CN103994455A - 燃煤电厂烟气高效除尘系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种燃煤电厂烟气高效除尘系统，设置在燃煤电厂的锅炉和烟囱之间，用于脱除燃煤电厂排出烟气中的灰尘，包括依次连通的省煤器、脱硝反应器、空气预热器和脱硫塔，所述省煤器连通所述锅炉，所述脱硫塔连通所述烟囱，还包括多管式旋风分离器，所述多管式旋风分离器设置在所述省煤器和所述烟囱之间，用于脱除燃煤电厂烟气中的灰尘。本发明还提供了燃煤电厂烟气高效除尘的方法。本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统设计合理，针对燃煤电厂排出的烟气，采用多管式旋风分离器设置在省煤器和烟囱之间，将灰尘从烟气中脱除，并且多管式旋风分离器能够满足系统对净化效率的要求，使燃煤电厂排出的烟气达到相应的排放标准。

Description

燃煤电厂烟气高效除尘系统及方法

技术领域

本发明涉及废气净化技术领域，尤其涉及一种燃煤电厂烟气高效除尘系统及方法。

背景技术

随着我国环境污染问题的日益突出，尤其是雾霾天气给人们的生活及健康带来了日益严重的影响，必须进一步降低污染物的排放，提高排放标准。因此，未来的燃煤发电厂将必须达到燃气发电的排放标准。

燃煤发电厂锅炉燃烧之后出来的烟气必须经过除尘、脱硫和脱硝之后，达到排放标准后的烟气才能排入大气。从锅炉起，烟气依次经过省煤器、脱硝反应器、空气预热器、增压风机、脱硫塔，最后进入烟囱并排入大气。专利文件CN200710092757.8公开了一种前置旋风预除尘SCR烟气脱硝工艺，但是其除尘效果不好，根本不能适合于燃煤电厂如此巨大的烟气流量，不能达到排放标准。

虽然对燃煤电厂的烟气采取了相应的处理，但是由于技术落后，脱除不彻底，燃煤电厂排出的烟气仍然不能满足排放标准，尤其是烟气中灰尘的排放量严重超标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃煤电厂烟气高效除尘系统及方法，针对燃煤电厂排出烟气中的灰尘进行进一步处理，通过增设多管式旋风分离器，在满足工作效率的前提下对燃煤电厂排出烟气中灰尘进行彻底脱除，使排放的烟气达到相应的排放标准。

本发明通过下述技术方案实现：

一种燃煤电厂烟气高效除尘系统，设置在燃煤电厂的锅炉和烟囱之间，用于脱除燃煤电厂排出的烟气，包括依次连通的省煤器、脱硝反应器、空气预热器和脱硫塔，所述省煤器连通所述锅炉，所述脱硫塔连通所述烟囱，还包括多管式旋风分离器，所述多管式旋风分离器设置在所述省煤器和所述烟囱之间，用于脱除燃煤电厂烟气中的灰尘。

前述系统中，所述多管式旋风分离器设置在所述省煤器和所述脱硝反应器之间；也可设置在所述空气预热器与所述脱硫塔之间；还可以设置在脱硫塔和烟囱之间。所述多管式旋风分离器设置在脱硝反应器之前，既可以除尘，也可以防止脱硝催化剂的磨损和堵塞，提高脱硝效率。若脱硝催化剂由于灰尘而磨损严重，一般运行一年之后就得更换非常昂贵的催化剂。

前述系统还可进一步包括第二多管式旋风分离器，所述第二多管式旋风分离器设置在所述脱硫塔和所述烟囱之间，用作除雾器，以脱除从脱硫塔出来的酸性雾滴、石膏雨、硫酸雨及颗粒物，并具有除尘作用。

前述系统还包括静电除尘器，所述静电除尘器设置在所述空气预热器或多管式旋风分离器与所述脱硫塔之间，用于对燃煤电厂烟气进行除尘。所述多管式旋风分离器安装在所述静电除尘器之前，可以作为一种预除尘，减少静电除尘器的负担，并可减少静电除尘器的级数，减少厂用电耗。一般在静电除尘器之前灰尘大约是30g/m³以上。但如果采用多管式旋风分离器，则在静电除尘器之前的灰尘可降为1g/m³以下。

作为其中一种实施例，当系统设有第二多管式旋风分离器的时候，也可以在空气预热器或多管式旋风分离器与脱硫塔之间设置静电除尘器，对燃煤电厂的烟气进行二次除尘。

作为其中一种可实施方式，所述多管式旋风分离器为外挂式或内置式。外挂式多管式旋风分离器的每个分离器都是压力容器，所占地形大，但其压降低。而内置式多管式旋风分离器的每个分离器都不是压力容器，所占地形面积小，但压降大一些。

作为其中一种实施例，所述外挂式多管式旋风分离器包括一个以上并联设置的切向进口旋风筒；所述内置式多管式旋风分离器包括一个以上并联设置的叶片式旋风筒或者切向进口旋风筒。作为其中一种实施例，所述多管式旋风分离器还包括密封的公共进气室、密封的公共出气室和密封的公共收尘室；

所述公共进气室连通所述切向进口旋风筒或者叶片式旋风筒的进气口，所述切向进口旋风筒或者叶片式旋风筒连通所述公共收尘室和所述公共出气室。

作为其中一种实施例，所述切向进口旋风筒包括：壳体，围绕形成密封的桶状的内腔；

切向进口，设置在所述壳体的上部，沿所述壳体的切线方向连通所述内腔；

排气管，贯穿于所述壳体内外，上端伸出所述壳体顶端，下端伸向所述壳体形成的内腔的底部，用于排出被除尘后的烟气。

作为其中一种实施例，所述切向进口旋风筒还包括下部锥体和料斗；

所述下部锥体一端连接连通所述壳体，另一端连通所述料斗，所述下部锥体与所述料斗的连接处设有防混锥装置，所述防混锥装置固定在所述料斗上，用于防止料斗中的灰尘被吹出或逃逸出去。

作为其中一种实施例，所述下部锥体的底部端口的内径D _x经优化计算应满足下述关系式：

D_x=（1～4.4）d；其中，d是所述排气管的内径。

作为其中一种实施例，所述壳体的内径D₁经优化计算应满足关系式：d=（0.22～0.54）D₁。

作为其中一种实施例，所述防混锥装置与所述料斗进口处的垂直距离H3经优化计算应不超过1000mm。

作为其中一种实施例，所述排气管底端进口与所述切向进口底端的垂直距离H2在2米以内。

作为其中一种实施例，所述防混锥装置的底部外径D₀不小于所述排气管的内径，即D₀≥d。

当D_x、D₁、D₀及所述垂直距离满足上述条件时，烟气在经过多管式旋风分离器时，压降比较小，涡芯的旋转速度较高，系统具有较高的除尘效率，并能有效节省能量。当不满足上述条件时，由于烟气经过多管式旋风分离器时压降比较大，涡芯的旋转速度较低，烟气除尘的效率低下。

作为其中一种实施例，所述防混锥装置是圆锥体、将圆锥体切头的圆台体、圆柱体、厚度不限的平板或厚度不限的不规则多面体。

作为其中一种实施例，所述叶片式旋风筒包括：筒体、进气通道、出气通道和叶片；

所述筒体围绕形成密封的空腔；所述进气通道设置在所述筒体的上端，连接连通所述空腔；

所述叶片螺旋固定在所述出气通道上并连接所述筒体的内壁，与所述出气通道和所述筒体相配合形成螺旋通道，所述螺旋通道一端连通所述进气通道，另一端连通所述空腔；所述筒体的下端设有排尘口。

作为其中一种实施例，还包括热交换器，所述热交换器设置在所述公共收尘室内或其室壁上，用于回收公共收尘室内灰尘的热量。

作为其中一种实施例，所述多管式旋风分离器与所述省煤器为一体式设置，即在省煤器内增设多管式旋风分离装置，使得省煤器同时兼具省煤器与多管式旋风分离器的功能。

前述多管式旋风分离器可以根据系统空间的需求进行布置，水平、倾斜或竖直布置均可，即多管式旋风分离器的中心线与水平线的夹角a为0°-360°。当a为90°时，多管式旋风分离器的除尘效果最好。

本发明还提供了燃煤电厂烟气高效除尘的方法：

采用上述燃煤电厂烟气高效除尘系统对燃煤电厂烟气高效除尘的方法之一：从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、多管式旋风分离器脱除灰尘、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、脱硫塔脱硫，然后从烟囱排出。

采用上述燃煤电厂烟气高效除尘系统对燃煤电厂烟气高效除尘的方法之二：从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、多管式旋风分离器脱除灰尘、脱硫塔脱硫，然后从烟囱排出。

前述两种方法中，为了增强除尘和除雾的效果，烟气从烟囱排出之前，先经过第二多管式旋风分离器再次除尘并除雾。

采用上述燃煤电厂烟气高效除尘系统对燃煤电厂烟气高效除尘的方法之三：从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、脱硫塔脱硫、多管式旋风分离器脱除灰尘，然后从烟囱排出。

前述三种方法中，为进一步加强除尘效果，烟气进入脱硫塔脱硫之前，先经过静电除尘器进行除尘。

与现有技术相比，本发明燃煤电厂烟气高效除尘系统设计合理，通过在省煤器和烟囱之间设置多管式旋风分离器，使得烟气中的灰尘脱除较为彻底，从而使得燃煤电厂排出的烟气达到相应的排放标准。

将多管式旋风分离器设置在省煤器与脱硝反应器之间，可使得进入脱硝之前的烟气中的绝大部分（95%-97%）灰尘被高效分离出来，以保证燃煤电厂脱硝的可靠、有效及稳定性，减少脱硝催化剂的磨损、堵塞及液氨的使用量，同时也减少空气预热器的堵塞和设备磨损；此外，还使得进入静电除尘器的灰尘极大的减少，可以减少燃煤电厂静电除尘器的级数，从而减少静电除尘器设备的投资和厂用电耗，甚至可以替代静电除尘器。

若将多管式旋风分离器设置在空气预热器与静电除尘器之间，可预先除去烟气中部分粒径较大的颗粒，减少静电除尘设备的级数和电厂用电率，甚至可以替代静电除尘器，降低飞灰对除尘器下游设备和工艺过程的负面影响。

将多管式旋风分离器设置在脱硫塔和烟囱之间既可作为除雾器使用，有效脱除从脱硫塔出来的酸性雾滴、石膏雨、硫酸雨及颗粒物，同时也具有除尘作用。这对降低燃煤电厂尾部烟气污染物的排放强度，落实国家的环保标准尤其是提高我国重点地区燃煤电厂的生命力有着重要意义。

附图说明

图1为本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统第一实施例的结构示意图；

图2为本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统第二实施例的结构示意图；

图3为本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统第三实施例的结构示意图；

图4为多管式旋风分离器一种实施例的结构示意图；

图5为多管式旋风分离器另一实施例的结构示意图；

图6为切向进口旋风筒的一种实施例的结构示意图；

图7为叶片式旋风筒的一种实施例的结构示意图；

图8为本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统的第四实施例的结构示意图；

图9为本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统的第五实施例的结构示意图；

图10为外挂式多管旋风分离器其中一种实施例的进气口布置方式图；

图11为外挂式多管旋风分离器其中一种实施例的进气口布置方式图；

图12为外挂式多管旋风分离器其中一种实施例的进气口布置方式图；

图13为图6的局部放大图；

图14为防混锥装置的第一实施例的结构示意图；

图15为防混锥装置的第二实施例的结构示意图；

图16为防混锥装置的第三实施例的结构示意图；

图17为防混锥装置的第四实施例的结构示意图；

图18为内置式的多管式旋风分离器第一种实施例的筒体结构示意图；

图19为内置式的多管式旋风分离器第二种实施例的筒体结构示意图；

图20为外挂式多管式旋风分离器并联设置方式示意图；

图21为内置式多面体多管式旋风分离器并联设置方式示意图；

图22为内置式柱-椎体多管式旋风分离器并联设置方式示意图；

图23为外挂式多管式旋风分离器串联设置方式示意图；

图24为内置式多面体多管式旋风分离器一种串联设置方式示意图；

图25为内置式多面体多管式旋风分离器另一种串联设置方式示意图；

图26为内置式柱-椎体多管式旋风分离器一种串联设置方式示意图；

图27为内置式柱-椎体多管式旋风分离器另一种串联设置方式示意图；

图28为将多管式旋风分离器与省煤器设置为一体的布置方式示意图；

图29为内置式多管式旋风分离器的布置方式示意图；

图30为图7的局部放大图；

图31为本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统第六实施例的结构示意图；

图32为本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统第七实施例的结构示意图；

图33为多管式旋风分离器第一种实施例的布置方式示意图；

图34为多管式旋风分离器第二种实施例的布置方式示意图；

图35为多管式旋风分离器第三种实施例的布置方式示意图；

图36为多管式旋风分离器第四种实施例的布置方式示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

目前，燃煤电厂排放烟气中灰尘脱除不能达到国家要求的标准，使空气中漂浮大量的灰尘，致使雾霾天气的产生，由于现有技术比较落后，无法达到预定的技术效果，为此，本系统，参照图1，一种燃煤电厂烟气高效除尘系统，用于脱除功率在10MW-3500MW范围的燃煤电厂的烟气中的灰尘，将其连接连通在燃煤电厂的锅炉100和烟囱1000之间，锅炉100连通省煤器200，省煤器200连通脱硝反应器300，脱硝反应器300连通空气预热器500，空气预热器500连通脱硫塔900，脱硫塔900连通烟囱1000。

值得注意的是，本发明的燃煤电厂烟气高效除尘系统还包括多管式旋风分离器600，多管式旋风分离器600可以设置在省煤器200和烟囱1000之间的任意位置。燃煤电厂产生的烟气经过多管式旋风分离器600时，烟气中的灰尘被分离出来，并且多管式旋风分离器600相较于普通的分离器有更高的效率，在满足燃煤电厂烟气脱除效率需求的前提下将其产生的烟气中的灰尘分离出来。并且燃煤电厂产生的烟气还经过省煤器200、脱硝反应器300、空气预热器500和脱硫塔900的层层处理，使其排放的气体符合国家要求的相关标准。

如图8-9所示，作为其中一种实施例，多管式旋风分离器600设置在脱硝反应器300和省煤器200之间，使得进入脱硝反应器300之前的烟气中的95%-97%灰尘被分离出来，以保证燃煤电厂脱硝的可靠、有效及稳定性，避免脱硝催化剂由于灰尘而磨损严重、运行一定时间就得更换催化剂的现象，减少液氨的使用量，同时也减少空气预热器500的堵塞和设备磨损。较佳的，还包括静电除尘器700，静电除尘器700设置在空气预热器500与脱硫塔900之间。多管式旋风分离器600的设置使得进入静电除尘器700的灰尘极大的减少，可以减少燃煤电厂静电除尘器700的级数，从而减少静电除尘器700设备的投资和厂用电耗。省煤器200也可以设计成多管式旋风分离装置，即将多管式旋风分离器600与省煤器200设置为一体（参见图28），使得省煤器同时兼具省煤器与多管式旋风分离器的功能。

如图2-3所示，作为其中一种实施例，本实施例中多管式旋风分离器600设置在空气预热器500和脱硫塔900之间，针对含尘烟气进行首次专项除尘。较佳的，还包括静电除尘器700，静电除尘器700设置在多管式旋风分离器600与脱硫塔900之间。一般在静电除尘器700之前灰尘大约是30g/m³以上，但如果采用多管式旋风分离器600，则在静电除尘器700之前的灰尘可降为1g/m³以下，也就是说，多管式旋风分离器600可以将烟气中97%以上的灰尘脱除。多管式旋风分离器600预先除去烟气中部分粒径较大的颗粒，可减少静电除尘器700的级数和电厂用电率，降低灰尘对下游设备和工艺过程的负面影响。经多管式旋风分离器600除尘后的烟气进入静电除尘器700，静电除尘器700对烟气中的灰尘进行二次分离，然后进入脱硫塔900脱硫。

其中，多管式旋风分离器600可以单独使用；也可以将多个多管式旋风分离器600串联起来使用（参见图23-27），将烟气中的灰尘更加彻底的分离出来；或者将多个多管式旋风分离器600并联使用（参见图20-22），根据燃煤电厂烟气量或灰尘浓度启用或停用一个或多个多管式旋风分离器600。

如图32所示，多管式旋风分离器600还可以设置在脱硫塔900和烟囱1000之间，用于除雾和除尘。较佳的，还包括静电除尘器700，静电除尘器700设置在空气预热器500与脱硫塔900之间。

如图31所示，作为其中一种实施例，上述燃煤电厂烟气高效除尘系统还包括第二多管式旋风分离器1200，第二多管式旋风分离器1200设置在脱硫塔900和烟囱1000之间，用作除雾器，用于脱除从脱硫塔900出来的酸性雾滴、石膏雨、硫酸雨及颗粒物，同时还具有除尘的功能。同时采用多管式旋风分离器600、第二多管式旋风分离器1200和静电除尘器700对燃煤电厂的烟气进行多级除尘，除尘效果更佳。

作为其中一种实施例，上述多管式旋风分离器600可以是外挂式的，如图4所示，包括一个以上并联设置的切向进口旋风筒630；多管式旋风分离器600还可以是内置式的（参见图5、29所示)，包括一个以上并联设置的叶片式旋风筒631或者一个以上并联设置的切向进口旋风筒630。内置式的多管式旋风分离器600（参见图18-19），其上部外部壳体既可为圆柱体，也可为任意多面体，例如，正方体或者长方体等。其下部外部壳体既可为圆锥体，也可为任意多面倒锥体。

上述多管式旋风分离器600包括密封的公共进气室610、密封的公共出气室620和密封的公共收尘室640。其中，公共进气室610连通切向进口旋风筒630或者叶片式旋风筒631的进气口，切向进口旋风筒630或者叶片式旋风筒631连通公共收尘室640和公共出气室620。含尘烟气进入公共进气室610后进入并联的切向进口旋风筒630或者叶片式旋风筒631的进气口，然后从与切向进口旋风筒630或者叶片式旋风筒631连通的公共出气室620排出，在此过程中，烟气中的灰尘在切向进口旋风筒630或者叶片式旋风筒631的作用下被分离出来，除尘后的烟气从公共出气室620排出，分离出的灰尘在重力的作用下落入公共收尘室640。如果多管式旋风分离器600是内置式的，烟气可以从其侧壁进入公共进气室610，也可以从其顶部进入公共进气室610，除尘后的烟气可以从公共出气室620的侧壁流出（参见图25、27），也可以从公共出气室620的顶部流出（参见图24、26）。较优的，可以在公共收尘室640内设置热交换器（未示出），或设置在公共收尘室640的室壁上，用于回收公共收尘室640内灰尘的热量。外挂式多管旋风分离器的进气口可以对称布置、并列布置或集中式布置（参见图10-12）。

如图6所示，作为其中一种可实施方式，上述切向进口旋风筒630包括壳体6316、切向进口6315和排气管6318；其中，壳体6316围绕形成密封的桶状内腔；切向进口6315设置在壳体6316的上部，沿壳体6316的切线方向连通壳体6316形成的内腔；排气管6318固定在壳体6316顶部并贯穿壳体6316的内外，其上端伸出壳体6316，下端伸向壳体6316形成的内腔的底部，用于排出除尘后的烟气。排气管6318的进气口位于切向进口6315底端以下0～2米(参见图6)，可以是圆锥体、圆柱体或者圆锥-圆柱组合体，其内部没有任何消旋结构。

当燃煤电厂产生的烟气从切向进口6315进入壳体6316形成的内腔时，由于切向进口6315在壳体6316的切线上，所以进入壳体6316的烟气沿壳体6316的外壁做周向运动，烟气里面的灰尘碰撞壳体6316后脱离烟气落下，从而将灰尘从烟气里分离出。切向进口旋风筒630还包括下部锥体6317和料斗6319，下部锥体6317一端连接连通壳体6316，另一端连通料斗6319，分离出的灰尘在重力的作用下经下部锥体6317落入料斗6319。下部锥体6317和料斗6319的连接处设有防混锥装置6310，防混锥装置6310固定在料斗6319上，防混锥装置6310可以通过圆棒支撑固定在料斗6319上，也可以通过板件支撑固定在料斗6319上，防止被脱除的灰尘再次混入烟气，从料斗6319内被带离出去。

较优的，如图13所示，防混锥装置6310与料斗6319进口处的垂直距离H₃不超过1000mm。（参见图14-17）防混锥装置6310可以是圆柱体，还可以是厚度不限的平板、圆锥体、厚度不限的不规则多面体或将圆锥体切头的圆台体，其底部外径D₀不小于排气管6318的内径，即D₀≥d。

较佳的，下部锥体6317的底部端口的内径D _x满足下述关系式：

D _x=（1～4.4）d；

其中，d是排气管6318的内径。

较佳的，壳体6316的内径D₁满足关系式：d=（0.22～0.54）D₁，其中d是排气管6318的内径。

由于烟气经过多管式旋风分离器600后存在压降，因此烟气的脱尘效率降低，可以在静电除尘器700和脱硫塔900之间设置风机800，风机800可以为烟气提供流动的动力，加快烟气的脱尘速度。

如图7所示，作为其中一种实施例，上述叶片式旋风筒631包括筒体6326、进气通道6325、出气通道6320和叶片6321。其中，筒体6326围绕形成密封的空腔；进气通道6325设置在筒体6326的上端，连通筒体6326形成的空腔；叶片6321螺旋固定在出气通道6320的外壁上并连接筒体6326的内壁，与出气通道6320的外壁和筒体6326的内壁相配合形成螺旋通道，螺旋通道一端连通进气通道6325，另一端连通筒体6326的空腔；筒体6326的下端设有排尘口6328，当含尘烟气进入进气通道6325后，经所述螺旋通道进入筒体6326的空腔，含尘烟气沿螺旋通道运动时，烟气里面的灰尘在离心力的作用下与叶片6321和筒体6326的壁碰撞后在重力的作用下与烟气分离并落入筒体6326下端的排尘口6328进行收集，除尘后的烟气旋转上升经出气通道6320排出并流向下游装置。螺旋通道的切线与水平方向的夹角可以是1度至89度（见图30）。

筒体6326的上部可以是圆柱体等任意多面体，筒体的下部可以是圆锥体或任意多面倒椎体。

如图33-36所示，上述多管式旋风分离器可以根据系统空间的需求进行布置，水平、倾斜或竖直布置均可，即多管式旋风分离器的中心线与水平线的夹角a为0°-360°。

基于同一发明思路，本发明还提供了燃煤电厂烟气高效除尘的方法，用于净化燃煤电厂排出的烟气，具体为：

方法一：从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、多管式旋风分离器脱除灰尘、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、脱硫塔脱硫，然后从烟囱排出。

方法二：将从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、多管式旋风分离器脱除灰尘、脱硫塔脱硫，然后从烟囱排出。

较佳的，前述两种方法还可以在烟气从烟囱排出之前先经过第二多管式旋风分离器再次除尘并除雾。

方法三：将从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、脱硫塔脱硫、多管式旋风分离器脱除灰尘，然后从烟囱排出。

较佳的，前述三种方法还可以在烟气进入脱硫塔脱硫之前，先经过静电除尘器进行除尘。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (27)

1.一种燃煤电厂烟气高效除尘系统，设置在燃煤电厂的锅炉（100）和烟囱（1000）之间，用于净化燃煤电厂排出的烟气，包括依次连通的省煤器（200）、脱硝反应器（300）、空气预热器（500）和脱硫塔（900），所述省煤器（200）连通所述锅炉（100），所述脱硫塔（900）连通所述烟囱（1000），其特征在于，还包括多管式旋风分离器（600），所述多管式旋风分离器（600）设置在所述省煤器（200）和所述烟囱（1000）之间，用于脱除燃煤电厂烟气中的灰尘。

2.根据权利要求1所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器（600）设置在所述省煤器（200）和所述脱硝反应器（300）之间。

3.根据权利要求1所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器（600）设置在所述空气预热器（500）与所述脱硫塔（900）之间。

4.根据权利要求1所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器（600）设置在脱硫塔（900）和烟囱（1000）之间。

5.根据权利要求2或3所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，还包括第二多管式旋风分离器（1200），所述第二多管式旋风分离器（1200）设置在所述脱硫塔（900）和所述烟囱（1000）之间，用于除雾并除尘。

6.根据权利要求2-4任一项所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，还包括静电除尘器（700），所述静电除尘器（700）设置在所述空气预热器（500）或多管式旋风分离器（600）与所述脱硫塔（900）之间，用于对燃煤电厂烟气进行除尘。

7.根据权利要求5所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，还包括静电除尘器（700），所述静电除尘器（700）设置在所述空气预热器（500）或多管式旋风分离器（600）与所述脱硫塔（900）之间，用于对燃煤电厂烟气进行二次除尘。

8.根据权利要求2-4任一项所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器（600）为外挂式或内置式。

9.根据权利要求8所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述外挂式的多管式旋风分离器（600）包括一个以上并联设置的切向进口旋风筒；所述内置式的多管式旋风分离器（600）包括一个以上并联设置的叶片式旋风筒或者切向进口旋风筒。

10.根据权利要求9所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器（600）还包括密封的公共进气室（610）、密封的公共出气室（620）和密封的公共收尘室（640）；

所述公共进气室（610）连通所述切向进口旋风筒或者叶片式旋风筒的进气口，所述切向进口旋风筒或者叶片式旋风筒连通所述公共收尘室（640）和所述公共出气室（620）。

11.根据权利要求9所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器的切向进口旋风筒包括：壳体（6316），围绕形成密封的桶状的内腔；

切向进口（6315），设置在所述壳体（6316）的上部，沿所述壳体（6316）的切线方向连通所述内腔；

排气管（6318），贯穿于所述壳体（6316）内外，上端伸出所述壳体（6316）顶端，下端伸向所述壳体（6316）形成的内腔的底部，用于排出被除尘后的烟气。

12.根据权利要求11所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器的切向进口旋风筒还包括下部锥体（6317）和料斗（6319）；

所述下部锥体（6317）一端连接连通所述壳体（6316），另一端连通所述料斗（6319），所述下部锥体（6317）与所述料斗（6319）的连接处设有防混锥装置（6310），所述防混锥装置（6310）固定在所述料斗（6319）上，用于防止料斗（6319）中的灰尘被吹出或逃逸出去。

13.根据权利要求12所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述下部锥体（6317）的底部端口的内径D_x满足下述关系式：

D_x=（1～4.4）d；

其中，d是所述排气管（6318）的内径。

14.根据权利要求13所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述壳体（6316）的内径D₁满足关系式：d=（0.22～0.54）D₁。

15.根据权利要求12所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述防混锥装置（6310）与所述料斗（6319）进口处的垂直距离不超过1000mm。

16.根据权利要求12所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述排气管（6318）底端进口与所述切向进口底端的垂直距离在2米以内。

17.根据权利要求13所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述防混锥装置（6310）的底部外径D₀不小于所述排气管（6318）的内径，即D₀≥d。

18.根据权利要求17所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述防混锥装置（6310）是圆锥体、将圆锥体切头的圆台体、圆柱体或厚度不限的平板或厚度不限的不规则多面体。

19.根据权利要求9所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述叶片式旋风筒包括：筒体（6326）、进气通道（6325）、出气通道（6320）和叶片（6321）；

所述筒体（6326）围绕形成密封的空腔；所述进气通道（6325）设置在所述筒体（6326）的上端，连接连通所述空腔；

所述叶片（6321）螺旋固定在所述出气通道（6320）上并连接所述筒体（6326）的内壁，与所述出气通道（6320）和所述筒体（6326）相配合形成螺旋通道，所述螺旋通道一端连通所述进气通道（6325），另一端连通所述空腔；所述筒体（6326）的下端设有排尘口（6328）。

20.根据权利要求10所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，还包括热交换器，所述热交换器设置在所述公共收尘室（640）内或其室壁上，用于回收公共收尘室（640）内灰尘的热量。

21.根据权利要求2所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器（600）与所述省煤器（200）为一体式设置。

22.根据权利要求9所述的燃煤电厂烟气高效除尘系统，其特征在于，所述多管式旋风分离器（600）为水平、倾斜或竖直布置，即其中心线与水平线的夹角a为0°-360°。

23.采用权利要求2所述系统对燃煤电厂烟气高效除尘的方法，其特征在于，从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、多管式旋风分离器脱除灰尘、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、脱硫塔脱硫，然后从烟囱排出。

24.采用权利要求3所述系统对燃煤电厂烟气高效除尘的方法，其特征在于，从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、多管式旋风分离器脱除灰尘、脱硫塔脱硫，然后从烟囱排出。

25.采用权利要求4所述系统对燃煤电厂烟气高效除尘的方法，其特征在于，从燃煤电厂的锅炉出来的烟气依次经过省煤器回收热量、脱硝反应器除氮、空气预热器降低排烟温度、脱硫塔脱硫、多管式旋风分离器脱除灰尘，然后从烟囱排出。

26.根据权利要求23或24所述的燃煤电厂烟气高效除尘的方法，其特征在于，烟气从烟囱排出之前，先经过第二多管式旋风分离器再次除尘并除雾。

27.根据权利要求23、24或25所述的燃煤电厂烟气高效除尘的方法，其特征在于，烟气进入脱硫塔脱硫之前，先经过静电除尘器进行除尘。