CN101327406B - 烟气催化处理系统和方法及其使用的过滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟气催化处理系统和方法及其使用的过滤系统。该烟气催化处理系统包括烟道、位于烟道内的催化剂以及设置于催化剂上游的滤网。烟道内还设置有滤网清洁器和致动机构。滤网清洁器能够通过致动机构在收起位置与接合位置之间移动。在收起位置时，滤网清洁器与滤网分离以使滤网的正常工作不受影响。在接合位置时，滤网清洁器与滤网接合以清洁滤网。滤网清洁器设置有与滤网的多个网眼分别对应的多个凸起，当滤网清洁器与滤网接合时，多个凸起分别穿过多个网眼。本发明非常适用于高灰尘环境，其不仅能够防止大颗粒灰尘进入催化剂层，而且能够在设备不停止运行的情况下排掉大颗粒灰尘，从而在较低压损下安全高效的连续运行。
Description
技术领域
本发明涉及过滤系统，尤其涉及在高灰尘环境下使用这种过滤系统的烟气催化处理系统和方法。
背景技术
滤网或者格珊常用于过滤灰尘、颗粒等杂质。但是滤网的网眼经常会被堵塞。因此，滤网通常需要定期清洁，并且希望这种清洁能够最小化对相关设备的工作影响。
现有的滤网清洁手段主要采用吹吸、离心分离或者扫刷技术，例如可以参见中国发明专利申请CN1264774A、CN1873339A和CN1969086A，以及中国实用新型专利CN2706699Y、CN2814234Y和CN2907830Y。但是，现有的这类滤网清洁技术具有如下缺点：(1)清洁设备的结构比较复杂，例如通常需要喷嘴、吸嘴、旋转致动器等，不利于日常维护并且成本非常高；(2)通常仅适合低灰尘环境下的清洁，对含大颗粒灰尘的高灰尘环境则基本不能适用。
下面举例说明需要在高灰尘环境下使用滤网或者格珊的一种情况。
通常，为了降低锅炉烟气或工业炉废气中的污染物(如NOx)的排放，一般会将烟气或废气通过特定的催化剂床层。一种最常被使用的催化剂形式就是有着很多通道的蜂窝状催化剂。对于处理含有较多灰尘的烟气或废气，如燃煤电厂的烟气脱硝，催化剂必须在高灰尘环境下运行。催化剂一般会安装在竖直的烟道内，烟气竖直向下通过催化剂的孔道，较细小的灰尘会流过催化剂的孔道，而较大的灰尘则无法通过催化剂孔道，从而使得催化剂孔道堵塞。催化剂孔道堵塞的后果主要包括两个方面：一是降低了催化剂活性，被堵塞的催化剂表面无法与烟气接触而丧失了反应能力；二是催化剂孔道被堵塞后，压损会增高，当压降增加到一定程度，系统将无法运行，只能停机清灰。
一般常见的催化剂吹灰方式是蒸汽式或声波式，这些吹灰方式主要针对粘附在催化剂表面的灰尘，而无法解决催化剂孔道的堵塞问题。通常，催化剂厂家会在催化剂的上方增加一层滤网或者格珊，用于防止较大颗粒的灰尘堵塞催化剂。然而，这种滤网或者格珊自身仍然会被大颗粒的灰尘堵塞，从而增加整个系统的压降，带来了更高能耗。当压降增加到一定程度，由于烟气或废气的温度较高，只能在锅炉或工业炉停机的时候人工清理掉堵塞滤网或者格珊的大颗粒灰尘。
因此，需要特别是适用于高灰尘环境的滤网清洁技术。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种烟气催化处理系统，能够有效防止其中的催化剂被大颗粒灰尘堵塞。
本发明的另一个目的是提供一种烟气催化处理系统中的滤网清洁方法，能够有效地清洁滤网，从而不仅能够防止大颗粒灰尘进入催化剂层，而且能够在不停止锅炉或工业炉运行的情况下排掉大颗粒灰尘，使系统能够在较低压损下安全高效的连续运行。
本发明的又一个目的是提供一种过滤系统，能够使其中的滤网得到有效的清洁，从而维护整个过滤系统的安全高效的连续运行。
根据本发明的第一方面，提出了一种烟气催化处理系统。该系统包括烟道、位于烟道内的催化剂以及在烟道内设置于催化剂上游的滤网。在所述烟道内还设置有滤网清洁器和滤网清洁器致动机构。所述滤网清洁器能够通过所述滤网清洁器致动机构在收起位置与接合位置之间移动。在所述收起位置时，所述滤网清洁器与所述滤网分离以使所述滤网的正常工作不受影响。在所述接合位置时，所述滤网清洁器与所述滤网接合以清洁所述滤网。
所述滤网清洁器可以设置有与所述滤网的多个网眼分别对应的多个凸起，当所述滤网清洁器与所述滤网接合时，所述多个凸起分别穿过所述多个网眼。
所述滤网清洁器在收起位置与接合位置之间的移动可以是相对于所述滤网的枢转运动。
在所述烟道内还可以设置有烟气压力监测装置，所述滤网清洁器致动机构响应于所述烟气压力监测装置而致动所述滤网清洁器。
所述烟气压力监测装置可以设置在所述滤网的上游侧和下游侧，以实时监测所述滤网两侧的压差。
所述滤网的网眼的大小可以取决于所述催化剂的孔道间距。
在所述滤网的下方还可以设置有灰斗，所述灰斗配设有排灰和输送装置。
所述滤网可以相对于水平烟道倾斜设置。
所述滤网可以相对于竖直烟道倾斜或水平设置。
根据本发明的第二方面，提出了一种烟气催化处理系统中的滤网清洁方法。该烟气催化处理系统包括烟道、位于烟道内的催化剂以及在烟道内设置于催化剂上游的滤。该所述方法包括步骤：在所述烟道内提供滤网清洁器和滤网清洁器致动机构；在所述烟道内提供烟气压力监测装置；以及根据所述烟气压力监测装置发出的监测信号，使所述滤网清洁器通过所述滤网清洁器致动机构在收起位置与接合位置之间移动。在所述收起位置时，所述滤网清洁器与所述滤网分离以使所述滤网的正常工作不受影响。在所述接合位置时，所述滤网清洁器与所述滤网接合以清洁所述滤网。
根据本发明的第三方面，提出了一种过滤系统。该过滤系统包括滤网、滤网清洁器和滤网清洁器致动机构。所述滤网清洁器能够通过所述滤网清洁器致动机构在收起位置与接合位置之间移动。在所述收起位置时，所述滤网清洁器与所述滤网分离以使所述滤网的正常工作不受影响。在所述接合位置时，所述滤网清洁器与所述滤网接合以清洁所述滤网。
本发明非常适用于高灰尘环境，其不仅能够防止大颗粒灰尘进入例如烟气催化处理系统中的催化剂层，而且能够在锅炉或工业炉等类似设备不停止运行的情况下排掉大颗粒灰尘，使烟气催化处理系统等能够在较低压损下安全高效的连续运行。
附图说明
图1是本发明最常用的一种布置方式，即在水平烟道上倾斜布置挡灰格珊；
图2是本发明的另外一种布置方式，即在竖直烟道上水平布置挡灰格珊；
图3是挡灰格珊的网状结构；以及
图4是清灰格珊的网状结构，在网格交点处为除灰用的凸起。
具体实施方式
下面结合附图和对本发明作进一步的说明。
图1是本发明最常用的一种布置方式。在进入催化剂前，烟气或废气先经过一段水平烟道1，在水平烟道上优选倾斜45度布置一个滤网或者挡灰格珊5(如图3所示)。挡灰格珊5为铁丝网格，优选其网格间距比催化剂的孔道间距略小，从而使烟气或废气中所含有的大颗粒灰尘2无法通过挡灰格珊5而被拦截下来。大多数灰尘由于重力原因落入设置在挡灰格珊5正下方的灰斗3中，少部分的灰尘颗粒会塞住挡灰格珊5的网眼而无法自然落入灰斗3中。
当挡灰格珊5上被堵住的网眼较多时，烟气压力监测系统7，优选设置在挡灰格珊5的两侧(上游侧和下游侧)，可以监测到压降的显著升高并发出相应的信号或动作，从而可以使致动机构(未示出)枢转安装在烟道侧壁的滤网清洁器或者清灰格珊6。在此所使用的烟气压力监测系统7和未示出的致动机构不是本发明关注的核心，其相应的结构和功能对于本领域技术人员是不言而喻的，因此为节省篇幅起见在此不再详述其具体结构和功能。另外，在此使用的术语“上游侧”和“下游侧”是相对于烟气在烟道内的流动方向而言。
当清灰格珊6枢转至与挡灰格珊5接合的位置时，清灰格珊6上的凸起(如图4所示)将卡在挡灰格珊5网眼内的灰尘颗粒顶落而落入灰斗3。清灰后，致动机构可以根据相应的命令或动作而使清灰格珊6复位或回到其收起位置，以不干扰挡灰格珊5的正常工作。当灰斗3中的积灰到一定数量时，设置在灰斗3下方的排灰和输送装置4开始工作，将灰斗3中的灰尘排掉并输送到其它地方。
图2是本发明的另一种布置方式。其中挡灰格珊5水平布置在竖直烟道1内。
通过上述内容可以看到，本发明的过滤系统非常适用于高灰尘环境，不仅能够防止大颗粒灰尘进入例如烟气催化处理系统中的催化剂层，而且能够在锅炉或工业炉等类似设备不停止运行的情况下排掉大颗粒灰尘，使烟气催化处理系统能够在较低压损下安全高效的连续运行。
本领域技术人员可以理解，以上的实施方式或者说明内容仅用于示例或者解释目的，而非用于限制本发明。例如，根据情况可以省略烟气压力监测系统7，而采用相应的手动方式定期或不定期地控制致动机构，使其致动清灰格珊6从而来清洁挡灰格珊5。
Claims (13)
1.一种烟气催化处理系统，包括烟道、位于烟道内的催化剂以及在烟道内设置于催化剂上游的滤网，其中，在所述烟道内还设置有滤网清洁器和滤网清洁器致动机构，所述滤网清洁器能够通过所述滤网清洁器致动机构在收起位置与接合位置之间移动，在所述收起位置时，所述滤网清洁器与所述滤网分离以使所述滤网的正常工作不受影响，在所述接合位置时，所述滤网清洁器与所述滤网接合以清洁所述滤网，其特征在于，所述滤网清洁器设置有与所述滤网的多个网眼分别对应的多个凸起，当所述滤网清洁器与所述滤网接合时，所述多个凸起分别穿过所述多个网眼。
2.根据权利要求1所述的烟气催化处理系统，其特征在于，所述滤网清洁器在收起位置与接合位置之间的移动是相对于所述滤网的枢转运动。
3.根据权利要求1所述的烟气催化处理系统，其特征在于，在所述烟道内还设置有烟气压力监测装置，所述滤网清洁器致动机构响应于所述烟气压力监测装置而致动所述滤网清洁器。
4.根据权利要求3所述的烟气催化处理系统，其特征在于，所述烟气压力监测装置设置在所述滤网的上游侧和下游侧，以实时监测所述滤网两侧的压差。
5.根据权利要求4所述的烟气催化处理系统，其特征在于，所述滤网的网眼的大小取决于所述催化剂的孔道间距。
6.根据权利要求4所述的烟气催化处理系统，其特征在于，在所述滤网的下方还设置有灰斗，所述灰斗配设有排灰和输送装置。
7.根据权利要求1所述的烟气催化处理系统，其特征在于，所述滤网相对于水平烟道倾斜设置。
8.根据权利要求1所述的烟气催化处理系统，其特征在于，所述滤网相对于竖直烟道倾斜或水平设置。
9.一种烟气催化处理系统中的滤网清洁方法，该烟气催化处理系统包括烟道、位于烟道内的催化剂以及在烟道内设置于催化剂上游的滤网，其中，所述方法包括步骤：
在所述烟道内提供滤网清洁器和滤网清洁器致动机构，
在所述烟道内提供烟气压力监测装置，
根据所述烟气压力监测装置发出的监测信号，使所述滤网清洁器通过所述滤网清洁器致动机构在收起位置与接合位置之间移动，在所述收起位置时，所述滤网清洁器与所述滤网分离以使所述滤网的正常工作不受影响，在所述接合位置时，所述滤网清洁器与所述滤网接合以清洁所述滤网，其特征在于，所述滤网清洁器设置有与所述滤网的多个网眼分别对应的多个凸起，当所述滤网清洁器与所述滤网接合时，使所述多个凸起分别穿过所述多个网眼。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，使所述滤网清洁器相对于所述滤网在收起位置与接合位置之间以枢转的方式运动。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将所述烟气压力监测装置设置在所述滤网的上游侧和下游侧，以实时监测所述滤网两侧的压差。
12.一种过滤系统，包括滤网、滤网清洁器和滤网清洁器致动机构，其中，所述滤网清洁器能够通过所述滤网清洁器致动机构在收起位置与接合位置之间移动，在所述收起位置时，所述滤网清洁器与所述滤网分离以使所述滤网的正常工作不受影响，在所述接合位置时，所述滤网清洁器与所述滤网接合以清洁所述滤网，其特征在于，所述滤网清洁器设置有与所述滤网的多个网眼分别对应的多个凸起，当所述滤网清洁器与所述滤网接合时，所述多个凸起分别穿过所述多个网眼。
13.根据权利要求12所述的过滤系统，其特征在于，所述滤网清洁器在收起位置与接合位置之间的移动是相对于所述滤网的枢转运动。
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