專利名稱：工業爐窯的脫硫除塵裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于大氣環保設備，具體涉及一種工業爐窯的廢氣脫硫除塵裝置。
背景技術：
工業爐窯的燃燒產物對大氣造成了嚴重的污染，影響了人類的生存環境和生活質量，例如工業爐窯燃料中的硫在大氣中形成酸雨，造成了農業的減產，工業爐窯排出的有害微小粉塵影響人類的健康，污染環境。因此，世界各國對各種工業爐窯的排放限制越來越嚴格，都制訂了工業爐窯排放標準。沖天爐是鑄造企業傳統的設備，用于鑄鐵的熔化而進行澆注；其原理是利用焦炭燃燒產生的熱量熔化金屬鐵；由于維護和運行成本低，同時存在化學增碳的過程，到目前為止，沖天爐仍在廣泛使用。但沖天爐排出的煙氣中含有大量的對人體有害的顆粒粉塵和含硫的氧化物氣體，嚴重影響了鑄造廠附加居民的生活環境。一直以來，沖天爐的脫硫除塵是鑄造廠環境治理的重點項目，許多企業投入大量的人力和資金開發沖天爐的脫硫除塵技術。 目前用于沖天爐脫硫除塵的裝置有二類，一類是水幕除塵裝置，在沖天爐的上方設置一個水噴頭，利用高壓將液態水橫向噴出形成水幕，沖天爐的高溫爐氣(煙氣)穿過水幕時，較大的顆粒與水幕碰撞吸水而與水混合，隨水流入排污池，爐氣中部分氣態的硫的氧化物被水吸收成為硫酸或亞硫酸而從爐氣中分離出去；由于水膜的厚度小，這類除塵裝置僅能除去大顆粒，沖天爐煙氣中的微顆粒和大部分硫氧化物氣體仍然排入大氣中，同時，形成水膜的高壓需要大的能源消耗，運行成本較高。另一類使用的除塵裝置是組合裝置，用大功率引風機把沖天爐的煙氣首先引入旋風式除塵器，利用旋風式除塵器的降溫作用和除塵作用，去除煙氣中的大顆粒，降低煙氣溫度；然后把爐氣引入布袋除塵器，去除煙氣中的微小顆粒，再經水噴淋吸收部分二氧化硫，并進一步除塵。這一類除塵裝置可去除沖天爐煙氣中的有害顆粒，消除煙氣中的部分有害氣體,但這類除塵器投資大動力消耗高、運行成本高。中國專利文獻CN201291118Y (專利申請號為ZL200820210217.5)公開了“一種工業爐窯用脫硫除塵裝置”，其中記載了 “本實施例的脫硫除塵裝置使用時，通過水泵將冷卻水泵入上進水管1-2-1和下進水管1-2-2,冷卻水流出進水管1-2后,進入接觸式冷卻噴淋裝置1-3中，冷卻水在重力作用下由上至下經過接觸式冷卻噴淋裝置1-3，其中由上進水管
1-2-1進入接觸式冷卻噴淋裝置1-3的冷卻水由列管1-5的各單管的進水部1-6的進水口
1-6-1進入各單管而沿各單管的內壁流下，由第二進水管1-2-2進入接觸式冷卻噴淋裝置
1-3的冷卻水進入殼體1-1的位于上管板1-4-1與第二上管板1-4-2之間的空腔中、再流過下管板1-4-2的管孔1-4-3的孔壁與相應的單管外壁之間的間隙、沿各單管的外壁流下，這些沿單管的內外壁流下的冷卻水在單管下端匯聚后，呈噴淋狀落下而離開接觸式冷卻噴淋裝置1-3”和“當煙氣與水蒸氣的混合氣向上進入接觸式冷卻噴淋裝置1-3后，一部分混合氣直接進入列管1-5的各單管的內腔，而與進入接觸式冷卻噴淋裝置1-3的各單管的內腔中的冷卻水相接觸，另一部分混合氣則進入列管1-5的單管之間的空間而與沿各單管外壁流下的冷卻水相接觸，混合氣與冷卻水在接觸過程中則被冷卻水吸收了一部分二氧化硫和吸附了 一部分煙塵顆粒。”
由此看出，煙氣與水蒸氣的混合氣的向上運動是直線上升，冷卻水是垂直落下或沿管壁流下，二者在相互接觸的過程中，接觸時間較短，而且接觸面積相對較小，冷卻、除塵和除有害氣體的效果受到一定影響。

發明內容
本發明的目的是提供一種除塵除有害氣體以及降溫效果較好、能耗較低、運行成本較低和投資成本較低的工業爐窯的脫硫除塵裝置。實現本發明目的的基本技術方案是:一種工業爐窯的脫硫除塵裝置，包括殼體部件，殼體部件包括外殼、排污管和進水管。殼體部件的外殼包括主筒體和密封板。主筒體的上端口為氣體出口。密封板位于主筒體的下部，且由其外側周邊密閉固定在主筒體的內壁上。排污管與密封板的出水口密閉固定連接，而使得排污管與外殼的內腔相通。其結構特點是:還包括煙氣導入裝置和列管式對流接觸裝置。煙氣導入裝置和列管式對流接觸裝置按照從下至上的次序依次設置。列管式對流接觸裝置位于殼體部件的外殼的主筒體中。所述進水管是使用時向列管式對流接觸裝置供水的構件。所述列管式對流接觸裝置為列管式旋轉對流接觸裝置，也即該裝置是一種在鉛垂向設置的列管的鋼管制成的各單管中設置旋轉導流板的裝置。該裝置在使用中，液態水由上向下從各單管中通過旋轉導流板的導流以旋轉方式流過，煙氣由下向上從各單管中也通過旋轉導流板的導流以旋轉方式流過且與液態水相互在旋轉中對流和接觸。列管式對流接觸裝置由其上下管板的周邊外側與外殼的主筒體的內壁密閉固定連接。所述煙氣導入裝置由其位于下部的進煙筒由下至上從密封板的中央穿過，且與密封板內側周邊密閉固定連接。煙氣導入裝置的上部位于主筒體中且通過相應的連接部件固定連接在主筒體的內壁上，煙氣導入裝置設有自進煙筒的下端進口至煙氣導入裝置的上部側面出口之間的煙氣通道。以上述基本技術方案為基礎的進一步技術方案是:所述殼體部件的外殼的主筒體由按照從下至上的次序依次密閉固定連接的筒體主部、變徑連接部和氣體出口部組成。筒體主部和氣體出口部均為鉛垂設置的圓柱殼體，且筒體主部的直徑大于氣體出口部的直徑。變徑連接部為上小下大的圓臺殼體，其下端口與筒體主部的上端口相配合，變徑連接部的上端口與氣體出口部的下端口相配合。氣體出口部的上端口也即主筒體的上端口。以上述基本技術方案為基礎的進一步技術方案還有:所述殼體部件的外殼的密封板為傾斜設置的上小下大的基本呈橢圓臺形的殼體，密封板的出水口設置在最低位置處。以上述各相應技術方案為基礎的技術方案是:所述煙氣導入裝置還包括內筒、第一阻擋帽、第二阻擋帽、連接桿、支撐板和煙氣導向圈。外筒、內筒、第一阻擋帽、第二阻擋帽和煙氣導向圈均為鋼制一體件。上述煙氣導入裝置的連接桿按照所處的上下位置的不同，分為下連接桿和上連接桿，下連接桿和上連接桿各有3至8根，均為鋼制一體件。煙氣導入裝置的支撐板按照所處的上下位置的不同，分為下支撐板和上支撐板，下支撐板和上支撐板各有3至8塊，均為鋼制一體件。上述煙氣導入裝置的進煙筒也即外筒，外筒為鉛垂設置的具有上下端口的圓柱形殼體，且與主筒體同軸線設置，外筒從下至上依次從環形底板和密封板的中央穿過，且外筒與密封板內側周邊密閉固定連接。上述內筒由位于上側的圓柱殼形的上部筒體和從下方連接在上部筒體上的上大下小的圓臺殼形的下部筒體構成。每根下連接桿的一端焊接固定在內筒的下部筒體的外壁的按照下連接桿的數量進行等分的相應一處，每根下連接桿各自的另一端焊接固定在外筒上部的內壁上，且內筒與外筒同軸線設置。上述第一阻擋帽是設有上下端口的上表面內高外低的結構件，第一阻擋帽套在內筒上，且由其上端口與內筒密閉固定連接。每根上連接桿的一端焊接固定在內筒的上部筒體的外壁的按照上連接桿的數量進行等分的相應一處，每根上連接桿各自的另一端焊接固定在外殼的主筒體的內壁上。煙氣導向圈為鉛垂設置的具有上下端口的圓柱形殼體。煙氣導向圈從上向下由其相應部位焊接固定在各上連接桿上，位于第二煙氣通道外側周向，且與內筒同軸。上述每塊下支撐板的形狀為L形，每塊下支撐板的下部的朝向內側的一端焊接固定在外筒的外壁上部的按照下支撐板的數量進行等分的相應一處，每塊下支撐板的各自的上端焊接固定在第一阻擋帽的內壁下部的按照下支撐板的數量進行等分的相應一處，從而使第一阻擋帽位于外筒的上方的中央，且在第一阻擋帽、外筒和內筒之間形成環柱狀的第
一煙氣通道。上述第二阻擋帽是設有下端口且無上端口的上表面內高外低的結構件，每塊上支撐板的形狀為長條平板形，每塊上支撐板的上端焊接固定在第二阻擋帽24的內壁下部的按照上支撐板的數量進行等分的相應一處，每塊上支撐板各自的下端焊接固定在煙氣導入裝置的內筒的外壁的上部上，從而使第二阻擋帽位于內筒上方的中央，且在第二阻擋帽與內筒之間形成柱狀第二煙氣通道，并且第二煙氣通道的下段被第一煙氣通道所包圍。所述外殼的主筒體和密封板與煙氣導入裝置的外筒、第一阻擋帽、內筒和第二阻擋帽之間的空間形成了脫硫除塵裝置的主腔體。以上述各相應技術方案為基礎的技術方案是:所述列管旋轉接觸式管狀冷卻混合裝置具有旋轉導流板、列管、上管板和下管板。旋轉導流板為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線旋轉一定角度而得到的扭轉板，所述的一定角度的范圍是90度至7200度。上述列管的各單管為圓柱殼形，相互間鉛垂平行設置。旋轉導流板的板體的寬度與列管的單管的管徑相對應。列管的各單管的上下向的長度等于旋轉導流板的長度的I至3倍。列管的各單管中均固定有一個旋轉導流板。上管板上設有一個位于中央的中央進水管孔和一組位于中央進水管孔周邊的均勻分布的上板管孔。下管板上設有一組下板管孔，每個下板管孔與相應一個上板管孔相對應。上管板和下管板均水平設置，各自由其圓周側面與外殼的主筒體的內壁密閉固定連接，且下管板的每個下板管孔與相應一個上板管孔同軸設置，下板管孔的個數少于上板管孔的個數4至30個。上述列管的每根單管從下向上依次穿過相應的下管板的下板管孔和上管板的上板管孔，每根單管的管體的上下端均開口，每根單管的上端向上伸出上管板，且所有單管的上端口均處在同一水平面上，每根單管的下端向下伸出下管板。列管的每根單管均密閉固定連接在下管板和上管板上，從而在列管的各單管、上管板、下管板和外殼的主筒體之間形成水冷卻倉。以上述技術方案為基礎的技術方案是:所述列管旋轉接觸式管狀冷卻混合裝置還具有水流緩沖器。水流緩沖器的外形為尖角部位朝向上方的錐形。水流緩沖器位于下管板的中心位置，且水流緩沖器的底部邊緣部位與下管板密閉固定連接。以上述技術方案為基礎的技術方案是:所述水流緩沖器為圓錐殼形的鋼制一體件或正四棱錐殼形的鋼制一體件。以上述相應技術方案為基礎的技術方案是:還包括閥門。進水管總體呈倒U形的鋼制管體，也即進水管由依次相連的內部鉛垂管段、水平管段和外部鉛垂管段構成。進水管的水平管段穿過外殼的主筒體的上部，進水管的外部鉛垂管段位于外殼的主筒體的外部，進水管的內部鉛垂管段處于外殼的主筒體內部，進水管的水平管段的處于主筒體內的部分位于上管板的上方，進水管的內部鉛垂管段從上向下穿過上管板，包括下端出水口在內的下部位于水冷卻倉的內部中央，且其出水口位于水流緩沖器的正上方。上述閥門密閉固定連接在外殼的主筒體上，且閥門的進水口與列管式對流接觸裝置的水冷卻倉的下部相連通，閥門的出水口位于外殼的主筒體外。以上述各相應技術方案為基礎的技術方案還有:還包括網管式對流接觸裝置，網管式對流接觸裝置位于殼體部件的外殼的主筒體中，且在上下方向上位于煙氣導入裝置和列管式對流接觸裝置之間。上述所述網管式對流接觸裝置有I至5個，按照由下向上的次序依次設置。網管式對流接觸裝置為網管式旋轉對流接觸裝置，也即該裝置是一種在鉛垂設置的不銹鋼絲網制成的各網管中設置旋轉導流板且將網管相互間緊密排布在菱形孔狀平面網上的裝置。所述旋轉導流板為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線旋轉一定角度而得到的扭轉板，所述的一定角度的范圍是90度至7200度。所述菱形孔狀平面網放置在相應的安裝架上。所述安裝架為第一類安裝架，第一類安裝架由其周向端部固定在主筒體的內壁上。該裝置在使用中，液態水由上向下從各網管中通過旋轉導流板的導流以旋轉方式流過、或者在網管之間的空隙中向下滴落、或者在網管的不銹鋼絲網上形成水膜而向下流動，煙氣由下向上從各網管中通過旋轉導流板的導流以旋轉方式流過且與液態水相互在旋轉中對流和接觸、或者在網管之間的空隙中向上流動且與向下滴落的液態水對流和相互接觸、或者由網管外穿過網管上的水膜流入網管內、或者由網管內穿過網管上的水膜流入網管外。以上述相應技術方案為基礎的技術方案是:第一類安裝架有3個，是由角鋼或槽鋼按照縱橫交錯的方式相疊并焊接在一起的方式構成的構件。第一類安裝架按照從下至上的次序依次包括第一安裝架，第二安裝架和第三安裝架。第一類安裝架為由兩縱兩橫4根槽鋼焊接制成的“井”字形安裝架，其8個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼的主筒體的內壁上。第一類安裝架水平設置，且位于煙氣導入裝置和管狀冷卻混合裝置之間。上述網管式對流接觸裝置的數量與第一類安裝架的數量相同，按照從下至上的次序依次分為第一網管式對流接觸裝置，第二網管式對流接觸裝置和第三網管式對流接觸裝置。各網管式對流接觸裝置分別設置在相應一個第一類安裝架上。每個網管式對流接觸裝置均包括旋轉導流板、網管和菱形孔狀平面網。菱形孔狀平面網為由不銹鋼絲制成的菱形孔狀網構成的外周形狀基本呈圓形的菱形孔狀平面網，該菱形孔狀平面網的直徑與外殼的主筒體的內徑相對應，菱形孔狀平面網鋪設在相應的一個第一類安裝架上。旋轉導流板為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線旋轉90度至7200度而得到的扭轉板。網管為由不銹鋼絲制成的菱形孔網卷繞成圓筒狀構成，其筒徑與相應的旋轉導流板的板體的寬度相對應。網管的上下向的長度等于旋轉導流板的長度的I至3倍，且網管的筒徑大于菱形孔狀平面網的菱形網孔的較短的對角線的長度。以上述相應技術方案為基礎的技術方案是:還包括人孔。人孔為供人進出的帶有蓋的由鋼板制成的孔道。人孔有4個，按從下至上的次序依次分為第一人孔，第二人孔，第三人孔和第四人孔。第一人孔的上下向的位置與煙氣導入裝置的第二阻擋帽相對應，第二人孔的上下向的位置與第一網管式對流接觸裝置的位置相對應，第三人孔的上下向的位置與第二網管式對流接觸裝置的位置相對應，第四人孔的上下向的位置與第三網管式對流接觸裝置的位置相對應。以上述各相應技術方案為基礎的技術方案還有:還包括水汽捕集裝置。水汽捕集裝置設置在相應的安裝架上。安裝架為第二類安裝架，第二類安裝架有2個，按照從下至上的次序依次包括第四安裝架和第五安裝架。第二類安裝架為由兩縱兩橫4根槽鋼焊接制成的“共字頭”形的安裝架，第二類安裝架水平設置，且位于列管式對流接觸裝置4的上方。第四安裝架的6個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼的主筒體的內壁上，且位于主筒體的左部。第五安裝架的6個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼的主筒體的內壁上，且位于主筒體的右部。上述水汽捕集裝置的數量與第二類安裝架的數量相同，按照從下至上的次序分為第一水汽捕集裝置和第二水汽捕集裝置。各水汽捕集裝置均為由I至10層弓形的不銹鋼絲網疊放構成。水汽捕集裝置的不銹鋼絲網的面積為外殼的主筒體的截面積的3/4至5/6，且弓形外形與第二類安裝架的外部整體輪廓相對應。第一水汽捕集裝置的各層不銹鋼絲網依次疊放鋪設在第四安裝架上，第二水汽捕集裝置的各層不銹鋼絲網依次疊放鋪設在第五安裝架上，第一水汽捕集裝置和第二水汽捕集裝置之間的距離為5至15厘米。不銹鋼絲網的位于弓弦處的部位具有向下的折彎部，折彎部的上下向的長度小于2個相鄰的水汽捕集裝置之間的間距。以上述相應技術方案為基礎的技術方案還有:所述煙氣導入裝置還包括水流旋轉板。水流旋轉板有3至10塊，各水流旋轉板均為漸開線形的條狀板體，且均勻設置在第二阻擋帽24的帽體上表面上。以上述相應技術方案為基礎的技術方案還有:煙氣導入裝置還包括水流導向圈和安裝板。水流導向圈為圓臺殼形。安裝板有3至6塊，各安裝板結構形狀均相同，均為矩形鋼板。各安裝板均豎直焊接固定在第二阻擋帽的上表面上，且均勻分布。水流導向圈從上向下焊接固定在各相應的安裝板上，且與第二阻擋帽同軸設置。本發明具有積極的效果:
(O由于爐窯的煙氣的溫度通常均大于400°C，最高可達1000°C，并帶有一定的壓力，而液態水則是存放于水池中的自然狀態下的水，水的溫度與環境溫度基本相同。本發明的除塵裝置在使用時，由水泵將上述液態水通過進水管送入本發明的水冷卻倉，經過列管式對流接觸裝置時，從列管的各單管的上端口在重力作用下向下流動，一部分液態水從列管的相應的單管的內壁流下，另一部分液態水由于受到列管的各單管中的旋轉導流板的引導，沿著旋轉導流板的板體呈旋轉狀向下流動，這些從各單管流下的液態水在單管下端口匯聚后，呈旋轉噴淋狀落下而離開列管式對流接觸裝置。帶有一定壓力的煙氣則由列管的各單管的下端口進入列管式對流接觸裝置，煙氣由下向上進入列管的各單管的下端口后，由于受到旋轉導流板的導流作用，沿旋轉導流板的板體旋轉發散向上運動，不僅延長了運動的行程，而且在運動過程中與單管中的液態水在旋轉狀態下相互對流而充分接觸，使得煙氣在單管中的停留時間進一步延長，而在旋轉式運動、直接對流接觸和水的相變三種方式下進行除塵和脫硫等，從而除塵除有害氣體的效率極高以及使得煙氣的溫度快速下降。水的相變包括液態水與煙氣交換熱量相變成水汽，大部分水汽受液態水冷卻又相變為溫度較高的液態水的過程，在該兩個相變過程中，使得大量的煙塵微粒和二氧化硫、二氧化碳等氣體被液態水吸收。本發明的除塵裝置在使用時，水泵的供水量可以根據爐窯的煙氣排放量進行設定，爐窯的煙氣排放量為I至1.5立方米/秒，相應的供水量為80至90千克/秒。通常煙氣在脫硫除塵裝置中的停留時間大約為60秒，煙氣在本發明的脫硫除塵裝置中的停留時間可達240秒，即在240秒鐘的時間內大約有19200千克至21600千克的水進入脫硫除塵裝置中，相當于每I至1.5立方米的煙氣需要與19200千克至21600千克的水進行充分接觸，除塵效果大大提高。(2)當本發明的列管式對流接觸裝置優選設置水冷卻倉時，在使用時由進水管往所述的水冷卻倉中加入液態水，水冷卻倉中被注滿液態水后，由上管板的上表面溢出，當水位逐漸升高至列管的各單管的上端口時，則由列管的各單管的上端口向管內的下方流動。因此各單管的位于水冷卻倉中的部分始終處于與液態水的接觸狀態，從而水冷卻倉對各個單管在外管壁上起到了冷卻作用，使得各單管的內部處于不斷向水冷卻倉中的液態水放熱的狀態，煙氣在流經過程中被進一步降溫。(3)當本發明的裝置設置網管式對流接觸裝置時，因為網管相互間緊密排布以及網管中也設置了旋轉導流板，能使煙氣與液態水相互間充分接觸，而在旋轉式運動、直接對流接觸和水的相變三種方式下進行除塵和脫硫等，當煙氣上升時由于受到旋轉導流板的作用，呈旋轉發散狀向上運動，因此煙氣會向外穿過液態水在網管的菱形網孔中形成的水膜，使得一部分二氧化硫和煙塵微小顆粒還具有了與液態水膜的接觸機會，對煙氣的除塵除有害氣體的效率極高。(4)本發明的煙氣導入裝置為設有兩個煙氣外側周向出口的煙氣通道的裝置，其中一個煙氣通道設置在煙氣導入裝置的進煙口至中上部的徑向距離較大的外側周向出口之間，另一個煙氣通道設置在煙氣導入裝置的進煙口至上部的徑向距離較小的外側周向出口之間，兩個煙氣通道的設置，不僅使得煙氣在進入脫硫除塵裝置時其氣體的分布較為均勻，而且還可以避免只設置一個煙氣出口在使用時由于上方冷卻水的大量下落而可能產生的憋氣現象。煙氣導向圈的設置有效地避免了第二煙氣通道出來的煙氣對第一煙氣通道出來的煙氣的阻礙作用，有利于煙氣的上升。(5)當本發明的煙氣導入裝置優選設置兩個阻擋帽時，不僅使得阻擋帽對帶有一定壓力而上升進入煙氣導入裝置的煙氣進行阻擋并使其分兩路從阻擋帽與內外筒之間的不同通道進入主腔體中，而且可以對從上方落下的液態水進行阻擋，防止液態水落入爐窯體或煙氣導入裝置的煙氣通道中，還使液態水沿阻擋帽的上表面流下在相應的煙氣出口處形成水幕，對經過煙氣出口的煙氣進行初步的脫硫除塵。(6)本發明的水流旋轉板能有效地將下落的大量液態水進行導流和分散，能進一步有效避免液態水流可能對煙氣所造成的憋氣。(7)本發明的水流導向圈能有效地將下落的大量液態水進行分流，能有效避免下落到第二阻擋帽上的液態水對第二煙氣通道出來的煙氣所造成的憋氣。(7)當本發明的裝置設置水汽捕集裝置時，由于該水汽捕集裝置由多層相疊在一起的不銹鋼絲網構成，能有效的將上升氣流中的水汽吸附；多個水汽捕集裝置間隔交錯設施，能有效的避免由于絲網上的水汽過多而造成的憋氣，煙氣可以暢通上升，當上升到上層設置的水汽捕集裝置時，再次被吸附掉煙氣中夾雜的水汽，最終排出脫硫除塵裝置的煙氣已經是清潔和較為干燥的氣體了。(8)當本發明的列管式對流接觸裝置設置水流緩沖器后，可以有效地減少液態水從上方沖下時對列管式對流接觸裝置的下管板的沖擊，提高了設備的使用壽命；同時還能減小水流沖擊下管板時產生的噪音。(9)本發明的裝置可以直接連接在沖天爐等工業爐窯的爐體或煙道上，這些設備在運行時，所產生的煙氣具有一定的壓力和溫度，若遇到尺寸不配合的爐體或煙道一般則還需制作一個相對應的筒狀連接件，通過該連接件將本發明的裝置密閉安裝在有關工業爐窯的爐體或煙道上，因而本發明的脫硫除塵裝置的使用范圍較為廣闊。(10)本發明的結構簡單，與組合式除塵裝置相比，不需要大功率的引風設備，與單一的水幕除塵裝置相比，也不需要高壓水，因而不僅設備投資少，而且能源消耗較低，運行成本也較低，適于大面積推廣使用。另外，本發明也可以添加在現有的除塵裝置上以提高除塵和脫硫效果。(11)本發明的閥門可以將水冷卻倉中的液態水放掉，能有效地避免冬季停用時，因液態水結冰而對設備造成的破壞。


圖1為本發明的工業爐窯的脫硫除塵裝置的一種結構示意 圖2為圖1中的水流緩沖器的俯視示意 圖3為圖1中的旋轉導流板的立體示意 圖4為旋轉導流板安裝在列管中時的俯視示意 圖5為圖1中的管狀冷卻混合裝置的上管板的示意 圖6為圖1中的管狀冷卻混合裝置的下管板的示意 圖7為圖1中的菱形孔狀平面網的示意 圖8為圖1中的A處的放大示意 圖9為“井”字形安裝架的示意 圖10為第四安裝架的示意 圖11為第五安裝架的示意 圖12為設置水流旋轉板的第二阻擋帽的俯視示意 圖13為另一種結構的水流緩沖器的俯視示意圖； 圖14為本發明的工業爐窯的脫硫除塵裝置應用另一種煙氣導入裝置的結構示意圖。上述附圖中的標記如下:
殼體部件1，外殼11，主筒體11-1，筒體主部11-1-1，變徑連接部11-1-2，氣體出口部11-1-3，底板11-2，密封板11-3，人孔12，第一人孔12_1，第二人孔12_2，第三人孔12_3，第四人孔12-4，排污管13，進水管14，閥門15，
煙氣導入裝置2，外筒21，煙氣進口 21-1，內筒22，上部筒體22-1，下部筒體22_2，第一阻擋帽23，第二阻擋帽24，水流旋轉板24-1，水流導向圈24-2，安裝板24-3，連接桿25，下連接桿25-1，上連接桿25-2，支撐板26，下支撐板26_1，上支撐板26_2，第一煙氣通道27，第二煙氣通道28，煙氣導向圈29，
網管式對流接觸裝置3，第一網管式對流接觸裝置301，第二網管式對流接觸裝置302，第三網管式對流接觸裝置303，旋轉導流板31，網管32，菱形孔狀平面網33，
列管式對流接觸裝置4，旋轉導流板41，單管42，上管板43，上板管孔43-1，中央進水管孔43-2，下管板44，下管板孔44-1，水流緩沖器45，水冷卻倉46，
水汽捕集裝置5，第一水汽捕集裝置51，折彎部51-1，第二水汽捕集裝置52，
安裝架6，第一安裝架61，第二安裝架62，第三安裝架63，第四安裝架64，第五安裝架
65，
脫硫除塵裝置100，軸線200，主腔體300。
具體實施例方式(實施例1)
見圖1，本實施例的工業爐窯的脫硫除塵裝置100包括殼體部件1、煙氣導入裝置2、網管式對流接觸裝置3、列管式對流接觸裝置4、水汽捕集裝置5和安裝架6。殼體部件I包括外殼11、人孔12、排污管13、進水管14和閥門15。煙氣導入裝置2、網管式對流接觸裝置
3、列管式對流接觸裝置4、水汽捕集裝置5和安裝架6均位于殼體部件I的外殼11中。見圖1，殼體部件I的外殼11包括主筒體11-1、底板11-2和密封板11_3。上述主筒體11-1、底板11-2和密封板11-3均由鋼板制成。主筒體11-1由按照從下至上的次序依次密閉固定連接的筒體主部11-1-1、變徑連接部11-1-2和氣體出口部11-1-3組成。筒體主部11-1-1和氣體出口部11-1-3均為鉛垂設置的圓柱殼體，且筒體主部11-1-1的直徑大于氣體出口部11-1-3的直徑。變徑連接部11-1-2為上小下大的圓臺殼體，其下端口與筒體主部11-1-1的上端口相配合，變徑連接部11-1-2的上端口與氣體出口部11-1-3的下端口相配合。氣體出口部11-1-3的上端口也即主筒體11-1的上端口為氣體出口。底板11-2為水平設置的圓環形板體；底板11-2由其外側周邊連接在主筒體11_1的下端口上。密封板11-3為傾斜設置的上小下大的基本呈橢圓臺形的殼體，并在最低位置處設有出水口。密封板11-3位于主筒體11-1的下部，且由其外側周邊密閉固定在主筒體11-1的內壁上。殼體部件I的人孔12即為供人進出的帶有蓋的由鋼板制成的孔道。人孔12有2至10個，本實施例中人孔12有4個，按照從上至下的次序依次設置在外殼11的主筒體11-1上，且位于主筒體11-1的外部。排污管13有I個,排污管13為直角形彎管。排污管13的作為進水口的上端口與密封板11-3的位于最低處的出水口密閉固定連接，從而使得排污管13與外殼11的內腔相通。排污管13的作為出水口的左端口穿過外殼11的主筒體11-1。見圖1，煙氣導入裝置2包括進煙筒21、內筒22、第一阻擋帽23、第二阻擋帽24、連接桿25、支撐板26和煙氣導向圈29。進煙筒21、內筒22、第一阻擋帽23、第二阻擋帽24和煙氣導向圈29均為鋼制一體件。煙氣導入裝置2的連接桿25按照所處的上下位置的不同，分為下連接桿25-1和上連接桿25-2，下連接桿25-1有3至8根，上連接桿25_2有3至8根，均為鋼制一體件，本實施例中下連接桿25-1和上連接桿25-2均各有4根。煙氣導入裝置2的支撐板26按照所處的上下位置的不同，分為下支撐板26-1和上支撐板26-2，下支撐板26-1有3至8塊，上支撐板26-2有3至8塊，均為鋼制一體件，本實施例中下支撐板26-1和上支撐板26_2均各有4塊。煙氣導入裝置2的進煙筒21也即外筒，外筒21為鉛垂設置的具有上下端口的圓柱形殼體，且與主筒體ll-ι同軸線設置。外筒21從下至上依次從環形底板11-2和密封板11-3的中央穿過，且外筒21與密封板11-3內側周邊密閉固定連接。內筒22由位于上側的圓柱殼形的上部筒體22-1和從下方連接在上部筒體22_1上的上大下小的圓臺殼形的下部筒體22-2構成。每根下連接桿25-1由其各自的一端焊接固定在內筒22的下部筒體22-1的外壁的按照下連接桿25-1的數量進行等分(也即四等分)的相應一處，每根下連接桿25-1由其各自的另一端焊接固定在外筒21上部的內壁上，且內筒22與外筒21同軸線設置。第一阻擋帽23是設有上下端口的上表面內高外低的結構件，本實施例優選上小下大的圓臺形殼體。第一阻擋帽23套在內筒22上，且由其上端口與內筒22密閉固定連接。第一阻擋帽23的下端口的半徑與外筒21的筒徑相應。每根上連接桿25-2的一端焊接固定在內筒22的上部筒體22-1的外壁的按照上連接桿25-2的數量進行等分(也即四等分)的一處，每根上連接桿25-2各自的另一端焊接固定在外殼11的主筒體11-1的內壁上。煙氣導向圈29為鉛垂設置的具有上下端口的圓柱形殼體。煙氣導向圈29從上向下由其相應部位焊接固定在各上連接桿25-2上，位于第二煙氣通道28外側周向，且與內筒22同軸。4塊下支撐板26-1的形狀均為L形，每塊下支撐板26_1由其各自的下部的朝向內側的一端焊接固定在外筒21的外壁上部的按照下支撐板26-1的數量進行等分(也即四等分)的相應一處，每塊下支撐板26-1由其各自的上端焊接固定在第一阻擋帽23的內壁下部的按照下支撐板26-1的數量進行等分(也即四等分)的相應一處，從而使第一阻擋帽23位于外筒21的上方的中央將外筒21的上端口相應部位遮住，且在第一阻擋帽23、外筒21和內筒22之間形成環柱狀的第一煙氣通道27。第二阻擋帽24是設有下端口且無上端口的上表面內高外低的結構件，本實施例優選圓錐形殼體。第二阻擋帽24的下端口的半徑與內筒22的上端口的半徑相應。每塊上支撐板26-2的形狀均為長條平板形，4塊上支撐板26-2由其各自的上端焊接固定在第二阻擋帽24的內壁下部的按照上支撐板26-2的數量進行等分(也即四等分)的相應一處，每塊上支撐板26-2由其各自的下端焊接固定在煙氣導入裝置2的內筒22的外壁的上部上，從而使第二阻擋帽24位于內筒22上方的中央將內筒22的上端口遮住，且在第二阻擋帽24與內筒22之間形成柱狀第二煙氣通道28，并且第二煙氣通道28的下段被第一煙氣通道27所包圍。外殼I的主筒體11-1和密封板11-3與煙氣導入裝置2的外筒21、第一阻擋帽23、內筒22和第二阻擋帽24之間的空間形成了脫硫除塵裝置100的主腔體300。見圖1，安裝架6是由角鋼或槽鋼按照縱橫交錯的方式相疊并焊接在一起的方式構成的構件。安裝架6分為第一類安裝架和第二類安裝架。第一類安裝架有I至5個(本實施例為3個)，按照從下至上的次序依次分為第一安裝架61，第二安裝架62，第三安裝架63 ;第二類安裝架有I至5個(本實施例為2個)，按照從下至上的次序依次分為第四安裝架64和第五安裝架65。其中的第一類安裝架(也即第一安裝架61、第二安裝架62和第三安裝架63)為由兩縱兩橫4根槽鋼焊接制成的“井”字形安裝架(見圖9)，其8個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼11的主筒體11-1的內壁上。第二類安裝架(也即第四安裝架64和第五安裝架65)為由兩縱兩橫4根槽鋼焊接制成的“共字頭”形的安裝架(見圖10和圖11)，第四安裝架64的6個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼11的主筒體
11-1的內壁上，且位于主筒體11-1的左部(見圖10);第五安裝架65的6個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼11的主筒體11-1的內壁上，且位于主筒體11-1的右部(見圖11)。各安裝架6水平設置，第一安裝架61、第二安裝架62和第三安裝架63位于煙氣導入裝置2和管狀冷卻混合裝置4之間，第四安裝架64和第五安裝架65位于列管式對流接觸裝置4的上方。見圖7和圖8，網管式對流接觸裝置3為網管式旋轉對流接觸裝置，也即該裝置是一種在鉛垂設置的不銹鋼絲網制成的各網管32中設置旋轉導流板31且將網管相互間緊密排布在菱形孔狀平面網上的裝置；所述旋轉導流板31為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線200旋轉一定角度而得到的扭轉板，所述的一定角度的范圍是90度至7200度；所述菱形孔狀平面網放置在相應的安裝架6的第一類安裝架上。該裝置在使用中，液態水由上向下從各網管32中通過旋轉導流板31的導流以旋轉方式流過、或者在網管32之間的空隙中向下滴落、或者在網管32的不銹鋼絲網上形成水膜而向下流動，煙氣由下向上從各網管32中以旋轉方式流過且與液態水相互在旋轉中對流和接觸、或者在網管32之間的空隙中向上流動且與向下滴落的液態水對流和相互接觸、或者由網管32外穿過網管32上的水膜流入網管32內、或者由網管32內穿過網管32上的水膜流入網管32外。網管式對流接觸裝置3設置在位于煙氣導入裝置2上方的相應的安裝架6的第一類安裝架上。網管式對流接觸裝置3包括網管式對流接觸裝置3有I至5個(本實施例為3個)，按照從下至上的次序依次分為第一網管式對流接觸裝置301，第二網管式對流接觸裝置302和第三網管式對流接觸裝置303。每個網管式對流接觸裝置3均包括旋轉導流板31、網管32和菱形孔狀平面網33。菱形孔狀平面網33為由不銹鋼絲制成的菱形網構成的整體呈圓形的具有菱形網孔的平面網，菱形孔狀平面網33的直徑與外殼11的主筒體11-1的內徑相對應，菱形孔狀平面網33鋪設在第一安裝架61上。旋轉導流板31為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線200旋轉90度至7200度(本實施例為450度)而得到的扭轉板。網管32為由不銹鋼絲制成的菱形孔網卷繞成圓筒狀構成，其筒徑與相應的旋轉導流板31的板體的寬度相對應，網管32的上下向的長度等于旋轉導流板31的長度的I至3倍，且網管32的筒徑大于菱形孔狀平面網33的菱形網孔的較短的對角線的長度。每個網管式對流接觸裝置3的各個旋轉導流板31設置在相應一個網管32中，每個網管式對流接觸裝置3的所有網管32鉛垂設置且緊密排列在菱形孔狀平面網33上，從而組成相應一個網管式對流接觸裝置3。旋轉導流板31的制作方法是:將長條形的板體的長邊方向的一端用夾具夾緊固定，然后在板體上套上一根與其短邊寬度相應的內徑的圓柱殼形的圓管，且將長條形的板體的另一端伸出圓管外，并用相應的夾具將長條形的板體的該端也夾緊。保持其中一端固定不動，旋轉另一端的夾具使板體沿長度方向的中央直線為軸線相應的旋轉，從而制得相應的旋轉導流板31。見圖1和圖4，列管式對流接觸裝置4為列管式旋轉對流接觸式管狀冷卻混合裝置4，也即該裝置是一種在鉛垂向設置的列管的鋼管制成的各單管中設置旋轉導流板的裝置；該裝置在使用中，液態水由上向下從各單管中以旋轉方式流過，煙氣由下向上從各單管中也以旋轉方式流過且與液態水相互在旋轉中對流和接觸。該列管式對流接觸裝置4具有旋轉導流板41、列管、上管板43、下管板44和水流緩沖器45。旋轉導流板41的結構與網管式對流接觸裝置3的旋轉導流板31的結構基本相同，也即旋轉導流板41為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線200旋轉90度至7200度(本實施例為450度)而得到的扭轉板。列管的各單管42為圓柱殼形，相互間鉛垂平行設置。旋轉導流板41的板體的寬度與列管的單管42的管徑相對應，列管的各單管42的上下向的長度等于旋轉導流板41的長度的I至3倍(本實施例為2倍)。列管的各單管42中均固定有一個旋轉導流板41。上管板43上設有一個位于中央的中央進水管孔43-2和一組位于中央進水管孔43-2周邊的均勻分布的上板管孔43-1 (見圖7)。下管板44上設有一組下板管孔44-1 (見圖8)，每個下板管孔44-1與相應一個上板管孔43-1相對應。上管板43和下管板44均水平設置,各自由其圓周側面與外殼11的主筒體11-1的內壁密閉固定連接，且下管板44的每個下板管孔44-1與相應一個上板管孔43-1同軸設置，下板管孔44-1的個數少于上板管孔43_1的個數4至30個(本實施例為18個)。見圖1，列管的每根單管42從下向上依次穿過相應的下管板44的下板管孔44_1和上管板43的上板管孔43-1，每根單管42的管體的上下端均開口，每根單管42的上端向上伸出上管板43，且所有單管42的上端口均處在同一水平面上，每根單管42的下端向下伸出下管板44。列管的每根單管42均密閉固定連接在下管板44和上管板43上，從而在列管的各單管42、上管板43、下管板44和外殼11的主筒體11_1之間形成水冷卻倉46。見圖1和圖2，水流緩沖器45為一個圓錐殼形的鋼制一體件，其尖角部位朝向上方。水流緩沖器45位于下管板44的中心位置，且水流緩沖器45的底部邊緣部位與下管板44密閉固定連接。見圖1，進水管14總體呈倒U形的鋼制管體，也即進水管14由依次相連的內部鉛垂管段、水平管段和外部鉛垂管段構成。進水管14是使用時向列管式對流接觸裝置4供水的構件。進水管14的水平管段穿過外殼11的主筒體11-1的上部，進水管14的外部鉛垂管段位于外殼11的主筒體11-1的外部,進水管14的內部鉛垂管段處于外殼11的主筒體
11-1內部，進水管14的水平管段的處于主筒體11-1內的部分位于上管板43的上方，進水管14的內部鉛垂管段從上向下穿過上管板43，包括下端出水口在內的下部位于水冷卻倉46的內部中央，且其出水口位于水流緩沖器45的正上方。
見圖1，閥門15密閉固定連接在外殼11的主筒體11-1上，且閥門15的進水口與列管式對流接觸裝置4的水冷卻倉46的下部相連通，閥門15的出水口位于外殼11的主筒體11-1外。見圖1，水汽捕集裝置5有I至5個(本實施例為2個)，按照從下至上的次序分為第一水汽捕集裝置501和第二水汽捕集裝置502。水汽捕集裝置5均為由I至10層弓形的不銹鋼絲網(本實施例為5層)疊放構成。水汽捕集裝置5的不銹鋼絲網的面積為外殼11的主筒體11-1的截面積的3/4至5/6 (本實施例為4/5)，且弓形外形與相應的安裝架6的外部整體輪廓相對應。第一水汽捕集裝置501的各層不銹鋼絲網依次疊放鋪設在第四安裝架64上，第二水汽捕集裝置502的各層不銹鋼絲網依次疊放鋪設在第五安裝架65上，第一水汽捕集裝置501和第二水汽捕集裝置502之間的距離為5至15厘米(本實施例為8厘米)。不銹鋼絲網的位于弓弦處的部位具有向下的折彎部51-1，折彎部51-1的上下向的長度小于2個相鄰的水汽捕集裝置5之間的間距。見圖1，脫硫除塵裝置I的4個人孔12按從下至上的次序依次分為第一人孔12-1，第二人孔12-2，第三人孔12-3和第四人孔12-4。第一人孔12_1的上下向的位置與煙氣導入裝置2的第二阻擋帽24相對應，第二人孔12-2的上下向的位置與第一網管式對流接觸裝置301的位置相對應，第三人孔12-3的上下向的位置與第二網管式對流接觸裝置302的位置相對應，第四人孔12-4的上下向的位置與第三網管式對流接觸裝置303的位置相對應。本實施例的脫硫除塵裝置100使用時，通過水泵將冷卻水泵入進水管14，冷卻水流出進水管14、經過水流緩沖器45的緩沖后，進入列管式對流接觸裝置4的水冷卻倉46中。當冷卻水注滿水冷卻倉46后，受進水管14的進水壓力的作用，冷卻水由上管板43上的未安裝列管42的單管的上板管孔43-1溢出。當冷卻水在上管板43的上表面溢至列管42的各單管的上端口時，一部分冷卻水將沿列管42的相應的單管的內壁流下，另一部分冷卻水由于受到列管42的各單管中的旋轉導流板41的阻擋，將沿相應的旋轉導流板41呈旋轉狀向下流出，這些從各單管流下的冷卻水在單管下端匯聚后，呈旋轉噴淋狀落下而離開列管式對流接觸裝置4，并繼續旋轉落下至第三網管式對流接觸裝置303。當冷卻水在落入第三網管式對流接觸裝置303的各個網管32時，由于冷卻水在下落時自身的旋轉作用及各網管32中的旋轉導流板31的旋轉導流作用，會繼續呈旋轉發散狀從各網管32中向外下方運動，當冷卻水遇到網管32的菱形網狀的不銹鋼絲時，一部分冷卻水會在網孔中形成水膜向下流動，另一部分則穿過水膜與相鄰的相應的網管32中的冷卻水混合后沿該相鄰的網管32中的旋轉導流板31繼續運動。最后冷卻水經菱形孔狀平面網33的菱形網孔呈噴淋狀繼續下落。同樣，冷卻水在第二網管式對流接觸裝置302和第一網管式對流接觸裝置301中均以旋轉方式流過。冷卻水呈噴淋狀離開第一網管式對流接觸裝置301后，一部分冷卻水落下至第二阻擋帽24的上表面，再沿第二阻擋帽24的上表面從其邊沿呈水幕狀落下至第一阻擋帽23 ；一部分冷卻水直接落下至第一阻擋帽23，然后和從第二阻擋帽24的上表面落下至第一阻擋帽23的冷卻水混流后，再沿第一阻擋帽23的上表面從其邊沿呈水幕狀落下至外殼11的密封板11-3上，還有一部分冷卻水從第一阻擋帽23與外殼11的主筒體11-1之間所形成的通道中落下直接到達密封板11-3上，這些落至外殼11的密封板11-3上的冷卻水沿密封板11-3流入排污管13后，沿排污管13排出脫硫除塵裝置100外。工業爐窯所產生的煙氣從煙氣導入裝置2的外筒21的下端口由下至上進入煙氣導入裝置2中，由于內筒22的導入作用，一部分煙氣流入第一煙氣通道27，其余煙氣流入第二煙氣通道28。流入第一煙氣通道27的煙氣在進入脫硫除塵裝置100的主腔體300時，先穿過四周的位于第一阻擋帽23與外殼11的密封板11-3之間的水幕而與冷卻水相接觸，該部分煙氣在進入主腔體300后，再與第一網管式對流接觸裝置301落下的冷卻水相接觸。這一過程中，該部分煙氣和與其相接觸的冷卻水發生熱交換并被一部分冷卻水帶走一部分煙塵顆粒和吸收一部分二氧化硫，這部分冷卻水下落到外殼11的密封板11-3上后流入排污管13，沿排污管13排出脫硫除塵裝置100外；與煙氣相接觸的另一部分冷卻水因熱交換而吸熱產生相變、成為水蒸氣，在煙氣的帶動下水蒸氣在流動中與煙氣混合而成為混合氣。流入第二煙氣通道28的煙氣在進入脫硫除塵裝置100的主腔體300時，先穿過四周的位于第二阻擋帽24與第一阻擋帽23之間的水幕而與冷卻水相接觸，該部分煙氣在進入主腔體300后，再與第一網管式對流接觸裝置301落下的冷卻水相接觸。這一過程中，該部分煙氣和與其相接觸的冷卻水發生熱交換并被一部分冷卻水帶走一部分煙塵顆粒和吸收一部分二氧化硫，這部分冷卻水最終下落到外殼11的密封板11-3上后流入排污管13，沿排污管13排出脫硫除塵裝置100外；與煙氣相接觸的另一部分冷卻水因熱交換而吸熱產生相變、成為水蒸氣，在煙氣的帶動下水蒸氣在流動中與煙氣混合而成為混合氣。經煙氣導入裝置2出來的進入脫硫除塵裝置100的主腔體300中的煙氣與水蒸氣成為混合氣后，向上依次進入各網管式對流接觸裝置3后，一部分混合氣直接進入各網管32的內腔，由于旋轉導流板31的旋轉導向作用將沿旋轉導流板31向外上方向上呈旋轉發散狀上升而與網管32的內腔中的冷卻水在相互旋轉中對流和充分接觸,一部分在網管之間的空隙中向上流動且與向下滴落的液態水對流和相互接觸，還有一部分混合氣則穿過網管上的水膜進入各相鄰網管32之間的空隙或穿過網管上的水膜進入相鄰的網管32中而與其中的冷卻水充分接觸，混合氣中的水蒸汽在冷卻水的冷卻作用下，被冷卻而發生相變成為液態的水，在液態水的生成過程中，混合氣中的一部分二氧化硫被這些新生成的液態水滴吸收，而粒徑較小的煙塵顆粒則被這些新生成的液態水滴吸附。因水蒸汽與煙氣中的煙塵和二氧化硫氣體混合在一起，所以，在水蒸汽相變成液態水滴時，可以很容易將臨近的二氧化硫進行吸收，將臨近的微小顆粒進行吸附，從而混合氣與冷卻水在接觸過程中則被冷卻水吸收了一部分二氧化硫和吸附了一部分煙塵顆粒，充分接觸吸收和吸附效率較高。煙氣從網管式對流接觸裝置3出來后會攜帶部分冷卻水繼續上升而進入列管式對流接觸裝置4，并直接進入列管42的各單管的內腔，與進入列管式對流接觸裝置4的列管42各單管的內腔中的冷卻水在旋轉中對流和充分接觸，煙氣與冷卻水在接觸過程中則繼續被冷卻水吸收殘留的二氧化硫和吸附殘留的煙塵顆粒。被煙氣攜帶進入列管式對流接觸裝置4中的冷卻水會融入列管式對流接觸裝置4中的冷卻水，在融入的過程中，煙氣中的二氧化硫也會被冷卻水吸收,而粒徑較小的煙塵顆粒則被這些冷卻水吸附。這些吸收有二氧化硫和吸附有煙塵微小顆粒的冷卻水則最終通過排污管13流出脫硫除塵裝置100，從而煙氣得到進一步凈化。
在列管式對流接觸裝置4中，冷卻水對混合氣的冷卻方式有兩種。一種方式是直接接觸式冷卻，進入列管各單管42之間的混合氣，都與流經的冷卻水直接接觸而被冷卻；第二種冷卻方式是，對于直接進入列管各單管42內腔中的混合氣來說，冷卻水先流經水冷卻倉46，然后再流入個單管，因此各單管的位于水冷卻倉46中的部分始終處于與冷卻水接觸狀態，從而水冷卻倉46對各個單管起到了冷卻作用，因此各單管的內部也始終處于溫度較低的狀態，煙氣在流經過程中被降溫。當煙氣和向上穿過列管式對流接觸裝置4的列管的各單管42后繼續上升，在遇到水汽捕集裝置5的各不銹鋼絲網時，煙氣和水蒸氣的混合氣中的水蒸氣則凝結在不銹鋼絲網上并逐漸形成大水滴而落下，最終由排污管13向下流出脫硫除塵裝置100，煙氣則成為較干燥的符合環保要求的氣體由主筒體11-1的上端口向上排出脫硫除塵裝置100。(實施例2)
見圖12，本實施例其余部分與實施例1相同，其不同之處在于:煙氣導入裝置2的第二阻擋帽24為帽體上表面上豎直設有3至10塊條狀水流旋轉板24-1 (本實施例為6塊)的構件，水流旋轉板24-1的形狀為漸開線形；各水流旋轉板24-1與相應的一塊水流旋轉板24-1呈中心對稱設置在第二阻擋帽24的帽體的上表面上。(實施例3)
見圖13，本實施例其余部分與實施例1相同，其不同之處在于:列管式對流接觸裝置4的水流緩沖器45為四棱錐殼形的鋼制一體件。(實施例4)
本實施例其余部分與實施例1相同，其不同之處在于:筒體主部11-1-1和氣體出口部
11-1-3均為鉛垂設置的四棱柱殼體，且筒體主部11-1-1的直徑大于氣體出口部11-1-3的直徑。變徑連接部11-1-2為上小下大的四棱臺殼體，其下端口與筒體主部11-1-1的上端口相配合，變徑連接部11-1-2的上端口與氣體出口部11-1-3的下端口相配合。底板11-2為相應的水平設置的設有中央圓孔的方形板體。密封板11-3為傾斜設置的上小下大的基本呈四棱臺形的殼體。網管式對流接觸裝置3的菱形孔狀平面網33為由鋼制菱形網構成的整體呈方形的具有菱形網孔的平面網，且與外殼11的主筒體11-1的截面形狀相對應；列管式對流接觸裝置4的上管板43和下管板44也為與外殼11的主筒體ll-ι的截面形狀相對應的方形。水汽捕集裝置5均為由I至10層方形的不銹鋼絲網疊放構成。(實施例5)
見圖14，本實施例其余部分與實施例1相同，其不同之處在于:煙氣導入裝置2的第二阻擋帽24為帽體上還設有水流導向圈24-2和安裝板24-3的結構件。水流導向圈24_2為圓臺殼形。安裝板24-3有3至6塊(本實施例為4塊),各安裝板24-3結構形狀均相同,均為矩形鋼板。4塊安裝板24-3均豎直焊接固定在第二阻擋帽24的上表面上，且均勻分布。水流導向圈24-2從上向下焊接固定在各相應的安裝板24-3上，且與第二阻擋帽24同軸設置。以上諸實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關技術領域的技術人員在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換和變化，例如筒體主部采用其它的形狀(正五邊形和正六變形等等)，其內部相應的部分也采用相應的形狀，具體應用過程中還可以根據上述實施例的啟發進行相應的改造，因此所有等同的技術方案均應該歸入本發明的專利保護范圍之內。
權利要求
1.一種工業爐窯的脫硫除塵裝置，包括殼體部件(I )，殼體部件(I)包括外殼(11 )、排污管(13)和進水管(14);殼體部件(I)的外殼(11)包括主筒體(11-1)和密封板(11-3)；主筒體(11-1)的上端口為氣體出口 ；密封板(11-3)位于主筒體(11-1)的下部，且由其外側周邊密閉固定在主筒體(11-1)的內壁上；排污管(13)與密封板(11-3)的出水口密閉固定連接，而使得排污管(13)與外殼(11)的內腔相通；其特征在于: 還包括煙氣導入裝置(2)和列管式對流接觸裝置(4);煙氣導入裝置(2)和列管式對流接觸裝置(4)按照從下至上的次序依次設置；列管式對流接觸裝置(4)位于殼體部件(I)的外殼(11)的主筒體(11-1)中； 所述進水管(14)是使用時向列管式對流接觸裝置(4)供水的構件；所述列管式對流接觸裝置(4)為列管式旋轉對流接觸裝置，也即該裝置是一種在鉛垂向設置的列管的鋼管制成的各單管(42)中設置旋轉導流板(41)的裝置；該裝置在使用中，液態水由上向下從各單管(42)中通過旋轉導流板(31)的導流以旋轉方式流過，煙氣由下向上從各單管(42)中也通過旋轉導流板(31)的導流以旋轉方式流過且與液態水相互在旋轉中對流和接觸；列管式對流接觸裝置(4)由其上下管板的周邊外側與外殼(11)的主筒體(11-1)的內壁密閉固定連接； 所述煙氣導入裝置(2)由其位于下部的進煙筒(21)由下至上從密封板(11-3)的中央穿過，且與密封板(11-3)內側周邊密閉固定連接；煙氣導入裝置(2)的上部位于主筒體(11-1)中且通過相應的連接部件固定連接在主筒體(11-1)的內壁上，煙氣導入裝置(2)設有自進煙筒(21)的下端進口至煙氣導入裝置(2)的上部側面出口之間的煙氣通道。
2.根據權利要求1所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:外殼(11)的主筒體(11-1)由按照從下至上的次序依次密閉固定連接的筒體主部(11-1-1)、變徑連接部(11-1-2)和氣體出口部(11-1-3)組成；筒體主部(11-1-1)和氣體出口部(11_1_3)均為鉛垂設置的圓柱殼體，且筒 體主部(11-1-1)的直徑大于氣體出口部(11-1-3)的直徑；變徑連接部(11-1-2)為上小下大的圓臺殼體，其下端口與筒體主部(11-1-1)的上端口相配合，變徑連接部(11-1-2)的上端口與氣體出口部(11-1-3)的下端口相配合；氣體出口部(11-1-3)的上端口也即主筒體(I 1-1)的上端口。
3.根據權利要求1所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:外殼(11)的密封板(11-3)為傾斜設置的上小下大的基本呈橢圓臺形的殼體，密封板(11-3)的出水口設置在最低位置處。
4.根據權利要求1至3之一所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:煙氣導入裝置(2)還包括內筒(22)、第一阻擋帽(23)、第二阻擋帽(24)、連接桿(25)、支撐板(26)和煙氣導向圈(29);外筒(21)、內筒(22)、第一阻擋帽(23)、第二阻擋帽(24)和煙氣導向圈(29)均為鋼制一體件； 煙氣導入裝置(2)的連接桿(25)按照所處的上下位置的不同，分為下連接桿(25-1)和上連接桿(25-2)，下連接桿(25-1)和上連接桿(25-2)各有3至8根，均為鋼制一體件；煙氣導入裝置(2)的支撐板(26)按照所處的上下位置的不同，分為下支撐板(26-1)和上支撐板(26-2)，下支撐板(26-1)和上支撐板(26-2)各有3至8塊，均為鋼制一體件； 煙氣導入裝置(2)的進煙筒(21)也即外筒，外筒(21)為鉛垂設置的具有上下端口的圓柱形殼體，且與主筒體(11-1)同軸線設置，外筒(21)從下至上依次從環形底板(11-2 )和密封板(11-3)的中央穿過，且外筒(21)與密封板(11-3)內側周邊密閉固定連接； 內筒(22)由位于上側的圓柱殼形的上部筒體(22-1)和從下方連接在上部筒體(22-1)上的上大下小的圓臺殼形的下部筒體(22-2)構成；每根下連接桿(25-1)的一端焊接固定在內筒(22)的下部筒體(22-1)的外壁的按照下連接桿(25-1)的數量進行等分的相應一處，每根下連接桿(25-1)各自的另一端焊接固定在外筒(21)上部的內壁上，且內筒(22)與外筒(21)同軸線設置； 第一阻擋帽(23)是設有上下端口的上表面內高外低的結構件，第一阻擋帽(23)套在內筒(22 )上，且由其上端口與內筒(22 )密閉固定連接；每根上連接桿(25-2 )的一端焊接固定在內筒(22)的上部筒體(22-1)的外壁的按照上連接桿(25-2)的數量進行等分的相應一處，每根上連接桿(25-2)各自的另一端焊接固定在外殼(11)的主筒體(11-1)的內壁上；煙氣導向圈(29)為鉛垂設置的具有上下端口的圓柱形殼體；煙氣導向圈(29)從上向下由其相應部位焊接固定在各上連接桿(25-2 )上，位于第二煙氣通道(28 )外側周向，且與內筒(22)同軸； 每塊下支撐板(26-1)的形狀為L形，每塊下支撐板(26-1)的下部的朝向內側的一端焊接固定在外筒(21)的外壁上部的按照下支撐板(26-1)的數量進行等分的相應一處，每塊下支撐板(26-1)的各自的上端焊接固定在第一阻擋帽(23)的內壁下部的按照下支撐板(26-1)的數量進行等分的相應一處，從而使第一阻擋帽(23)位于外筒(21)的上方的中央，且在第一阻擋帽(23)、外筒(21)和內筒(22)之間形成環柱狀的第一煙氣通道(27)； 第二阻擋帽(24)是設有下端口且無上端口的上表面內高外低的結構件，每塊上支撐板(26-2)的形狀為長條平板形，每塊上支撐板(26-2)的上端焊接固定在第二阻擋帽24的內壁下部的按照上支撐板(26-2)的數量進行等分的相應一處，每塊上支撐板(26-2)各自的下端焊接固定在煙氣導入裝置(2)的內筒(22)的外壁的上部上，從而使第二阻擋帽(24)位于內筒(22)上方的中央，且在第二阻擋帽(24)與內筒(22)之間形成柱狀第二煙氣通道(28)，并且第二煙氣通道(28)的下段被第一煙氣通道(27)所包圍； 外殼(I)的主筒體(11-1)和密封板(11-3)與煙氣導入裝置(2)的外筒(21)、第一阻擋帽(23)、內筒(22)和第二阻擋帽(24)之間的空間形成了脫硫除塵裝置(100)的主腔體(300)。
5.根據權利要求1至3之一所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:列管旋轉接觸式管狀冷卻混合裝置(4)具有旋轉導流板(41)、列管、上管板(43)和下管板(44);旋轉導流板(41)為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線(200)旋轉一定角度而得到的扭轉板，所述的一定角度的范圍是90度至7200度； 列管的各單管(42)為圓柱殼形，相互間鉛垂平行設置；旋轉導流板(41)的板體的寬度與列管的單管(42)的管徑相對應；列管(42)的各單管的上下向的長度等于旋轉導流板(41)的長度的I至3倍；列管的各單管(42)中均固定有一個旋轉導流板(41);上管板(43)上設有一個位于中央的中央進水管孔(43-2)和一組位于中央進水管孔(43-2)周邊的均勻分布的上板管孔(43-1);下管板(44)上設有一組下板管孔(44-1)，每個下板管孔(44-1)與相應一個上板管孔(43-1)相對應；上管板(43)和下管板(44)均水平設置,各自由其圓周側面與外殼(11)的主筒體(11-1)的內壁密閉固定連接，且下管板(44)的每個下板管孔(44-1)與相應一個上板管孔(43-1)同軸設置，下板管孔(44-1)的個數少于上板管孔(43-1)的個數4至30個； 列管的每根單管(42)從下向上依次穿過相應的下管板(44)的下板管孔(44-1)和上管板(43)的上板管孔(43-1)，每根單管(42)的管體的上下端均開口，每根單管(42)的上端向上伸出上管板(43 )，且所有單管(42 )的上端口均處在同一水平面上，每根單管(42 )的下端向下伸出下管板(44);列管的每根單管(42)均密閉固定連接在下管板(44)和上管板(43)上，從而在列管的各單管(42)、上管板(43)、下管板(44)和外殼(11)的主筒體(11-1)之間形成水冷卻倉(46)。
6.根據權利要求5所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:列管旋轉接觸式管狀冷卻混合裝置(4)還具有水流緩沖器(45);水流緩沖器(45)的外形為尖角部位朝向上方的錐形；水流緩沖器(45)位于下管板(44)的中心位置，且水流緩沖器(45)的底部邊緣部位與下管板(44)密閉固定連接。
7.根據權利要求6所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:所述水流緩沖器(45)為圓錐殼形的鋼制一體件或正四棱錐殼形的鋼制一體件。
8.根據權利要求6所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:還包括閥門(15);進水管(14)總體呈倒U形的鋼制管體，也即進水管(14)由依次相連的內部鉛垂管段、水平管段和外部鉛垂管段構成；進水管(14)的水平管段穿過外殼(11)的主筒體(11-1)的上部，進水管(14)的外部鉛垂管段位于外殼(11)的主筒體(11-1)的外部，進水管(14)的內部鉛垂管段處于外殼(11)的主筒體(11-1)內部，進水管(14)的水平管段的處于主筒體(11-1)內的部分位于上管板(43)的上方，進水管(14)的內部鉛垂管段從上向下穿過上管板(43)，包括下端出水口在內的下部位于水冷卻倉(46)的內部中央，且其出水口位于水流緩沖器(45)的正上方； 閥門(15 )密閉固定連接在外殼(11)的主筒體(11-1)上，且閥門(15 )的進水口與列管式對流接觸裝置(4)的水冷卻倉(46)的下部相連通，閥門(15)的出水口位于外殼(11)的主筒體(11-1)外。
9.根據權利要求1至3之一所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:還包括網管式對流接觸裝置(3)，網管式對流接觸裝置(3)位于殼體部件(I)的外殼(11)的主筒體(11-1)中，且在上下方向上位于煙氣導入裝置(2)和列管式對流接觸裝置(4)之間； 所述網管式對流接觸裝置(3)有I至5個，按照由下向上的次序依次設置；網管式對流接觸裝置(3)為網管式旋轉對流接觸裝置，也即該裝置是一種在鉛垂設置的不銹鋼絲網制成的各網管(32)中設置旋轉導流板(31)且將網管(32)相互間緊密排布在菱形孔狀平面網(33)上的裝置；所述旋轉導流板(31)為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線(200)旋轉一定角度而得到的扭轉板，所述的一定角度的范圍是90度至7200度；所述菱形孔狀平面網(33)放置在相應的安裝架(6)上；所述安裝架(6)為第一類安裝架，第一類安裝架由其周向端部固定在主筒體(11-1)的內壁上；該裝置在使用中，液態水由上向下從各網管(32)中通過旋轉導流板(31)的導流以旋轉方式流過、或者在網管(32)之間的空隙中向下滴落、或者在網管(32)的不銹鋼絲網上形成水膜而向下流動，煙氣由下向上從各網管(32)中通過旋轉導流板(31)的導流以旋轉方式流過且與液態水相互在旋轉中對流和接觸、或者在網管(32)之間的空隙中向上流動且與向下滴落的液態水對流和相互接觸、或者由網管(32)外穿過網管(32)上的水膜流入網管(32)內、或者由網管(32)內穿過網管(32)上的水膜流入網管(32)外。
10.根據權利要求9所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:第一類安裝架(6)有3個，是由角鋼或槽鋼按照縱橫交錯的方式相疊并焊接在一起的方式構成的構件;第一類安裝架按照從下至上的次序依次包括第一安裝架(61)，第二安裝架(62)和第三安裝架(63);第一類安裝架為由兩縱兩橫4根槽鋼焊接制成的“井”字形安裝架，其8個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼(11)的主筒體(11-1)的內壁上；第一類安裝架水平設置，且位于煙氣導入裝置(2)和管狀冷卻混合裝置(4)之間； 網管式對流接觸裝置(3)的數量與第一類安裝架的數量相同，按照從下至上的次序依次分為第一網管式對流接觸裝置(301)，第二網管式對流接觸裝置(302)和第三網管式對流接觸裝置(303);各網管式對流接觸裝置(3)分別設置在相應一個第一類安裝架(6)上；每個網管式對流接觸裝置(3 )均包括旋轉導流板(31)、網管(32 )和菱形孔狀平面網(33 );菱形孔狀平面網(33)為由不銹鋼絲制成的菱形孔狀網構成的外周形狀基本呈圓形的菱形孔狀平面網，該菱形孔狀平面網(33 )的直徑與外殼(11)的主筒體(11-1)的內徑相對應，菱形孔狀平面網(33)鋪設在相應的一個第一類安裝架上；旋轉導流板(31)為將板體長度方向的一端以板體長度方向的中央直線為軸線(200)旋轉90度至7200度而得到的扭轉板；網管(32)為由不銹鋼絲制成的菱形孔網卷繞成圓筒狀構成，其筒徑與相應的旋轉導流板(31)的板體的寬度相對應；網管(32)的上下向的長度等于旋轉導流板(31)的長度的I至3倍，且網管(32)的筒徑大于菱形孔狀平面網(33)的菱形網孔的較短的對角線的長度。
11.根據權利要求10所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:還包括人孔(12);人孔(12)為供人進出的帶有蓋的由鋼板制成的孔道；人孔(12)有4個，按從下至上的次序依次分為第一人孔(12-1)，第二人孔(12-2)，第三人孔(12-3)和第四人孔(12-4);第一人孔(12-1)的上下向的位置與煙氣導入裝置(2)的第二阻擋帽(24)相對應，第二人孔(12-2)的上下向的位置與第一網管式對流接觸裝置(301)的位置相對應，第三人孔(12-3)的上下向的位置與第二網管式對 流接觸裝置(302)的位置相對應，第四人孔(12-4)的上下向的位置與第三網管式對流接觸裝置(303)的位置相對應。
12.根據權利要求1至3之一所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:還包括水汽捕集裝置(5);水汽捕集裝置(5)設置在相應的安裝架(6)上；安裝架(6)為第二類安裝架，第二類安裝架有2個，按照從下至上的次序依次包括第四安裝架(64)和第五安裝架(65);第二類安裝架為由兩縱兩橫4根槽鋼焊接制成的“共字頭”形的安裝架，第二類安裝架水平設置，且位于列管式對流接觸裝置4的上方；第四安裝架(64)的6個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼(11)的主筒體(11-1)的內壁上，且位于主筒體(11-1)的左部；第五安裝架(65)的6個端頭直接或通過鋼制連接塊焊接固定在外殼(11)的主筒體(11-1)的內壁上，且位于主筒體(I 1-1)的右部； 水汽捕集裝置(5)的數量與第二類安裝架的數量相同，按照從下至上的次序分為第一水汽捕集裝置(501)和第二水汽捕集裝置(502);各水汽捕集裝置(5)均為由I至10層弓形的不銹鋼絲網疊放構成；水汽捕集裝置(5)的不銹鋼絲網的面積為外殼(11)的主筒體(11-1)的截面積的3/4至5/6，且弓形外形與第二類安裝架的外部整體輪廓相對應；第一水汽捕集裝置(501)的各層不銹鋼絲網依次疊放鋪設在第四安裝架(64)上，第二水汽捕集裝置(502)的各層不銹鋼絲網依次疊放鋪設在第五安裝架(65)上，第一水汽捕集裝置(501)和第二水汽捕集裝置(502)之間的距離為5至15厘米；不銹鋼絲網的位于弓弦處的部位具有向下的折彎部(51-1)，折彎部(51-1)的上下向的長度小于2個相鄰的水汽捕集裝置(5)之間的間距。
13.根據權利要求4所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:煙氣導入裝置(2)還包括水流旋轉板(24-1);水流旋轉板(24-1)有3至10塊,各水流旋轉板(24_1)均為漸開線形的條狀板體，且均勻設置在第二阻擋帽24的帽體上表面上。
14.根據權利要求4所述的工業爐窯的脫硫除塵裝置，其特征在于:煙氣導入裝置(2)還包括水流導向圈(24-2 )和安裝板(24-3 );水流導向圈(24-2 )為圓臺殼形；安裝板(24-3 )有3至6塊，各安裝板(24-3)結構形狀均相同，均為矩形鋼板；各安裝板(24-3)均豎直焊接固定在第二阻擋帽(24)的上表面上，且均勻分布；水流導向圈(24-2)從上向下焊接固定在各相應的安 裝板(24-3)上，且與第二阻擋帽(24)同軸設置。
全文摘要
本發明公開了一種工業爐窯的脫硫除塵裝置，包括殼體部件，殼體部件包括外殼、排污管和進水管。殼體部件的外殼包括主筒體和密封板。主筒體的上端口為氣體出口。密封板位于主筒體的下部，且由其外側周邊密閉固定在主筒體的內壁上。排污管與密封板的出水口密閉固定連接，而使得排污管與外殼的內腔相通。其結構特點是還包括煙氣導入裝置和列管式對流接觸裝置。煙氣導入裝置和列管式對流接觸裝置按照從下至上的次序依次設置。列管式對流接觸裝置位于殼體部件的外殼的主筒體中。本裝置在使用時除塵除有害氣體以及降溫效果較好、能耗較低、運行成本較低和投資成本較低。
文檔編號B01D53/50GK103203163SQ20121000701
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者姚立猛, 陳姚 申請人:常州市姚氏鑄造材料有限公司