涡轮增压湍流脱硫塔课稿

1、双筒涡轮增压除尘脱硫塔的制作方法专利名称双筒涡轮增压除尘脱硫塔的制作方法技术领域本实用新型双筒涡轮增压除尘脱硫塔，涉及环保技术领域；特别涉及环保装置技术领域；尤其涉及对燃煤锅炉及工业窖炉的尾气烟尘、 SO2和其它废弃物进行彻底净化的环保装置技术领域；具体涉及一种湿式高效除尘脱硫的双筒涡轮增压除尘脱硫塔技术领域。背景技术我国现在和将来很长一段时间都将是煤炭消费大国，煤炭占一次能源消费总量的70以上，预计 2005 年全国煤炭消费总量将超过18亿吨，由于原煤直接燃烧，排放大量的烟尘和二氧化硫等污染物，形成严重的煤烟型污染。目前，我国大气污染形式十分严峻。据国家环保总局公布，造成污染的主要原因是可吸

2、入颗粒物(PM10/PM5/PM2.5)超标和硫的氧化物 (SO2)形成的酸雨危害。 2004 年城市环境空气质量在监测的城市中，达到国家环境空气质量二级标准的城市占41.7 ，空气质量为三级的城市占31.5 ，劣于三级标准的城市占26.8 ，影响城市空气质量的主要污染是可吸入颗粒物， 全国有 54.4 的城市颗粒物浓度超过二级标准。近几年由于以火电厂为主的高架源二氧化硫排放量不断增加，使得区域性酸雨污染加剧，部分地区正在恶化。 2000 年二氧化硫排放量为1995 万吨，预计， 2005 年将达到 2136 万吨， 62以上城市 SO2年均浓度值超过国家大气环境质量二级标准。 因此，总的来说

3、我国环境空气质量形式严峻，市场巨大，亟待开发适合我国国情的质优价廉设备和技术与之配套。目前，在除尘脱硫设备技术领域中， 有以专利号为 ZL97233705.9 的“花岗岩水膜除尘器”、以专利号为 ZL95106076.7 的“湿式烟道气脱硫设备”、以专利号为 ZL01180042.8 的“烟道气的脱硫方法及其所用的设备”、以专利号为 ZL97102963.3 的“烟道气的脱硫方法和装置”、以及美国巴布考克及威尔考克斯公司技术等等。 在这些技术中， 如花岗岩水膜除尘器，是用花岗岩石材做塔体砌筑物，利用旋风分离原理，由水膜捕集烟尘粒子， 但是花岗岩水膜除尘器占地面积较大，脱硫除尘效率较低，近几年逐

4、渐退出市场，尤其随着各地区排放污染物地方标准 ( 严于国家标准 ) 纷纷出台，花岗岩水膜除尘器市场份额越来越小；另一方面，虽然我国火电厂大型燃煤锅炉应用了国外空塔喷淋脱硫技术， 但技术和设备国产化进程缓慢或者在今后较长一段时间内国产化的可能性较小，主要是国外厂家对核心技术封锁和关键设备制造还存在许多工艺和材料难点。综上所述，已有技术存在着对大型与小型锅炉不通用、占地面积大、运行费用高、维修维护繁琐而复杂、或侧重于除尘或侧重于脱硫而难以将除尘与脱硫有机地一体化、除尘与脱硫的效果不理想而效率低等诸多不足、缺陷与弊端。本实用新型就是在认真而充分地调查、了解、分析、总结已有技术基础上， 为克服和解决已

5、有技术的诸多不足、缺陷与弊端，从结构上进行了实质性的创新而研制成功的。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种双筒涡轮增压除尘脱硫塔。通过由底塔体、检查孔、检查孔密封盖、连接管、水封室、排水管构成的集液排液装置，由下塔体、进气管、进液管、法兰盘、喷淋头、均气叶片构成的降温均气装置，由中塔体、母管、支管构成的液体分配装置，由上塔体、支撑架、折板、内支架构成的惯性脱水装置，由中塔体构成的外筒结构、密封筒构成的内筒结构、涡轮叶片构成的涡轮结构、从而共同构成的双筒涡轮增压装置，由顶塔体构成的排烟气装置， 以及下过度体、上过度体、视窗等各种部件与装置，并对各部件与装置进行有机的连接与结合，组成本实用新型。

6、通过本实用新型，达到对大型与小型锅炉均适用、占地面积小、运行费用低、维修与维护简单、除尘脱硫一体化、效果好且效率高等目的。本实用新型可达到预期目的。为实现上述目的， 本实用新型提供的技术方案为一种双筒涡轮增压除尘脱硫塔，包括由底塔体及底塔体上设置的检查孔、连接管并水封室、排水管，包括由下塔体及下塔体上设置的进气管、进液管、法兰盘、喷淋头、均气叶片，包括由中塔体及中塔体上设置的母管、支管，包括由上塔体及上塔体上设置的支撑架、折板、内支架，还包括顶塔体、下过度体、上过度体、视窗；还设置有由中塔体及中塔体上设置的密封筒、涡轮叶片；所述底塔体、 下塔体、中塔体、上塔体、顶塔体均为筒状结构，所述下过度体

7、为倒置的锥形筒状结构，所述上过度体为锥形的筒状结构，所述检查孔、视窗均为长方孔或圆形孔的形状，所述连接管、排水管、进气管、进液管、支管均为管状结构，所述水封室为长方形或圆形的立体空间室结构， 所述喷淋头为螺旋式喷头的结构，所述均气叶片为半圆形的板片状结构，所述母管为圆盘管状结构，所述支撑架为棍形的架体状结构，所述折板为板状结构， 所述内支架为圆形的棍状架体结构；所述密封筒为两端均设置有圆形密封盲板的筒状结构，所述涡轮叶片为梯形叶片状结构；所述双筒涡轮增压除尘脱硫塔，其底塔体与下塔体、下塔体与中塔体、中塔体与下过度体、下过度体与上塔体、上塔体与上过度体、上过度体与顶塔体均以焊接的方式相连接，其底

8、塔体上设置的检查孔与检查孔的密封盖由紧固件以紧固的方式相连接，其底塔体与连接管、连接管与水封室、水封室与排水管、下塔体与进气管、母管与支管均以焊接的方式或以螺纹的方式相连接， 其穿入下塔体内的进液管与喷淋头以螺纹的方式相连接， 其穿入下塔体内的进液管与下塔体以焊接的方式相连接， 其穿入下塔体内的进液管与下塔体外的进液管由法兰盘以紧固件以紧固的方式相连接， 其均气叶片在弧形边向下倾斜状态下与下塔体以焊接的方式相连接， 其支管在穿入中塔体的状态下与中塔体以焊接的方式相连接， 其视窗与高温玻璃以镶嵌的方式相连接， 其上塔体与支撑架、支撑架与折板、折板与内支架以折板呈鱼鳞状态下均以焊接的方式相连接；所

9、述双筒涡轮增压除尘脱硫塔，其中塔体内壁与涡轮叶片的外端、涡轮叶片的内端与密封筒下端的外圆均以焊接的方式相连接。所述涡轮叶片为650 片，涡轮叶片与密封筒底平面呈25 度至 45 度角。所述底塔体、检查孔、检查孔的密封盖、连接管、水封室、排水管共同构成集液排液装置。所述下塔体、进气管、进液管、法兰盘、喷淋头、均气叶片共同构成降温均气装置。所述中塔体、母管、支管共同构成液体分配装置。所述上塔体、支撑架、折板、内支架共同构成惯性脱水装置，所述惯性脱水装置为13层。所述中塔体为构成的外筒结构，所述密封筒为构成的内筒结构，所述涡轮叶片为构成的涡轮结构，所述中塔体、密封筒、涡轮叶片共同构成双筒涡轮增压装置

10、。所述筒状结构的顶塔体构成为排烟气装置。所述底塔体、 下塔体、中塔体、上塔体、顶塔体、下过度体、上过度体、水封室均为金属材料或均为花岗岩材料或均为钢筋水泥材料制成的底塔体、下塔体、中塔体、上塔体、顶塔体、下过度体、上过度体、水封室。由于采用了本实用新型提供的技术方案， 使得本实用新型获得了如下有益效果 1、由于本实用新型设置有由中塔体作为外筒结构、密封筒作为内筒结构、连接在外筒与内筒之间的涡轮叶片作为涡轮结构， 并以中塔体、密封筒、涡轮叶片共同构成所述的双筒涡轮增压装置，从而获得了使双筒涡轮增压技术得以实施、使气液可在密封筒部位形成涡流扩散场、并使气液的比表面积膨胀到最大、 以达到直接捕集和强

11、化促进捕集烟尘微粒和二氧化硫目的的有益效果。2、由于本实用新型所设置的双筒涡轮增压装置采取以中塔体为外筒、密封筒为内筒的内外双筒结构， 使得内筒可以完全占据因自下而上排放烟气的气流而形成的中心负压区所存在的黏性耗散、 湍流脉动和短路现象，从而获得了可达到提高除尘脱硫效果与效率、降低压阻、自下而上运行稳定顺畅目的的有益效果。3、由于本实用新型设置有由底塔体、检查孔、检查孔密封盖、连接管、水封室、排水管共同构成的集液排液装置，其检查孔与检查孔密封盖平时是由紧固件紧固在一起的，只有在检查或清理时才会打开，从而获得了集液的有益效果；同时，由于排水管设置在水封室的上端，从而还获得了烟气不会泄漏的有益效果

12、。4、由于本实用新型设置有由下塔体、进气管、进液管、法兰盘、喷淋头、均气叶片共同构成的降温均气装置，烟气进入塔体后，会遇到由进液管输送给喷淋头的喷淋液滴而降温，同时，在均气叶片的作用下，使进来的烟气分布均匀，并在均气叶片安装角度的作用下，对烟气进行向上流通的导向；从而获得了对烟气进行降温、均匀分布、导向的有益效果。5、由于本实用新型设置有由中塔体、母管、支管构成的液体分配装置，从而获得了可以将用于对烟气进行处理的液体实施均匀分配而除尘脱硫效果好的有益效果。6、由于本实用新型设置有由上塔体、支撑架、折板、内支架构成的惯性脱水装置， 使得具有一定含湿量的净化烟气不能直接排放，而是巧妙地利用了烟气上

13、升的惯性，在不用任何动力状况下，受到折板的阻挡凝并，而达到脱水目的，从而获得了利用烟气流动惯性而进行对烟气实施脱水的目的。7、由于本实用新型的设计科学合理、结构简单巧妙、操作简便易行、运行平稳可靠、制作取材方便、效果行之有效，从而获得了易于制作而成本低、便于使用而利推广的有益效果。附图说明图1为本实用新型具体实施方式的主视示意图；即对关键部位进行部分剖视的主视示意图。图 2 为图1 中 A-A 向俯视示意图；即本实用新型的具体实施方式中降温均气装置的俯视示意图。图 3 为图1 中 B-B 向俯视示意图；即本实用新型的具体实施方式中双筒涡轮增压装置的俯视示意图。图 4 为图 1 中 C-C 向俯

14、视剖面示意图；即本实用新型的具体实施方式中液体分配装置的俯视剖面示意图。图 5 为图1 中 D-D 向俯视示意图；即本实用新型的具体实施方式中惯性脱水装置的俯视示意图。图中的标号 1、底塔体， 11、检查孔， 12、连接管， 13、水封室， 14、排水管， 2、下塔体， 21、进气管， 22、进液管， 23、法兰盘， 24、喷淋头， 25、均气叶片， 3、中塔体， 31、母管， 32、支管， 33、密封筒，34、涡轮叶片， 4、上塔体， 41、支撑架， 42、折板， 43、内支架， 5、顶塔体，6、下过度体，7、上过度体，8、视窗。具体实施方式下面结合说明书附图，对本实用新型作详细描述。 正如

15、说明书附图所示一种双筒涡轮增压除尘脱硫塔， 包括由底塔体 1 及底塔体 1 上设置的检查孔 11、连接管 12 并水封室 13、排水管 14，包括由下塔体 2 及下塔体2 上设置的进气管 21、进液管 22、法兰盘 23、喷淋头 24、均气叶片 25，包括由中塔体 3 及中塔体 3 上设置的母管 31、支管 32，包括由上塔体 4 及上塔体 4 上设置的支撑架 41、折板 42、内支架 43，还包括顶塔体 5、下过度体 6、上过度体 7、视窗 8；还设置有由中塔体 3 及中塔体 3 上设置的密封筒 33、涡轮叶片 34；所述底塔体 1、下塔体 2、中塔体 3、上塔体 4、顶塔体 5 均为筒状结

16、构，所述下过度体 6 为倒置的锥形筒状结构，所述上过度体 7 为锥形的筒状结构， 所述检查孔 11、视窗 8 均为长方孔或圆形孔的形状，所述连接管 12、排水管 14、进气管 21、进液管22、支管 32 均为管状结构， 所述水封室 13 为长方形或圆形的立体空间室结构，所述喷淋头 24 为螺旋式喷头的结构， 所述均气叶片 25 为半圆形的板片状结构， 所述母管 31 为圆盘管状结构， 所述支撑架 41 为棍形的架体状结构，所述折板 42 为板状结构，所述内支架 43 为圆形的棍状架体结构；所述密封筒 33 为两端均设置有圆形密封盲板的筒状结构，所述涡轮叶片 34 为梯形叶片状结构；所述双筒涡

17、轮增压除尘脱硫塔，其底塔体 1 与下塔体 2、下塔体 2 与中塔体 3、中塔体 3 与下过度体 6、下过度体 6 与上塔体 4、上塔体 4 与上过度体 7、上过度体 7 与顶塔体 5 均以焊接的方式相连接， 其底塔体 1 上设置的检查孔 11 与检查孔 11 的密封盖由紧固件以紧固的方式相连接， 其底塔体 1 与连接管 12、连接管 12 与水封室 13、水封室 13 与排水管 14、下塔体 2 与进气管 21、母管31与支管 32 均以焊接的方式或以螺纹的方式相连接，其穿入下塔体2内的进液管22 与喷淋头24 以螺纹的方式相连接， 其穿入下塔体2 内的进液管22 与下塔体2 以焊接的方式相连

18、接，其穿入下塔体2 内的进液管 22 与下塔体 2 外的进液管 22 由法兰盘 23 以紧固件以紧固的方式相连接，其均气叶片25 在弧形边向下倾斜状态下与下塔体2 以焊接的方式相连接，其支管32 在穿入中塔体3 的状态下与中塔体3 以焊接的方式相连接，其视窗 8 与高温玻璃以镶嵌的方式相连接， 其上塔体 4 与支撑架 41、支撑架 41 与折板 42、折板 42 与内支架 43 以折板 42 呈鱼鳞状态下均以焊接的方式相连接；所述双筒涡轮增压除尘脱硫塔，其中塔体 3 内壁与涡轮叶片 34 的外端、涡轮叶片 34 的内端与密封筒 33 下端的外圆均以焊接的方式相连接。所述涡轮叶片 34 为 65

19、0 片，涡轮叶片 34 与密封筒 33 底平面呈 25 度至45度角。所述底塔体1、检查孔 11、检查孔 11 的密封盖、连接管 12、水封室 13、排 水 管14共同构成集液排液装置。所述下塔体2、进气管 21、进液管 22、法兰盘 23、喷淋头 24、均气叶片25共同构成降温 均 气装 置 。所述中塔体3、母管31、支管32 共同构成液体分配装置。所述上塔体4、支撑架 41、折板 42、内支架 43 共同构成惯性脱水装置，所述惯性脱水装置为1 3层 。所述中塔体3 为构成的外筒结构，所述密封筒33 为构成的内筒结构，所述涡轮叶片34 为构成的涡轮结构，所述中塔体3、密封筒33、涡轮叶片 3

20、4共同构成双筒涡轮增压装置。所述筒状结构的顶塔体 5构成为排烟气装置。所述底塔体1、下塔体 2、中塔体 3、上塔体 4、顶塔体 5、下过度体 6、上过度体 7、水封室 13 均为金属材料或均为花岗岩材料或均为钢筋水泥材料制成的底塔体 1、下塔体 2、中塔体 3、上塔体 4、顶塔体5、下过度 体6、上过度体7、水封室13。在上述的具体实施过程中喷淋头24 为市场上购制的标准产品；对涡轮叶片 34 分别以 6 片、 8 片、10 片、12 片、16 片、20 片、 25 片、30 片、35 片、40片、45 片、50片进行了实施；对涡轮叶片34 与密封筒33 底平面形成的角度分别以25 度、30

21、度、 35 度、40 度、 45 度进行了实施；对由上塔体 4、支撑架 41、折板 42、内支架 43 构成的惯性脱水装置分别以一层、二层、三层进行了实施；对底塔体1、下塔体 2、中塔体 3、上塔体 4、顶塔体 5、下过度体 6、上过度体 7、水封室 13 分别以钢板材料、花岗岩材料、钢筋水泥材料进行了制作的实施；均收到了预期的良好效果。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制； 凡本行业的普通技术人员， 均可按说明书附图所示和以上所述，而顺畅地实施本实用新型； 但是，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用以上所揭示的技术内容，而

22、作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、 修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。本实用新型制作完毕后，进行了试用性考核。在试用考核中，当高温烟气从进气管 21 进入到下塔体2 内、在经过均气叶片25 对烟气进行均流引导的同时， 液体便从进液管 22 进入、并通过喷淋头 24 对烟气进行降温，对气液实施降温、 并降到最适宜传质温度的过程， 便是对烟尘和 SO2 进行增温活化的过程，通过这一过程，在惯性碰撞、凝并原理作用下，大的颗粒物和部分 SO2便完成了分子的扩散而被脱除； 烟气经增湿活

23、化后，便进入双筒涡轮增压装置中， 通过该装置，使烟气的流速逐渐增大，从而造成压力增大， 并由烟气压力能转变为气体动能， 这种气体动能在涡轮叶片 34 的出口处最大， 通过涡轮叶片 34 的作用，使烟气在中塔体3 的内壁作用下，很自然地形成向上旋转方式的涡流；向上旋转方式的烟气在上升过程中，遇到液体分配装置中支管 32 喷出的液体，烟气与液体的相互碰撞而获得动能并引起加速的同时， 已经吸收液体的烟气便被迅速雾化成雾滴， 在这个气流强烈掺混的同时， 气相和液相的主体比表面积膨胀到最大值，使气体的每一个单元都被液滴包围并被吸附；通过这一过程，流速降低、气体的动能变为压力能、压力回升、尘粒与液滴因碰撞

24、和吸附而相互凝聚而变大变粗、 使排入下部集液排液装置的底塔体 1 中；未被下排的气液混合体继续上升， 便碰到惯性脱水装置的折板 42 上，把游离状态的水雾脱除，同样排入下部集液排液装置的底塔体 1 中；经处理的气体通过顶塔体5 排放到大气中；底塔体1 中的液体经沉淀分离处理后排放。在上述的过程中，由中塔体 3、密封筒 33、涡轮叶片 34 构成的双筒涡轮增压装置，建立了涡流扩散场，正是由于涡流扩散场，强化了气液的相对运动速度、 使流体的质点运动由层流转变为湍流、并使气膜不断更新、由气相主体实现液相主体的转变、加大了比表面积和传质推动力。在试用考核中，对烟气的排放进行了监测，监测结果是排放烟气的

25、含水量在 75 毫克 / 立方米以下、除尘效率可达到 99.7 、脱硫效率可达到 99.9 。经过以上试用性考核充分证明通过本实用新型，实施使气、液、固三相在双筒涡轮增压装置中实现强烈湍流传质的新概念，以达到除尘脱硫的目的，具有新颖性、创造性、实用性的实质性特点和显著的技术进步。它必将得到广泛的推广应用。权利要求 1. 一种双筒涡轮增压除尘脱硫塔，包括由底塔体(1) 及底塔体(1) 上设置的检查孔 (11) 、连接管 (12) 并水封室 (13) 、排水管 (14) ，包括由下塔体 (2) 及下塔体 (2) 上设置的进气管 (21) 、进液管 (22) 、法兰盘(23) 、喷淋头 (24) 、

26、均气叶片 (25) ，包括由中塔体 (3) 及中塔体 (3) 上设置的母管 (31) 、支管(32) ，包括由上塔体 (4) 及上塔体 (4) 上设置的支撑架(41) 、折板 (42) 、内支架 (43) ，还包括顶塔体 (5) 、下过度体 (6) 、上过度体 (7) 、视窗(8) ；其特征在于还设置有由中塔体 (3) 及中塔体 (3) 上设置的密封筒 (33) 、涡轮叶片 (34) ；所述底塔体 (1) 、下塔体 (2) 、中塔体(3) 、上塔体 (4) 、顶塔体 (5) 均为筒状结构，所述下过度体(6) 为倒置的锥形筒状结构，所述上过度体(7) 为锥形的筒状结构，所述检查孔(11) 、视窗

27、 (8) 均为长方孔或圆形孔的形状，所述连接管(12) 、排水管(14) 、进气管 (21) 、进液管 (22) 、支管 (32) 均为管状结构，所述水封室(13) 为长方形或圆形的立体空间室结构， 所述喷淋头 (24) 为螺旋式喷头的结构，所述均气叶片 (25) 为半圆形的板片状结构，所述母管 (31) 为圆盘管状结构， 所述支撑架 (41) 为棍形的架体状结构，所述折板 (42) 为板状结构，所述内支架 (43) 为圆形的棍状架体结构； 所述密封筒 (33) 为两端均设置有圆形密封盲板的筒状结构， 所述涡轮叶片 (34) 为梯形叶片状结构；所述双筒涡轮增压除尘脱硫塔，其底塔体 (1) 与下

28、塔体 (2) 、下塔体(2) 与中塔体 (3) 、中塔体 (3) 与下过度体 (6) 、下过度体 (6) 与上塔体 (4) 、上塔体 (4) 与上过度体 (7) 、上过度体 (7) 与顶塔体 (5) 均以焊接的方式相连接，其底塔体 (1) 上设置的检查孔 (11) 与检查孔 (11) 的密封盖由紧固件以紧固的方式相连接， 其底塔体 (1) 与连接管 (12) 、连接管 (12) 与水封室 (13) 、水封室 (13) 与排水管 (14) 、下塔体 (2) 与进气管 (21) 、母管 (31) 与支管 (32) 均以焊接的方式或以螺纹的方式相连接， 其穿入下塔体 (2) 内的进液管 (22) 与

29、喷淋头 (24) 以螺纹的方式相连接，其穿入下塔体 (2) 内的进液管 (22) 与下塔体 (2) 以焊接的方式相连接， 其穿入下塔体(2) 内的进液管 (22) 与下塔体 (2) 外的进液管 (22) 由法兰盘 (23) 以紧固件以紧固的方式相连接， 其均气叶片 (25) 在弧形边向下倾斜状态下与下塔体 (2) 以焊接的方式相连接， 其支管 (32) 在穿入中塔体 (3) 的状态下与中塔体 (3) 以焊接的方式相连接， 其视窗 (8) 与高温玻璃以镶嵌的方式相连接，其上塔体 (4) 与支撑架 (41) 、支撑架 (41) 与折板 (42) 、折板 (42)与内支架 (43) 以折板 (42)

30、 呈鱼鳞状态下均以焊接的方式相连接；所述双筒涡轮增压除尘脱硫塔，其中塔体 (3) 内壁与涡轮叶片 (34) 的外端、涡轮叶片 (34) 的内端与密封筒 (33) 下端的外圆均以焊接的方式相连接。2. 根据权利要求 1 所述的双筒涡轮增压除尘脱硫塔， 其特征在于所述涡轮叶片 (34) 为 650 片，涡轮叶片 (34) 与密封筒 (33) 底平面呈 25 度至45度角。3. 根据权利要求 1 所述的双筒涡轮增压除尘脱硫塔， 其特征在于所述底塔体 (1) 、检查孔 (11) 、检查孔 (11) 的密封盖、连接管 (12) 、水封室 (13) 、排水管(14)共同构成集液排液装置。4. 根据权利要求 1 所述的双筒涡轮增压除尘脱硫塔， 其特征在于所述下塔体 (2) 、进气管 (21) 、进液管 (22) 、法兰盘 (23) 、