CN107261730A - 高温煤烟脱硫脱氮系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温煤烟脱硫脱氮系统，包括：旋风除尘器，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗；除酸塔，其包括自上而下设置的碱液室、第一喷淋室；除碱塔，其包括自上而下设置的酸液室、第二喷淋室；干燥塔，其包括自上而下水平设置的防水透气膜、多个干燥层、以及多层凝水网。本发明能够有效去除煤烟中的微米级固体粉尘(如砂尘、煤尘)、粘性液态微团(如油烟、灰霾)、可溶性的气体(如硫化氢、氮氧化物、氯化氢等)，充分交换高温煤烟自身的热量，最大限度的利用高温煤烟的热能，达到很好的除尘效果，并且对除尘后的气体进行干燥，节约资源，对环境友好。

Description

高温煤烟脱硫脱氮系统

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高温煤烟脱硫脱氮系统。

背景技术

燃煤电厂排出的高温煤烟含有大量的不溶性粉尘、烟尘颗粒、可溶性的气体(如硫化氢、氮氧化物、氯化氢等)，这些物质如果进入大气，不仅会严重污染空气，而且这些物质可通过不同的途径进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康，此外，高温煤烟如果直接被排放，这些热量往往被忽视，造成资源浪费。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种高温煤烟脱硫脱氮系统，其能够有效去除煤烟中的微米级固体粉尘(如砂尘、煤尘)、粘性液态微团(如油烟、灰霾)、可溶性的气体(如硫化氢、氮氧化物、氯化氢等)，充分交换高温煤烟自身的热量，最大限度的利用高温煤烟的热能，达到很好的除尘效果，并且对除尘后的气体进行干燥，节约资源，对环境友好。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高温煤烟脱硫脱氮系统，包括：

旋风除尘器，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗，所述筒体侧壁上设有煤烟入口、顶部设有煤烟出口，所述锥体外壁环设有第一水管；

除酸塔，其包括自上而下设置的碱液室、第一喷淋室，所述碱液室盛放有碱液，所述第一喷淋室顶部设有第一储水箱，其下表面固接有多个第一淋液喷嘴层和多块同轴的第一环形引流板，所述第一环形引流板呈上小下大的贯通的圆台状结构，多块第一环形引流板的上端面对齐、且上端面直径、下端面直径以及高自内至外依次增大，一个第一淋液喷嘴层设置在一块第一环形引流板的外侧、且任一第一淋液喷嘴的开口朝向所述第一环形引流板，最外层的一块第一环形引流板的下端面与所述除酸塔的内壁不接触，所述第一喷淋室的内壁设有多个第一雾化喷嘴，所述第一喷淋室的外壁环设有第二水管，所述第二水管、所述第一储水箱、所述第一雾化喷嘴连通，所述碱液室位于液面以下设有第一进气口、位于液面以上设有第一出气口，所述第一喷淋室的上部设有第二进气口、底部中心设有第二出气口，所述第二出气口固接有第一支管，其伸入所述第一喷淋室的部分高于位于最内层的第一环形引流板的下端面；

除碱塔，其包括自上而下设置的酸液室、第二喷淋室，所述酸液室盛放有酸液，所述第二喷淋室顶部设有第二储水箱，其下表面固接有多个第二淋液喷嘴层和多块同轴的第二环形引流板，所述第二环形引流板呈上小下大的贯通的圆台状结构，多块第二环形引流板的上端面对齐、且上端面直径、下端面直径以及高自内至外依次增大，一个第二淋液喷嘴层设置在一块第二环形引流板的外侧、且任一第二淋液喷嘴的开口朝向所述第二环形引流板，最外层的一块第二环形引流板的下端面与所述除碱塔的内壁不接触，所述第二喷淋室的内壁设有多个第二雾化喷嘴，所述第二喷淋室的外壁环设有第三水管，所述第三水管、所述第二储水箱、所述第二雾化喷嘴连通，所述酸液室位于液面以下设有第三进气口、位于液面以上设有第三出气口，所述第二喷淋室的上部设有第四进气口、底部中心设有第四出气口，所述第四出气口固接有第二支管，其伸入所述第二喷淋室的部分高于位于最内层的第二环形引流板的下端面；

干燥塔，其包括自上而下水平设置的防水透气膜、多个干燥层、以及多层凝水网，所述干燥层包括水平设置的支撑网、设置在支撑网上方的透水砖组，所述透水砖组包括以行和列的形式的多块透水砖，相邻两块透水砖接触却不重叠，所述凝水网开设有多个通孔，多层凝水网的通孔交错设置，所述干燥塔位于多层凝水网的下方设有第五进气口、位于防水透气膜的上方设有第五出气口，所述干燥塔的外壁环设有第四水管；

其中，所述煤烟出口、所述第一进气口、所述第一出气口、所述第二进气口、所述第二出气口、所述第三进气口、所述第三出气口、所述第四进气口、所述第四出气口、所述第五进气口依次连通，形成气体流动路径；所述第一水管、所述第二水管、所述第三水管、所述第四水管连通，形成水循环流动路径。

优选的是，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述旋风除尘器内部位于所述煤烟入口、所述煤烟出口之间还设有水平滤网。

优选的是，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述第一水管、所述第二水管、所述第三水管、所述第四水管的连通管路上设有水泵。

优选的是，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，多块第一环形引流板、多块第二环形引流板均为等比例放大。

优选的是，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述透水砖为波浪形。

优选的是，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述酸液为质量分数为8％的硫酸水溶液，所述碱液为质量分数为8％的氢氧化钠水溶液。

优选的是，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述碱液室的顶部设有碱液投放口、所述酸液室的顶部设有酸液投放口。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、本发明包括依次设置的旋风除尘器、除酸塔、除碱塔、干燥塔，能够依次滤除大颗粒固体粉尘、碱性气体、酸性气体、水蒸汽，通过环设的水管吸收高温煤烟的热量对除酸塔、除碱塔、干燥塔预热，增大溶解度，减少洗涤水的用量，第一喷淋室、第二喷淋室内部呈伞状结构，将线状流体形成环状液膜层，增加扰动度，干燥塔内三阶段除水，凝水网将穿过的混合气中的水蒸汽凝结成水滴，净化后的混合气体由透水瓦的缝隙和空隙穿出、水滴被吸收，防水透气膜降低混合气的水含量；

第二、本发明在应用过程中，高温煤烟由煤烟入口进入旋风除尘器内部，沿切线引入形成螺旋状气流，密度大的大颗粒固体粉尘在离心力作用下被甩向灰斗，旋转的气流在锥体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经煤烟出口进入除酸塔，通入到碱液室碱液液面以下进行一次清洗后通入第一喷淋室，第一雾化喷嘴对第一喷淋室营造水雾氛围，第一淋液喷嘴向第一环形引流板淋水形成环形伞状水幕，碱洗后的混合气穿过层层水幕进行二次清洗进入除碱塔，通入到酸液室酸液液面以下进行三次清洗后通入第二喷淋室，第二雾化喷嘴对第二喷淋室营造水雾氛围，第二淋液喷嘴向第二环形引流板淋水形成环形伞状水幕，酸洗后的混合气穿过层层水幕进行四次清洗进入干燥塔，自下至上经过凝水片凝结水珠、透水瓦吸收水滴、防水透气膜滤除残留水分后导出；

第三、水平滤网的设置去除被上升气流裹挟的密度较小的尺寸较大的固体废弃物；水泵的设置确保循环水的流动；第一环形引流板、第二环形引流板等比例放大形成相互平行，给混合气提供足够的容置空间；波浪形透水砖与水滴的接触面积大；8％的硫酸水溶液、8％的氢氧化钠水溶液对碱性气体和酸性气体的洗气效果好，且又不会腐蚀塔体；碱液投放口、酸液投放口的设置便于更新碱液、酸液。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的除酸塔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种高温煤烟脱硫脱氮系统，包括：

旋风除尘器1，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗，所述筒体侧壁上设有煤烟入口、顶部设有煤烟出口，所述锥体外壁环设有第一水管11；

除酸塔2，其包括自上而下设置的碱液室21、第一喷淋室22，所述碱液室21盛放有碱液，所述第一喷淋室22顶部设有第一储水箱221，其下表面固接有多个第一淋液喷嘴层和多块同轴的第一环形引流板222，所述第一环形引流板222呈上小下大的贯通的圆台状结构，多块第一环形引流板222的上端面对齐、且上端面直径、下端面直径以及高自内至外依次增大，一个第一淋液喷嘴层设置在一块第一环形引流板222的外侧、且任一第一淋液喷嘴(图中未示出)的开口朝向所述第一环形引流板222，最外层的一块第一环形引流板222的下端面与所述除酸塔2的内壁不接触，所述第一喷淋室22的内壁设有多个第一雾化喷嘴224，所述第一喷淋室22的外壁环设有第二水管225，所述第二水管225、所述第一储水箱221、所述第一雾化喷嘴224连通，所述碱液室21位于液面以下设有第一进气口211、位于液面以上设有第一出气口212，所述第一喷淋室22的上部设有第二进气口226、底部中心设有第二出气口227，所述第二出气口227固接有第一支管223，其伸入所述第一喷淋室22的部分高于位于最内层的第一环形引流板222的下端面；

除碱塔3，其包括自上而下设置的酸液室、第二喷淋室，所述酸液室盛放有酸液，所述第二喷淋室顶部设有第二储水箱，其下表面固接有多个第二淋液喷嘴层和多块同轴的第二环形引流板，所述第二环形引流板呈上小下大的贯通的圆台状结构，多块第二环形引流板的上端面对齐、且上端面直径、下端面直径以及高自内至外依次增大，一个第二淋液喷嘴层设置在一块第二环形引流板的外侧、且任一第二淋液喷嘴的开口朝向所述第二环形引流板，最外层的一块第二环形引流板的下端面与所述除碱塔3的内壁不接触，所述第二喷淋室的内壁设有多个第二雾化喷嘴，所述第二喷淋室的外壁环设有第三水管，所述第三水管、所述第二储水箱、所述第二雾化喷嘴连通，所述酸液室位于液面以下设有第三进气口、位于液面以上设有第三出气口，所述第二喷淋室的上部设有第四进气口、底部中心设有第四出气口，所述第四出气口固接有第二支管，其伸入所述第二喷淋室的部分高于位于最内层的第二环形引流板的下端面；

干燥塔4，其包括自上而下水平设置的防水透气膜41、多个干燥层42、以及多层凝水网43，所述干燥层42包括水平设置的支撑网、设置在支撑网上方的透水砖组，所述透水砖组包括以行和列的形式的多块透水砖，相邻两块透水砖接触却不重叠，所述凝水网43开设有多个通孔，多层凝水网43的通孔交错设置，所述干燥塔4位于多层凝水网43的下方设有第五进气口、位于防水透气膜41的上方设有第五出气口，所述干燥塔4的外壁环设有第四水管44；

其中，所述煤烟出口、所述第一进气口211、所述第一出气口212、所述第二进气口226、所述第二出气口227、所述第三进气口、所述第三出气口、所述第四进气口、所述第四出气口、所述第五进气口依次连通，形成气体流动路径；所述第一水管11、所述第二水管225、所述第三水管、所述第四水管44连通，形成水循环流动路径。

在上述技术方案中，包括依次设置的旋风除尘器1、除酸塔2、除碱塔3、干燥塔4，能够依次滤除大颗粒固体粉尘、碱性气体、酸性气体、水蒸汽，图1中的箭头指示为气流方向，通过环设的水管吸收高温煤烟的热量对除酸塔2(如图2所示，除碱塔33的结构类似，故不重复标记和放大示出)、除碱塔3、干燥塔4预热，增大溶解度，减少洗涤水的用量，第一喷淋室22、第二喷淋室内部呈伞状结构，将线状流体形成环状液膜层，增加扰动度，干燥塔4内三阶段除水，凝水网43将穿过的混合气中的水蒸汽凝结成水滴，净化后的混合气体由透水瓦的缝隙和空隙穿出、水滴被吸收，防水透气膜41降低混合气的水含量。

在应用过程中，高温煤烟由煤烟入口进入旋风除尘器1内部，沿切线引入形成螺旋状气流，密度大的大颗粒固体粉尘在离心力作用下被甩向灰斗，旋转的气流在锥体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经煤烟出口进入除酸塔2，通入到碱液室21碱液液面以下进行一次清洗后通入第一喷淋室22，第一雾化喷嘴224对第一喷淋室22营造水雾氛围，第一淋液喷嘴向第一环形引流板222淋水形成环形伞状水幕，碱洗后的混合气穿过层层水幕进行二次清洗进入除碱塔3，通入到酸液室酸液液面以下进行三次清洗后通入第二喷淋室，第二雾化喷嘴对第二喷淋室营造水雾氛围，第二淋液喷嘴向第二环形引流板淋水形成环形伞状水幕，酸洗后的混合气穿过层层水幕进行四次清洗进入干燥塔4，自下至上经过凝水片凝结水珠、透水瓦吸收水滴、防水透气膜41滤除残留水分后导出。

在另一种技术方案中，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述旋风除尘器1内部位于所述煤烟入口、所述煤烟出口之间还设有水平滤网12，去除被上升气流裹挟的密度较小的尺寸较大的固体废弃物；水泵的设置确保循环水的流动。

在另一种技术方案中，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述第一水管11、所述第二水管225、所述第三水管、所述第四水管44的连通管路上设有水泵。

在另一种技术方案中，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，多块第一环形引流板222、多块第二环形引流板均为等比例放大，等比例放大形成相互平行，给混合气提供足够的容置空间。

在另一种技术方案中，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述透水砖为波浪形，与水滴的接触面积大。

在另一种技术方案中，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述酸液为质量分数为8％的硫酸水溶液，所述碱液为质量分数为8％的氢氧化钠水溶液，对碱性气体和酸性气体的洗气效果好，且又不会腐蚀塔体。

在另一种技术方案中，所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，所述碱液室21的顶部设有碱液投放口、所述酸液室的顶部设有酸液投放口，便于更新碱液、酸液。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种高温煤烟脱硫脱氮系统，其特征在于，包括：

旋风除尘器，其包括自上而下设置的筒体、锥体与灰斗，所述筒体侧壁上设有煤烟入口、顶部设有煤烟出口，所述锥体外壁环设有第一水管；

除酸塔，其包括自上而下设置的碱液室、第一喷淋室，所述碱液室盛放有碱液，所述第一喷淋室顶部设有第一储水箱，其下表面固接有多个第一淋液喷嘴层和多块同轴的第一环形引流板，所述第一环形引流板呈上小下大的贯通的圆台状结构，多块第一环形引流板的上端面对齐、且上端面直径、下端面直径以及高自内至外依次增大，一个第一淋液喷嘴层设置在一块第一环形引流板的外侧、且任一第一淋液喷嘴的开口朝向所述第一环形引流板，最外层的一块第一环形引流板的下端面与所述除酸塔的内壁不接触，所述第一喷淋室的内壁设有多个第一雾化喷嘴，所述第一喷淋室的外壁环设有第二水管，所述第二水管、所述第一储水箱、所述第一雾化喷嘴连通，所述碱液室位于液面以下设有第一进气口、位于液面以上设有第一出气口，所述第一喷淋室的上部设有第二进气口、底部中心设有第二出气口，所述第二出气口固接有第一支管，其伸入所述第一喷淋室的部分高于位于最内层的第一环形引流板的下端面；

除碱塔，其包括自上而下设置的酸液室、第二喷淋室，所述酸液室盛放有酸液，所述第二喷淋室顶部设有第二储水箱，其下表面固接有多个第二淋液喷嘴层和多块同轴的第二环形引流板，所述第二环形引流板呈上小下大的贯通的圆台状结构，多块第二环形引流板的上端面对齐、且上端面直径、下端面直径以及高自内至外依次增大，一个第二淋液喷嘴层设置在一块第二环形引流板的外侧、且任一第二淋液喷嘴的开口朝向所述第二环形引流板，最外层的一块第二环形引流板的下端面与所述除碱塔的内壁不接触，所述第二喷淋室的内壁设有多个第二雾化喷嘴，所述第二喷淋室的外壁环设有第三水管，所述第三水管、所述第二储水箱、所述第二雾化喷嘴连通，所述酸液室位于液面以下设有第三进气口、位于液面以上设有第三出气口，所述第二喷淋室的上部设有第四进气口、底部中心设有第四出气口，所述第四出气口固接有第二支管，其伸入所述第二喷淋室的部分高于位于最内层的第二环形引流板的下端面；

干燥塔，其包括自上而下水平设置的防水透气膜、多个干燥层、以及多层凝水网，所述干燥层包括水平设置的支撑网、设置在支撑网上方的透水砖组，所述透水砖组包括以行和列的形式的多块透水砖，相邻两块透水砖接触却不重叠，所述凝水网开设有多个通孔，多层凝水网的通孔交错设置，所述干燥塔位于多层凝水网的下方设有第五进气口、位于防水透气膜的上方设有第五出气口，所述干燥塔的外壁环设有第四水管；

其中，所述煤烟出口、所述第一进气口、所述第一出气口、所述第二进气口、所述第二出气口、所述第三进气口、所述第三出气口、所述第四进气口、所述第四出气口、所述第五进气口依次连通，形成气体流动路径；所述第一水管、所述第二水管、所述第三水管、所述第四水管连通，形成水循环流动路径。

2.如权利要求1所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，其特征在于，所述旋风除尘器内部位于所述煤烟入口、所述煤烟出口之间还设有水平滤网。

3.如权利要求1所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，其特征在于，所述第一水管、所述第二水管、所述第三水管、所述第四水管的连通管路上设有水泵。

4.如权利要求1所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，其特征在于，多块第一环形引流板、多块第二环形引流板均为等比例放大。

5.如权利要求1所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，其特征在于，所述透水砖为波浪形。

6.如权利要求1所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，其特征在于，所述酸液为质量分数为8％的硫酸水溶液，所述碱液为质量分数为8％的氢氧化钠水溶液。

7.如权利要求1所述的高温煤烟脱硫脱氮系统，其特征在于，所述碱液室的顶部设有碱液投放口、所述酸液室的顶部设有酸液投放口。