CN108579355A - 一种负压回收尾气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种负压回收尾气系统，包括反应罐，反应罐内从下到上分别设置有气体均分器、液体捕捉器、旋风分离器，反应罐的底部设置有排污口，反应罐的上部设置有出风口，出风口处设置有出风管，出风管内设置有引风机；气体均分器包括进气管和分散口，进气管一端连接锅炉烟气，另一端穿过反应罐壁进入反应罐并且与分散口相连，分散口位于碱液的液面以下；液体捕捉器位于碱液的液面以上；旋风分离器的上端一侧设置有分离器进口，上端设置有分离器出口，分离器出口与出风口相通。本发明将废热的热量回收利用，提高锅炉的热效率；系统在微负压状态下进行，设备制造成本较低；适用于中小型燃煤锅炉及其他除尘脱污领域，解决环境污染问题。

Description

一种负压回收尾气系统
技术领域
本发明属于尾气回收技术领域，尤其是涉及一种负压回收尾气系统。
背景技术
随着环境污染压力的逐步增大，人们对环境污染的处理要求越来越高。我国是煤炭生产和消费大国，煤主要用作动力燃料和发电及供暖。煤中的碳、氢、氧、氮、硫等元素，在燃烧过程中生成的SO2、NOX、CO2并产生大量粉尘，这些污染物尤其是SO2污染给自然环境和人体健康带来了很大的危害。对于大型发电站及供热站由于其集中且耗煤量大易于集中进行烟气的净化处理。但对于中小型供热锅炉，由于其分散且燃煤量相对较低所以很难进行即可靠又经济的处理和净化。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种负压回收尾气系统，将废气中热量进行重新利用，且净化了废气，结构简单、易于维护。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种负压回收尾气系统，包括反应罐，反应罐内从下到上分别设置有气体均分器、液体捕捉器、旋风分离器，反应罐的底部设置有排污口，反应罐的上部设置有出风口，出风口处设置有出风管，出风管内设置有引风机；
气体均分器包括进气管和分散口，进气管一端连接锅炉烟气，另一端穿过反应罐壁进入反应罐并且与分散口相连，分散口位于碱液的液面以下，分散口设置有若干出气孔；
液体捕捉器位于碱液的液面以上；
旋风分离器的上端一侧设置有分离器进口，上端设置有分离器出口，分离器出口与出风口相通。
进一步的，还包括回水换热器，回水换热器位于气体均分器与液体捕捉器之间，且位于碱液的液面以下，回水换热器的一端与锅炉回水相连，另一端与锅炉水箱相连。
进一步的，出风管内且位于引风机靠近出风口的一侧设置有活性炭吸附器。
进一步的，进气管进入反应罐的一段为进气管水平段，进气管水平段上设置有丝网，丝网倾斜设置，进气管水平段的下方且位于丝网的下方设置有储尘室。
进一步的，还包括空气换热器，出风管包括出风管竖直段和出风管水平段，出风管竖直段与出风口连接，空气换热器设置在出风管竖直段内，空气换热器倾斜设置，且顺着空气换热器外壁流下的液体进入位于反应罐上端的集液室。
进一步的，旋风分离器的下端设置分离器排液管，分离器排液管穿过液体捕捉器和碱液，穿出反应罐的罐底，将液体排放至反应罐下方的污水池。
进一步的，集液室下端设置有集液室排液管，集液室排液管穿过液体捕捉器和碱液，穿出反应罐的罐底，将液体排放至反应罐下方的污水池。
进一步的，分离器排液管下端向上弯折，且出口处的上端铰接有挡片。
进一步的，集液室排液管下端向上弯折，且出口处的上端铰接有挡片。
进一步的，分散口朝上且靠近开口处的口径变大。
工作原理：
锅炉烟气通过管道首先通过丝网过滤掉大颗粒粉尘，靠重力将大颗粒粉尘流入储尘室定期排放。锅炉烟气通过浸没在碱液中的气体均分器均匀分布气流，使之充分与碱液接触，去除粉尘和酸性污染物。粉尘及部分污染物沉积于反应罐的底部，且通过排污口定期排出至污水池以及更换碱液。排污口处设置有排污蝶阀。
在碱液内装有回水换热器由于锅炉烟气的温度一般在200℃以上，在与碱液充分混合时也将热量带出在70～80℃(因碱液体积与烟气流量而定)。此热量再通过回水换热器换出用于加热锅炉回水去锅炉水箱提高锅炉的热效率。脱酸除尘后的湿气经过液体捕捉器与之发生碰撞分离，分离掉大量液体和防止碱液四溅。气体通过分离器进口进入旋风分离器，进一步分离出液体和粉尘。从旋风分离器分离出来的粉尘液体等通过分离器排液管流出。
由于采用引风机，故这个系统内部处于微负压状态。分离器排液管下端出口处和集液室排液管下端出口处的挡片在微负压的作用下闭合，当液体在挡片处由于重力形成的压力大于负压时挡片打开液体等自动流出，当小于负压时挡片关闭，从而实现了自动排液的功能。
从旋风分离器出来的气体向上至空气换热器，空气换热器采用倾斜式放置，由于室外新鲜空气温度较低，与热气换热时热气内的饱和水将会析出，并顺着空气换热器外壁流向集液室。集液室内的液体沿集液排液管自动排出。换热后的烟气经过活性炭吸附器过滤去除未处理完的气体污染物。最后经过引风机排出为净化后烟气。
相对于现有技术，本发明所述的负压回收尾气系统具有以下优势：
本发明所述的负压回收尾气系统，通过进气空气预加热和尾气余热回收工艺将原本作为废热排出的热量得以利用，提高了锅炉的热效率；整个系统只有一个用电设备即引风机，能耗低且大幅度提高供热效率；系统在微负压状态下进行，设备制造成本相对较低；适用于中小型燃煤锅炉及其他除尘脱污领域，解决环境污染问题。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的负压回收尾气系统的简单结构示意图；
图2为本发明实施例所述的分散口的俯视图；
图3为本发明实施例所述的分离器排液管下端的局部放大图。
附图标记说明：
1-反应罐；2-液体捕捉器；3-旋风分离器；301-分离器进口；302-分离器出口；303-分离器排液管；4-排污口；5-出风口；6-出风管；7-引风机；8-进气管；9-分散口；10-回水换热器；11-活性炭吸附器；12-丝网；13-储尘室；14-空气换热器；15-集液室；1501-集液室排液管；16-污水池；17-挡片。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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，而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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示，一种负压回收尾气系统，包括反应罐1，反应罐1内从下到上分别设置有气体均分器、液体捕捉器2、旋风分离器3，反应罐1的底部设置有排污口4，反应罐1的上部设置有出风口5，出风口5处设置有出风管6，出风管6内设置有引风机7；
气体均分器包括进气管8和分散口9，进气管8一端连接锅炉烟气，另一端穿过反应罐壁进入反应罐1并且与分散口9相连，分散口9位于碱液的液面以下，分散口9设置有若干出气孔；
液体捕捉器2位于碱液的液面以上；
旋风分离器3的上端一侧设置有分离器进口301，上端设置有分离器出口302，分离器出口302与出风口5相通。
上述还包括回水换热器10，回水换热器10位于气体均分器与液体捕捉器2之间，且位于碱液的液面以下，回水换热器10的一端与锅炉回水相连，另一端与锅炉水箱相连。
上述出风管6内且位于引风机7靠近出风口5的一侧设置有活性炭吸附器11。
上述进气管8进入反应罐1的一段为进气管水平段，进气管水平段上设置有丝网12，丝网12倾斜设置，进气管水平段的下方且位于丝网12的下方设置有储尘室13。
上述还包括空气换热器14，出风管6包括出风管竖直段和出风管水平段，出风管竖直段与出风口5连接，空气换热器14设置在出风管竖直段内，空气换热器14倾斜设置，且顺着空气换热器14外壁流下的液体进入位于反应罐1上端的集液室15。
上述旋风分离器3的下端设置分离器排液管303，分离器排液管303穿过液体捕捉器2和碱液，穿出反应罐1的罐底，将液体排放至反应罐1下方的污水池16。
上述集液室15下端设置有集液室排液管1501，集液室排液管1501穿过液体捕捉器2和碱液，穿出反应罐1的罐底，将液体排放至反应罐1下方的污水池16。
上述分离器排液管303下端向上弯折，且出口处的上端铰接有挡片17。
上述集液室排液管1501下端向上弯折，且出口处的上端铰接有挡片17。
上述分散口9朝上且靠近开口处的口径变大。
锅炉烟气通过管道首先通过丝网12过滤掉大颗粒粉尘，靠重力将大颗粒粉尘流入储尘室13定期排放。锅炉烟气通过浸没在碱液中的气体均分器均匀分布气流，使之充分与碱液接触，去除粉尘和酸性污染物。粉尘及部分污染物沉积于反应罐1的底部，且通过排污口4定期排出至污水池以及更换碱液。排污口4处设置有排污蝶阀。
在碱液内装有回水换热器10由于锅炉烟气的温度一般在200℃以上，在与碱液充分混合时也将热量带出在70～80℃(因碱液体积与烟气流量而定)。此热量再通过回水换热器10换出用于加热锅炉回水去锅炉水箱提高锅炉的热效率。脱酸除尘后的湿气经过液体捕捉器2与之发生碰撞分离，分离掉大量液体和防止碱液四溅。气体通过分离器进口302进入旋风分离器3，进一步分离出液体和粉尘。从旋风分离器3分离出来的粉尘液体等通过分离器排液管303流出。
由于采用引风机7，故这个系统内部处于微负压状态。分离器排液管303下端出口处和集液室排液管1501下端出口处的挡片17在微负压的作用下闭合，当液体在挡片17处由于重力形成的压力大于负压时挡片17打开液体等自动流出，当小于负压时挡片17关闭，从而实现了自动排液的功能。
从旋风分离器3出来的气体向上至空气换热器14，空气换热器14采用倾斜式放置，由于室外新鲜空气温度较低，与热气换热时热气内的饱和水将会析出，并顺着空气换热器14外壁流向集液室15。集液室15内的液体沿集液室排液管1501自动排出。换热后的烟气经过活性炭吸附11器过滤去除未处理完的气体污染物。最后经过引风机7排出为净化后烟气。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负压回收尾气系统，其特征在于：包括反应罐(1)，反应罐(1)内从下到上分别设置有气体均分器、液体捕捉器(2)、旋风分离器(3)，反应罐(1)的底部设置有排污口(4)，反应罐(1)的上部设置有出风口(5)，出风口(5)处设置有出风管(6)，出风管(6)内设置有引风机(7)；
气体均分器包括进气管(8)和分散口(9)，进气管(8)一端连接锅炉烟气，另一端穿过反应罐壁进入反应罐(1)并且与分散口(9)相连，分散口(9)位于碱液的液面以下，分散口(9)设置有若干出气孔；
液体捕捉器(2)位于碱液的液面以上；
旋风分离器(3)的上端一侧设置有分离器进口(301)，上端设置有分离器出口(302)，分离器出口(302)与出风口(5)相通。
2.根据权利要求1所述的负压回收尾气系统，其特征在于：还包括回水换热器(10)，回水换热器(10)位于气体均分器与液体捕捉器(2)之间，且位于碱液的液面以下，回水换热器(10)的一端与锅炉回水相连，另一端与锅炉水箱相连。
3.根据权利要求(1)所述的负压回收尾气系统，其特征在于：出风管(6)内且位于引风机(7)靠近出风口(5)的一侧设置有活性炭吸附器(11)。
4.根据权利要求1所述的负压回收尾气系统，其特征在于：进气管(8)进入反应罐(1)的一段为进气管水平段，进气管水平段上设置有丝网(12)，丝网(12)倾斜设置，进气管水平段的下方且位于丝网(12)的下方设置有储尘室(13)。
5.根据权利要求1所述的负压回收尾气系统，其特征在于：还包括空气换热器(14)，出风管(6)包括出风管竖直段和出风管水平段，出风管竖直段与出风口(5)连接，空气换热器(14)设置在出风管竖直段内，空气换热器(14)倾斜设置，且顺着空气换热器(14)外壁流下的液体进入位于反应罐(1)上端的集液室(15)。
6.根据权利要求1所述的负压回收尾气系统，其特征在于：旋风分离器(3)的下端设置分离器排液管(303)，分离器排液管(303)穿过液体捕捉器(2)和碱液，穿出反应罐(1)的罐底，将液体排放至反应罐(1)下方的污水池(16)。
7.根据权利要求1所述的负压回收尾气系统，其特征在于：集液室(15)下端设置有集液室排液管(1501)，集液室排液管(1501)穿过液体捕捉器(2)和碱液，穿出反应罐(1)的罐底，将液体排放至反应罐(1)下方的污水池(16)。
8.根据权利要求6所述的负压回收尾气系统，其特征在于：分离器排液管(303)下端向上弯折，且出口处的上端铰接有挡片(17)。
9.根据权利要求7所述的负压回收尾气系统，其特征在于：集液室排液管(1501)下端向上弯折，且出口处的上端铰接有挡片(17)。
10.根据权利要求1所述的负压回收尾气系统，其特征在于：分散口(9)朝上且靠近开口处的口径变大。
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