CN108187488B - 一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置 - Google Patents

一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置，属于废气治理技术领域。本发明制得的夹层炉膛环形烟气脱硝装置不会造成烟气混杂漏处理的现象，并且待处理的烟气会在炉箆组合件的旋风作用下，从炉膛夹层底部和环形烟气进口从各个方向均匀的进入脱硝炉膛中，进气分布均匀，并且螺旋状的烟气和脱硝催化剂涂层的接触更加充分，接触时间也更加充足，因此脱硝效果显著，而烟气中的烟尘会被振荡电阻滤尘网振荡脱除，即使部分烟尘未被脱除，在接触炉箆组合件以后也会被旋转的离心力甩除，因此不会发生积灰堵塞，对催化剂涂层的磨损也低，经实验，本装置对烟气的脱硝率可达90%以上，烟气中粒径大于200目的烟尘含量低于2%，具有广阔的应用前景。

Description

一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置
技术领域
本发明涉及一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置，属于废气治理技术领域。
背景技术
氮氧化物为世界各国公认的主要大气污染物，是行成酸雨、破坏臭氧层、形成光化学烟雾、影响生态环境和全球变暖的主要原因。从世界范围来看，燃料燃烧尤其是燃煤燃烧是造成氮氧化物环境污染的主要人为来源。随着国民经济的迅速发展，燃煤发电机组的不断增加，氮氧化物的排放势必呈逐年增加的态势，对当氧化物的脱除也已经被提到了前所未有的高度。
为了进一步降低NOx的排放,必须进行烟气脱硝处理。在众多脱硝技术中，选择性催化还原法(SCR)脱硝技术以其装置结构简单、无副产品、运行方便、可靠性高、该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝的主流技术等诸多优点，得到了广泛的商业运用。
但是常见的传统脱硝装置，进入脱硝装置的烟气分布严重不均，导致偏向一侧的烟气流速过高，另一侧烟气流速过低，致使流速低的区域易积灰堵塞，流速高的区域催化剂磨损加剧，影响脱硝效率。
因此，发明一种烟气分布均匀，且不会积灰堵塞的高效脱硝装置对废气治理技术领域具有积极的意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前常见脱硝装置，由于进入脱硝装置的烟气分布严重不均，导致偏向一侧的烟气流速过高，另一侧烟气流速过低，致使流速低的区域易积灰堵塞，流速高的区域催化剂磨损加剧，并且烟气和催化剂接触不充分，影响脱硝效率的缺陷，提供了一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案：
一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置，包括烟气入口、烟气通道、炉膛夹层、保温层、电机、传递齿轮、传动轴、振荡电阻滤尘网、炉箆组合件、炉膛、烟气出口和外炉壁以及出灰口，其特征在于：振荡电阻滤尘网和传动轴通过偏心振荡器相连，振荡电阻滤尘网上均匀分布有滤尘网眼，炉箆组合件上均匀分布有脱硝大孔，脱硝大孔和炉箆组合件的表面还分布有脱硝小孔，炉膛夹层下半部分均匀分布有环形烟气进口，而在炉箆组合件、脱硝大孔、脱硝小孔的表面和炉膛内壁均涂有脱硝催化剂涂层。
一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置的应用方法是：将待脱硝的烟气从烟气入口通入夹层炉膛环形烟气脱硝装置中，进入装置的烟气充满炉膛夹层和外炉壁组成的烟气通道中，此时启动电机，电机通过传递齿轮和传动轴带动炉箆组合件进行顺时针转动，转动的炉箆组合件形成螺旋风，在炉箆组合件下方形成负压，从而将填充在烟气通道中的待脱硝烟气从炉膛夹层底部以及炉膛夹层下部分的环形烟气进口中吸入炉膛，在待脱硝烟气进入炉膛之前，偏心振荡器带动振荡电阻滤尘网振动，待脱硝烟气先经振荡电阻滤尘网上均匀分布的滤尘网眼进行一次净化，将大颗粒烟尘过滤，并振荡脱落，之后被一次净化的烟气在炉箆组合件的转动下均匀的呈螺旋状从脱硝大孔和脱硝小孔中穿过，经炉箆组合件、脱硝大孔、脱硝小孔表面上涂覆的脱硝催化剂涂层以及振荡电阻滤尘网发出的高温作用下进行脱硝，完成二次净化，经二次净化后的烟气在炉箆组合件形成的螺旋风作用下，受离心力的作用继续贴着炉膛内壁向上螺旋，在炉膛内壁表面的脱硝催化剂涂层的催化作用下完成三次净化，最终脱硝后的废气经烟气出口排放，而脱硝过程中掉落的烟尘从出灰口中排出即可。
所述的脱硝催化剂涂层中的脱硝催化剂为TiO2、V2O5、WO3按质量比为5:2:1混合而成。
所述的炉膛是由炉膛夹层上半部分构成的密封圆台形，炉膛夹层下半部分为倒圆台形，炉膛夹层上半部分和外炉壁的垂直距离为4～5cm。
所述的炉箆组合件的形状为倒三角形，厚度为2～3cm，其中脱硝大孔的个数为4个，沿着炉箆组合件三角形中线方向对称分布。
所述的振荡电阻滤尘网为圆形，其表面滤尘网眼的孔径为50～80目，振荡电阻滤尘网发出的高温温度为500～600℃。
本发明的应用：将待脱硝的烟气从烟气入口通入夹层炉膛环形烟气脱硝装置中，进入装置的烟气充满炉膛夹层和外炉壁组成的烟气通道中，此时启动电机，电机通过传递齿轮和传动轴带动炉箆组合件进行顺时针转动，转动的炉箆组合件形成螺旋风，在炉箆组合件下方形成负压，从而将填充在烟气通道中的待脱硝烟气从炉膛夹层底部以及炉膛夹层下部分的环形烟气进口中吸入炉膛，在待脱硝烟气进入炉膛之前，偏心振荡器带动振荡电阻滤尘网振动，待脱硝烟气先经振荡电阻滤尘网上均匀分布的滤尘网眼进行一次净化，将大颗粒烟尘过滤，并振荡脱落，之后被一次净化的烟气在炉箆组合件的转动下均匀的呈螺旋状从脱硝大孔和脱硝小孔中穿过，经炉箆组合件、脱硝大孔、脱硝小孔表面上涂覆的脱硝催化剂涂层以及振荡电阻滤尘网发出的高温作用下进行脱硝，完成二次净化，经二次净化后的烟气在炉箆组合件形成的螺旋风作用下，受离心力的作用继续贴着炉膛内壁向上螺旋，在炉膛内壁表面的脱硝催化剂涂层的催化作用下完成三次净化，最终脱硝后的废气经烟气出口排放，而脱硝过程中掉落的烟尘从出灰口中排出即可。
本发明的有益效果是：
本发明制得的夹层炉膛环形烟气脱硝装置的进烟通道和出烟通道是被夹层阻隔开的，不会造成烟气混杂漏处理的现象，并且待处理的烟气会在炉箆组合件的旋风作用下，从炉膛夹层底部和环形烟气进口从各个方向均匀的进入脱硝炉膛中，进气分布均匀，并且螺旋状的烟气和脱硝催化剂涂层的接触更加充分，接触时间也更加充足，因此脱硝效果显著，同时，由于高温烟气从夹层和炉外壁间穿过，可以对炉壁进行保温，也可以为炉膛内的脱硝环境进行预热，从而提高脱硝效率，而烟气中的烟尘会被振荡电阻滤尘网振荡脱除，即使部分烟尘未被脱除，在接触炉箆组合件以后也会被旋转的离心力甩除，因此不会发生积灰堵塞，对催化剂涂层的磨损也低，经实验，本装置对烟气的脱硝率可达90%以上，烟气中粒径大于200目的烟尘含量低于2%，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明“一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置”的剖面图。
其中，1、烟气入口；2、烟气通道；3、炉膛夹层；4、保温层；5、电机；6、传递齿轮；7、传动轴；8、振荡电阻滤尘网；9、炉箆组合件；10、炉膛；11、烟气出口；12、偏心振荡器；13、滤尘网眼；14、脱硝大孔；15、脱硝小孔；16、环形烟气进口；17、外炉壁；18、出灰口。
具体实施方式
一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置，包括烟气入口1、烟气通道2、炉膛夹层3、保温层4、电机5、传递齿轮6、传动轴7、振荡电阻滤尘网8、炉箆组合件9、炉膛10、烟气出口11和外炉壁17以及出灰口18，其特征在于：振荡电阻滤尘网8和传动轴7通过偏心振荡器12相连，振荡电阻滤尘网8上均匀分布有滤尘网眼13，炉箆组合件9上均匀分布有脱硝大孔14，脱硝大孔14和炉箆组合件9的表面还分布有脱硝小孔15，炉膛夹层3下半部分均匀分布有环形烟气进口16，而在炉箆组合件9、脱硝大孔14、脱硝小孔15的表面和炉膛10内壁均涂有脱硝催化剂涂层。一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置的应用方法是：将待脱硝的烟气从烟气入口1通入夹层炉膛环形烟气脱硝装置中，进入装置的烟气充满炉膛夹层3和外炉壁17组成的烟气通道2中，此时启动电机5，电机5通过传递齿轮6和传动轴7带动炉箆组合件9进行顺时针转动，转动的炉箆组合件9形成螺旋风，在炉箆组合件9下方形成负压，从而将填充在烟气通道2中的待脱硝烟气从炉膛夹层3底部以及炉膛夹层3下部分的环形烟气进口16中吸入炉膛10，在待脱硝烟气进入炉膛10之前，偏心振荡器12带动振荡电阻滤尘网8振动，待脱硝烟气先经振荡电阻滤尘网8上均匀分布的滤尘网眼13进行一次净化，将大颗粒烟尘过滤，并振荡脱落，之后被一次净化的烟气在炉箆组合件9的转动下均匀的呈螺旋状从脱硝大孔14和脱硝小孔15中穿过，经炉箆组合件9、脱硝大孔14、脱硝小孔15表面上涂覆的脱硝催化剂涂层以及振荡电阻滤尘网8发出的高温作用下进行脱硝，完成二次净化，经二次净化后的烟气在炉箆组合件9形成的螺旋风作用下，受离心力的作用继续贴着炉膛10内壁向上螺旋，在炉膛内壁表面的脱硝催化剂涂层的催化作用下完成三次净化，最终脱硝后的废气经烟气出口11排放，而脱硝过程中掉落的烟尘从出灰口18中排出即可。所述的脱硝催化剂涂层中的脱硝催化剂为TiO2、V2O5、WO3按质量比为5:2:1混合而成。所述的炉膛10是由炉膛夹层3上半部分构成的密封圆台形，炉膛夹层3下半部分为倒圆台形，炉膛夹层3上半部分和外炉壁17的垂直距离为4～5cm。所述的炉箆组合件9的形状为倒三角形，厚度为2～3cm，其中脱硝大孔14的个数为4个，沿着炉箆组合件9三角形中线方向对称分布。所述的振荡电阻滤尘网8为圆形，其表面滤尘网眼13的孔径为50～80目，振荡电阻滤尘网8发出的高温温度为500～600℃。

Claims (1)

1.一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置，包括烟气入口（1）、烟气通道（2）、炉膛夹层（3）、保温层（4）、电机（5）、传递齿轮（6）、传动轴（7）、振荡电阻滤尘网（8）、炉箆组合件（9）、炉膛（10）、烟气出口（11）和外炉壁（17）以及出灰口（18），其特征在于：振荡电阻滤尘网（8）和传动轴（7）通过偏心振荡器（12）相连，振荡电阻滤尘网（8）上均匀分布有滤尘网眼（13），炉箆组合件（9）上均匀分布有脱硝大孔（14），脱硝大孔（14）和炉箆组合件（9）的表面还分布有脱硝小孔（15），炉膛夹层（3）下半部分均匀分布有环形烟气进口（16），而在炉箆组合件（9）、脱硝大孔（14）、脱硝小孔（15）的表面和炉膛（10）内壁均涂有脱硝催化剂涂层；所述的脱硝催化剂涂层中的脱硝催化剂为TiO2、V2O5、WO3按质量比为5:2:1混合而成；所述的炉膛（10）是由炉膛夹层（3）上半部分构成的密封圆台形，炉膛夹层（3）下半部分为倒圆台形，炉膛夹层（3）上半部分和外炉壁（17）的垂直距离为4～5cm；所述的炉箆组合件（9）的形状为倒三角形，厚度为2～3cm，其中脱硝大孔（14）的个数为4个，沿着炉箆组合件（9）三角形中线方向对称分布；所述的振荡电阻滤尘网（8）为圆形，其表面滤尘网眼（13）的孔径为50～80目，振荡电阻滤尘网（8）发出的高温温度为500～600℃；
一种夹层炉膛环形烟气脱硝装置的应用方法是：
将待脱硝的烟气从烟气入口（1）通入夹层炉膛环形烟气脱硝装置中，进入装置的烟气充满炉膛夹层（3）和外炉壁（17）组成的烟气通道（2）中，此时启动电机（5），电机（5）通过传递齿轮（6）和传动轴（7）带动炉箆组合件（9）进行顺时针转动，转动的炉箆组合件（9）形成螺旋风，在炉箆组合件（9）下方形成负压，从而将填充在烟气通道（2）中的待脱硝烟气从炉膛夹层（3）底部以及炉膛夹层（3）下部分的环形烟气进口（16）中吸入炉膛（10），在待脱硝烟气进入炉膛（10）之前，偏心振荡器（12）带动振荡电阻滤尘网（8）振动，待脱硝烟气先经振荡电阻滤尘网（8）上均匀分布的滤尘网眼（13）进行一次净化，将大颗粒烟尘过滤，并振荡脱落，之后被一次净化的烟气在炉箆组合件（9）的转动下均匀的呈螺旋状从脱硝大孔（14）和脱硝小孔（15）中穿过，经炉箆组合件（9）、脱硝大孔（14）、脱硝小孔（15）表面上涂覆的脱硝催化剂涂层以及振荡电阻滤尘网（8）发出的高温作用下进行脱硝，完成二次净化，经二次净化后的烟气在炉箆组合件（9）形成的螺旋风作用下，受离心力的作用继续贴着炉膛（10）内壁向上螺旋，在炉膛内壁表面的脱硝催化剂涂层的催化作用下完成三次净化，最终脱硝后的废气经烟气出口（11）排放，而脱硝过程中掉落的烟尘从出灰口（18）中排出即可。
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