碳捕集工艺中，经除尘、脱硫和初步冷却等预处理后的烟气进入吸收塔内，与塔顶喷淋下来的吸收剂贫CO₂溶液(简称贫液)逆向触反应，其中脱碳后烟气从吸收塔上部排出。

CO₂化学吸收技术因其捕集效率高、技术相对成熟和适应性好，是目前最具工业应用潜力的CO₂捕集技术。然而，化学吸收系统在使用胺基吸收剂捕集烟气中CO₂的同时，胺基吸收剂及其降解产物以气体和气溶胶的形式随烟气排入大气，会带来环境二次污染问题。气溶胶是烟气CO₂化学吸收系统有机胺等污染物的主要排放形式。此外入口烟气中存在烟尘和硫酸气溶胶等不同类型凝结核都会造成气溶胶形式的2-甲基-6-乙基苯胺排放显著增加，其中烟气中的SO₃遇水蒸汽会生成高浓度硫酸气溶胶。

针对目前最具前景的醇胺脱碳技术的后处理设备研究，研究胺及吸收剂及降解产物、有机气溶胶逃逸、颗粒物逃逸，有利于推进该技术在中国“碳减排”大潮中稳步前行。

现有的除尘除雾设备中，烟气与冲洗水的接触不充分，除尘除雾效率低，存在除尘除雾不充分的问题，难以实现烟气的深度净化，一些吸收塔需要设置多级除尘除雾设备才能达到无污染排放的标准，设备建造成本高、多级设备维修维护困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何实现烟气高效除尘除雾。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种涡旋格栅除尘除雾装置，包括壳体、冲洗水管、涡旋格栅和涡旋起旋装置，所述壳体为筒形，所述壳体的一端具有烟气入口，另一端具有烟气出口，所述冲洗水管固定设置在所述壳体内并沿所述烟气入口至所述烟气出口的方向设置，所述涡旋格栅在所述壳体内绕所述冲洗水管螺旋设置，且具有多个沿径向延伸的狭缝，所述涡旋起旋装置固定于所述烟气入口内并用于产生涡旋气流，所述涡旋气流的螺旋方向与所述涡旋格栅的螺旋方向相反。

本发明的有益效果是：1、涡旋起旋装置加速离心除尘。含有颗粒物及气溶胶的烟气进行涡旋加速形成涡旋气流，细小颗粒物、气溶胶、液滴在离心加速过程中产生激烈的加速碰撞，利于小液滴汇聚成大液滴，颗粒物和气溶胶突破液滴表面张力后被液滴捕集。通过离心加速后，含尘烟气将做贴壁螺旋上升运动。过程中较大的汇聚后的较大含尘液滴直接被壳体内壁捕集。