CN1058919A - 具有脱硫和脱臭作用的集尘装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种具有脱硫和脱臭作用的集尘装置。

Description

本发明涉及一种简化脱硫装置（例如简易燃煤锅炉所用的集尘装置。

众所周知，一般脱硫装置所用的收集粉尘设备为电除尘器、袋式过滤器或类似的设备，在这类设备中，含尘气体中所夹带的碱性物质（如碳酸钙，氢氧化钙）与二氧化硫气体反应，形成易于收集的硫酸钙。

流入集尘器的气体中含有大量的粉尘，因此需要采用大型的设备来除去这些粉尘，而大型电除尘器却需要有大的制造和操作费用，而且袋式过滤器还有很大的失火危险性。从燃煤锅炉排出的含尘气体中所含的粉尘和二氧化硫气体是同时排出的，因此粉尘的处理难以与做为反应产物的硫酸钙无关。

此外，对电除尘器或袋式过滤器来说，当有粉尘堆积时，需要移走堆积的粉尘，如果要经常清理，则会损坏电极和布料，因而必需定期更换这些零件。在采用滤网做为预集尘装置的情况下，则需要将滤网安置在含尘气体流动通道的中间，因而会产生压力损失，这对高速集尘会形成不利的结果。再有，袋式过滤器只能用于收集干燥的粉尘，而不能用于收集湿的粉尘。

在这种情况下，本发明申请者提出了一种集尘滤网，这种滤网的压力损失很小，而且可以高速收集灰尘，不但能收集干燥的粉尘而且还能收集湿的粉尘。

集尘滤网由许多叠置的筛网构成，每一筛网在共同的倾斜方向上有一倾斜的波纹状表面，其上有许多透气孔，每一透气孔的倾斜角度约为30度至60度，两相邻筛网的透气孔在平面方向上彼此错开约90度（日本特许公告NO.2-20286）。

随后，利用这种集尘滤网曾经开发出一种简易的脱硫装置，不过曾经发现，当含尘的气体流经设有此种集尘滤网的通道中时，往往被收集在滤网的特定部位上，因而使得收尘效率下降。

本发明的目的是提出一种集尘装置，该装置不但能有效地收集灰尘，而且还具有脱硫和脱臭作用的。

本发明的另一目的是提供一种集尘装置，该装置在气流的上游和下游安设有两道集尘滤网，含尘气体被下游侧的滤网所净化，因而在上游侧滤网的整个表面上都收集有灰尘，这就造成了有高的集尘效率，低的压力损失，干尘和湿尘分别收集，不会因为灰尘的堆积而阻滞气流以及不需要更换任何零件的结果。

本发明的再另一个目的是提供一种用于脱硫装置的集尘设备，它可分别地收集由燃煤锅炉所排出的粉尘和可有效地用作肥料的硫酸铵，而且可把这种设备造得很紧凑，可有效地达到降低基建费用和运行费用的目的，此外，还可应用在其它燃烧装置和工业设施上。

本发明的第一个特征是在气体通道的上游区和下游区之间的预定空间安置两道集尘滤网。

本发明的第二个特征是在气体入口和上游侧集尘滤网前附近安装一块扩散板。

本发明的第三个特征是，在分别设置有两道集尘滤网的上游区和下游区中的下游区设置一个脱硫和脱臭药剂用的反应室。

本发明的第四个特征是在反应室下游的预定空间还设置有两道集尘滤网。

根据上述结构，流进集尘装置入口的含尘气体先被导向上游的集尘滤网，借此收集干尘和湿尘，此导向上游集尘滤网的含尘气体再通过下游的集尘滤网加以净化，因而通过上游和下游区的两道集尘滤网就将灰尘均匀地收集了，此外，从集尘装置入口引入的含尘气体就可用扩散板予以净化，以便将灰尘立即收集起来。

除掉灰尘的气体被导进反应室，在反应室中实现二氧化硫或类似物料的反应，反应产物被安置在下游的集尘滤网收集。本发明的其它特征通过参考以下所附的示图和对本发明实施例的说明就可更为明确了。

图1是本发明一个实施例的集尘装置的示意图。

图2是实施例主要部位的部份剖视放大图。

图3是一种集法滤网的正视图。

图4是沿图3的Ⅳ-Ⅳ线的剖切放大视图。

图5是沿图3的Ⅴ-Ⅴ线的剖切放大视图。

图6是本发明另一实施例示意图。

在图1中外壳1的一侧（左壁面上）配备有用以接受来自一燃煤锅炉（图中未绘出）用鼓风机强制送来的含尘气体的入口1a，在外壳的另一侧（右壁面）配备有出口1b。外壳1的内部按照气体的流动分为三个区，左边的区是第一通道2，中间区是反应室3，右边区是第二通道4。

在第一通道2的下边，并排配备有着3个排出管，即第一，第二和第3排出管2a，2b和2c，在排出管2a，2b和2c下边分别配置有5a，5b和5c回转阀，回转阀的配置是为了排料用，因而连接着一个单螺杆输送机6a。

正如以上所述，外壳1的中部是反应室3，在它的下边有两个锥形排出管3a和3b，在排出管下边分别有两个回转阀5d和5e，与回转阀相连的是一个用作排料装置的单螺杆输送机6b。

在反应室3的顶部配置有两个喷咀7a和7b，喷咀通过管子与贮存反应室（例如氨水溶液）的贮罐8相连。

另外，在外壳1右侧第二通道4的下部配置有两个锥形排出管4a和4b，在排出管下边分别配有回转阀5f和5g，回转阀也连接在单螺杆输送机6b上。

气体入口1a是布置在第一通道2的下部和第一排出管2a的侧面上，在排出管2a的上端配备着扩散板9，其面积足以将排出管2a上部的开口遮盖一半。扩散板9有轻微的斜度，其末端向下边折摺。

在第一通道2中，在第二排出管2b和第三排出管2c之间的界线上配备着上游集尘滤网11。同时，在第三排出管2c和反应室3间的界线上则配置有下游集尘滤网12。在集尘滤网11和12的顶部各配备有震落灰尘用的震动器10a和10b。当然，也可以配备另外的装置，如棒槌，用来敲击集尘滤网的侧面。此外，在第二通道4中，即分别在反应室3和排出管4a之间，和排出管4a和4b之间的界面上还配置着集尘滤网13和14，集尘滤网13和14也分别地配备有震动器10c和10d。

由于集尘滤网11，12，13和14的结构彼此基本上是机同的，所以集尘滤网11的结构就可做代表，参照后面所附的图2至图5加以说明。

正如图2所示，集尘滤网11是由三个在竖向成一直线的滤网体S所组成。滤网体S的面积是根据含尘气体的流量决定的。在上滤网体S的上端和下滤网体的下端分别被装在外壳1中的弹簧15和摺状垫块16垂直地牵拉住，而且在每一个滤网体S的下部都配备有滑板17。

现在参考图3所示的滤网体的具体结构，它是由一些用铝材制造的彼此叠置起来的筛眼板20构成。筛眼板20可用3张、10张或20张叠置起来。在筛眼板上有许多具有同一倾斜方向的透气孔21。筛眼的数量可根据含尘气体的密度加以调整，另外，透气孔21具有倾斜和波状的表面（由上凸的表面21a和下凹的表面21b所形成）。透气孔21的倾斜角度需要维持在约30至60度以内。换句话说，如果倾斜角度越接近90度，也即越接近滤网体S的厚度方向，则含尘气体流经透气孔21的压力损失就越小，不过在另一方面，分离效率却会不希望有的下降了，因而收尘效率也就降低了。

相反，如果倾斜角度越接近0度，也即越接近滤网体S的表面方向，则压力损失就将越大，因而往往会因灰尘堆积引起阻碍气体流动，从而造成滤尘功能的恶化，和电力消耗和费用均增加的不利后果。

因此，透气孔21的采用角度可选在约30度至60度的范围内，如图4的情况，倾斜角度被定为约45度。

参考图3所示的滤网体的叠置状态，可以看出前后彼此相邻的透气孔，其取向是错位约90度。

筛网板20必需根据它所安置的场所来选择其适用的材料。用在燃烧炉的场合，可采用高耐热性和高耐腐性的材料，如铝合金和不锈钢，而在要求有高抗蚀性的场合，则可采用高抗蚀性的铝，氯乙烯或聚丙烯。

筛眼板20的厚度，如采用铝合金，最好采用约0.15毫米的厚度，如果采用图3所示的蜂窝状结构的透气孔21，则水平方向两中心间的尺寸A最好是约9毫米，垂直方向两中心间的尺寸B最好是约5.5毫米，而透气孔的宽度C约为2.25毫米，而透气孔的展开角D最好是约为110度。

两筛眼板20之间的间隙，既可以彼此直接接触，但也可以以如1.5毫米至1.0毫米的间隙叠置起来，来减小它的接触阻力，灰尘负荷（这是滤网所收集的灰尘量除以滤网的前表面面积的值）、和压力损失，留有间隙有利于灰尘的收集和清理。

现在来考察本发明的操作，从燃煤锅炉所排出的气体不但包含有灰尘，而且还包含有粉尘和二氧化硫气体，通过利用鼓风机从入口1a送入外壳1中。此时，含尘气体撞击扩散板的下表面，大部份（约90%）粉尘掉落在第一排出管2a中。当时，含尘气体被扩散板9所净化。然后，含尘气体就进入到第一通道2中，由上游集尘滤网11和下游集尘滤网12来收集灰尘。

根据本发明，因为集尘滤网11和12是布置在上游区和下游区的两个地点，所以含尘气体是由位于上游集尘滤网11前方的下游集尘滤网12来加以净化的。换句话说，从入口1a进入第一通道2的含尘气体，不但被扩散板9净化，而且还被下游集尘滤网12净化，因此上游集尘滤网11的整个表面上也实现了相同的收尘操作。

集尘滤网11的集尘操作在以后说明。当含尘气体进入滤网体S时，气体以45度的倾斜角度穿经筛眼板20上的透气孔21，随即气体就被下一层筛眼板上的透气孔移位约90度，再以45度的倾斜角度穿进，气体接着又被下一层筛眼板上的透气孔再移位约90度，再以45度的倾斜角度穿过。

这样，含尘气体就以一种螺旋的方式流动，在碰撞分离原理和惯性集尘的作用下被收集在整套滤网体里。

当灰尘被收集并堆积在滤网体S表面上时，大部分尘粒因自重掉落，而利用振动器10a对滤网体产生震动，可促成灰尘从滤网体S上脱除，然后灰尘流经滑板17，从第二排2b流进螺旋输送机6a。

当筛眼板20是用耐热和耐蚀的不锈钢制造并应用在炉温超过800℃的再燃烧炉中时，因为筛眼板被加热了，含在含尘气体中的难闻气味的组份就被燃烧掉了，因而可达到有效的脱臭效果。实验表明，脱臭效果可达到;对氨是94%;对硫化氢是99.7%;对甲基硫醇是99.8%;对甲基硫化物是99.7%。

下游集尘滤网12的操作同以上提到的上游集尘滤网11的集尘操作相似，由下游集尘滤网12所收集的灰尘流经第三排出管2c和阀门5c进入螺旋输送机6a。

这样，干尘和湿尘都在第一通道2中被收集了，而含有二氧化硫气体的烟道气就进入反应室3，同由喷咀7a和7b喷出的氨水溶液反应，而溶液中的水份被气体的热量蒸发掉，形成了硫铵粉体，经过阀门5d和5e由螺旋输送机6b排出。

此外，含在气流中的粉状硫铵从反应室3流入节二通道4中，由在第二通诞中的集尘滤网13和14收集，再流经排出管4a和4b及阀门5f和5g，由螺旋输送机6b排出。

下游集尘滤网14的净化操作同第一通道2中的下游集尘滤网12的操作是相似的。

总之，含尘气体流经第一通道2、反应室3和第二通道4就足以将干尘、湿尘及二氧化硫气体清除掉，然后从出口1b排出。在试验中，当排放气体的温度约在100℃时，没有白烟从烟囱中排出。

现在再参看图6所示的本发明的另一个实施例，在这一实施例中，含尘气体向上升入反应室31，并通过位置比第一通道2的位置为高的第二通道4排出。在反应室3a的上方配置有导叶32，在反应室3a的中部有供喷洒反应药剂的喷咀71a。

其它结构基本上同图1所示的实施例相同，并采用相同的参考数码标示。

Claims (4)

1、一种集尘装置，由一个具有含尘气体的入口(1α)和出口(1b)的外壳(1)、安装在该含尘气体通过的至该外壳(1)内的通道(2)中的集尘滤网(11，12)，以及排出该集尘滤网掉落灰尘的排除装置(2a，2b，2c)，(6a)所组成，其特征在于，该集尘滤网是由许多叠置的筛眼板(20)组成，每一筛眼板具有许多相同倾斜方向的透气孔(21)，该透气孔以30度至60度的角度沿同一倾斜方向倾斜，相邻两筛眼板上的透气孔彼此错移约90度，而且该集尘滤网是以预定的间距安置在上游侧和下游侧。

2、根据权利要求1的集尘装置，其特征在于该入口（1a）和该上游集尘滤网之间有一块扩散板（9）。

3、根据权利要求1的集尘装置，其特征在于为了实现该含尘气体同脱硫和脱臭药剂的反应，在上游侧和下游侧以预定间距安置的集尘滤网（11，12）的下游有一反应室（3），而且该反应室（3）的下部配备有输出装置（3a，3b），（6b）。

4、根据权利要求3的集尘装置，其特征在于在该反应室（3）的下游的通道（4）上，以预定的间距在上游侧和下游侧进一步配备有集尘滤网（13，14），和排出该集尘滤网掉下的灰尘的排出装置（4a，4b，）（6b）。

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