CN109442455A - 一种锅炉烟气处理设备及锅炉烟气处理方法 - Google Patents

一种锅炉烟气处理设备及锅炉烟气处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种锅炉烟气处理设备及锅炉烟气处理方法,包括机架、换热箱体、除垢装置、碱液喷洒装置、烟气管道、水管道、集污盒和排污管道，所述机架上方安装有换热箱体，换热箱体内安装有若干个除垢装置和碱液喷洒装置，换热箱体的上下两面均安装有烟气管道和水管道，换热箱体下方连接有集污盒，集污盒后侧连接有排污管道，本发明提出的烟气处理设备换热效率高，污物沉积能够得到有效刮除，烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质被有效脱除，整个过程无污水排放，高效环保。

Description

一种锅炉烟气处理设备及锅炉烟气处理方法
技术领域
本发明涉及锅炉烟气处理领域，具体的是一种锅炉烟气处理设备及锅炉烟气处理方法。
背景技术
锅炉排出的烟气具有较高的温度以及粉尘颗粒、气溶胶、酸雾等污染物质，现有的烟气处理流程中，对烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质没有采取有效的脱除措施，因此可溶解于脱硫塔中而富集具有强腐蚀性的F-和Cl-等，长此以往将造成烟气处理设施快速腐蚀，并且造成脱硫浆液快速恶化，进而影响石膏脱水和脱硫效率。
高温烟气直接处理会造成热能的浪费，需要烟气换热器回收烟气热能，而烟气中含有的各种固体颗粒等物质容易沉积附着在烟气换热器内壁，影响换热效率甚至引起堵塞。
因此需要一种能够有效去除烟气中HF、HCl和SO3等物质，同时能够回收烟气热能并能不断清内壁除沉积污物的烟气处理设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锅炉烟气处理设备及锅炉烟气处理方法，解决目前现有的烟气处理流程中，对烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质没有采取有效的脱除措施，因此可溶解于脱硫塔中而富集具有强腐蚀性的F-和Cl-等，长此以往将造成烟气处理设施快速腐蚀，并且造成脱硫浆液快速恶化，进而影响石膏脱水和脱硫效率，高温烟气直接处理会造成热能的浪费，需要烟气换热器回收烟气热能，而烟气中含有的各种固体颗粒等物质容易沉积附着在烟气换热器内壁，影响换热效率甚至引起堵塞的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种锅炉烟气处理设备，包括机架、换热箱体、除垢装置、碱液喷洒装置、烟气管道、水管道、集污盒和排污管道，所述机架上方安装有换热箱体，换热箱体内安装有若干个除垢装置和碱液喷洒装置，换热箱体的上下两面均安装有烟气管道和水管道，换热箱体下方连接有集污盒，集污盒后侧连接有排污管道。
所述换热箱体内设有烟气通路、水通路、进烟口、出烟口、进水口、出水口、第一集污口和第二集污口，所述烟气通路呈横置的“S”形，多层的水通路将烟气通路包裹在内，烟气通路右下方始端后侧设置有进烟口，烟气通路左上方末端后侧设置有出烟口，水通路左前方上侧设置有进水口，水通路左前方下侧设置有出水口，烟气通路始端下侧设置有第一集污口，烟气通路左下方转折处下侧设置有第二集污口。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的除垢装置包括刮板、螺母、丝杆和电机，所述刮板侧面贴合烟气通路中竖向通路部分的内壁，刮板前后均安装有螺母，螺母与丝杆相配套，丝杆上端安装在电机轴上，电机安装在烟气通路的顶面。工作时，电机带动丝杆转动，刮板在螺母带动下往下方移动，将烟气通路内壁附着的污物刮下通过第一集污口和第二集污口掉落入集污盒。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的碱液喷洒装置包括供液管、碱液盒、碱液管、喷管和喷头，所述碱液盒通过供液管连接现有的碱液池中的泵，碱液盒通过若干个碱液管连接若干个喷管，喷管安装于烟气通路的每个转折处，喷管外壁均匀分布有若干个喷头。工作时，碱液在泵压力作用下从喷头以雾状喷出，与烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质反应生成固体盐。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的碱液池中碱液的碱可以是NaOH、NaHCO3和 Na2CO3中的一种或多种混合。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的进烟口通过烟气管道连接现有的锅炉，出烟口通过烟气管道连接现有的脱硫塔或其他烟气处理装置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的进水口通过水管道连接工业用水或其他水源，出水口通过水管道连接现有的热水塔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的排污管道通往现有的锅炉。
此外，本发明还提供了一种锅炉烟气处理设备的锅炉烟气处理方法，包括以下步骤：
1、锅炉工作产生的烟气通过烟气管道从进烟口进入烟气通路，工业用水或其他水源通过水管道从进水口进入具有多层结构的水通路，水在经过水通路过程中被烟气通路中的烟气加热，水的温度上升，而烟气通过烟气通路过程中温度下降，升温后的热水从出水口经水管道进入现有的热水塔储存，以供给需要热水的地方使用；
2、现有的碱液池中碱液在泵压力作用下经过供液管、碱液盒和碱液管进入喷管，最后从喷头以雾状喷出，与烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质反应生成固体盐，烟气在降温并有效脱除HF、HCl和SO3等物质后从出烟口经过烟气管道通往现有的脱硫塔或其他烟气处理装置，烟气中的颗粒物、碱液蒸发产生的固体碱以及反应生成的固体盐可能附着在烟气通路内壁；
3、电机带动丝杆转动，从而带动螺母向下移动，刮板在螺母带动下往下方移动，将烟气通路内壁附着的污物刮下，刮落的污物通过第一集污口和第二集污口掉落入集污盒，集污盒中收集的污物经排污管道排进锅炉内，焙烧成固体混合物。整个过程换热效率高，污物沉积被有效刮除，烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质被有效脱除，无污水排放，高效环保。
本发明的有益效果是：
1、本发明可以解决目前现有的烟气处理流程中，对烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质没有采取有效的脱除措施，因此可溶解于脱硫塔中而富集具有强腐蚀性的F-和Cl-等，长此以往将造成烟气处理设施快速腐蚀，并且造成脱硫浆液快速恶化，进而影响石膏脱水和脱硫效率，高温烟气直接处理会造成热能的浪费，需要烟气换热器回收烟气热能，而烟气中含有的各种固体颗粒等物质容易沉积附着在烟气换热器内壁，影响换热效率甚至引起堵塞的问题。
2、本发明设计了横置的“S”形烟气通路和包裹住烟气管道的多层顺序水通路，确保了本设备的高效换热。
3、本发明设计了烟气通路内的除垢装置，能够刮除烟气通路纵向内壁附着的固体污物，确保了换热效果不受影响。
4、本发明设计了碱液喷洒装置，可在烟气通路内以雾状喷洒碱液，可有效脱除烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质，一定程度上避免了因F-和Cl-等离子富集造成的烟气处理设施的腐蚀。
5、本发明提供的烟气处理设备结构可靠，实施方便，成本低，具有很高的实用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明换热箱体的结构示意图；
图3是本发明烟气通路和水通路的结构示意图；
图4是本发明除垢装置的结构示意图；
图5是本发明碱液喷洒装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1到图5所示，一种锅炉烟气处理设备，包括机架1、换热箱体2、除垢装置3、碱液喷洒装置4、烟气管道5、水管道6、集污盒7和排污管道8，所述机架1上方安装有换热箱体2，换热箱体2内安装有若干个除垢装置3和碱液喷洒装置4，换热箱体2的上下两面均安装有烟气管道5和水管道6，换热箱体2下方连接有集污盒7，集污盒7后侧连接有排污管道8，
所述换热箱体2内设有烟气通路21、水通路22、进烟口23、出烟口24、进水口25、出水口26、第一集污口27和第二集污口28，所述烟气通路21呈横置的“S”形，多层的水通路22将烟气通路21包裹在内，烟气通路21右下方始端后侧设置有进烟口23，烟气通路21 左上方末端后侧设置有出烟口24，水通路22左前方上侧设置有进水口25，水通路22左前方下侧设置有出水口26，烟气通路21始端下侧设置有第一集污口27，烟气通路21左下方转折处下侧设置有第二集污口28。
所述的除垢装置3包括刮板31、螺母32、丝杆33和电机34，所述刮板31侧面贴合烟气通路21中竖向通路部分的内壁，刮板31前后均安装有螺母32，螺母32与丝杆33相配套，丝杆33上端安装在电机34轴上，电机34安装在烟气通路21的顶面。工作时，电机34带动丝杆33转动，刮板31在螺母32带动下往下方移动，将烟气通路21内壁附着的污物刮下通过第一集污口27和第二集污口28掉落入集污盒7。
所述的碱液喷洒装置4包括供液管41、碱液盒42、碱液管43、喷管44和喷头45，所述碱液盒42通过供液管41连接现有的碱液池中的泵，碱液盒42通过若干个碱液管43连接若干个喷管44，喷管44安装于烟气通路21的每个转折处，喷管44外壁均匀分布有若干个喷头45。工作时，碱液在泵压力作用下从喷头45以雾状喷出，与烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质反应生成固体盐。
所述的碱液池中碱液的碱可以是NaOH、NaHCO3和Na2CO3中的一种或多种混合。
所述的进烟口23通过烟气管道5连接现有的锅炉，出烟口24通过烟气管道5连接现有的脱硫塔或其他烟气处理装置。
所述的进水口25通过水管道6连接工业用水或其他水源，出水口26通过水管道6连接现有的热水塔。
所述的排污管道8通往现有的锅炉。
此外，本发明还提供了一种锅炉烟气处理设备的锅炉烟气处理方法，包括以下步骤：
1、锅炉工作产生的烟气通过烟气管道5从进烟口23进入烟气通路21，工业用水或其他水源通过水管道6从进水口25进入具有多层结构的水通路22，水在经过水通路22过程中被烟气通路21中的烟气加热，水的温度上升，而烟气通过烟气通路21过程中温度下降，升温后的热水从出水口26经水管道6进入现有的热水塔储存，以供给需要热水的地方使用；
2、现有的碱液池中碱液在泵压力作用下经过供液管41、碱液盒42和碱液管43进入喷管44，最后从喷头45以雾状喷出，与烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质反应生成固体盐，烟气在降温并有效脱除HF、HCl和SO3等物质后从出烟口24经过烟气管道5通往现有的脱硫塔或其他烟气处理装置，烟气中的颗粒物、碱液蒸发产生的固体碱以及反应生成的固体盐可能附着在烟气通路21内壁；
3、电机34带动丝杆33转动，从而带动螺母32向下移动，刮板31在螺母32带动下往下方移动，将烟气通路21内壁附着的污物刮下，刮落的污物通过第一集污口27和第二集污口28掉落入集污盒7，集污盒7中收集的污物经排污管道8排进现有的锅炉内，焙烧成固体混合物，整个过程换热效率高，污物沉积被有效刮除，烟气中含有的HF、HCl和SO3等物质被有效脱除，无污水排放，高效环保。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种锅炉烟气处理设备，包括机架(1)、换热箱体(2)、除垢装置(3)、碱液喷洒装置(4)、烟气管道(5)、水管道(6)、集污盒(7)和排污管道(8)，其特征在于，所述机架(1)上方安装有换热箱体(2)，换热箱体(2)内安装有若干个除垢装置(3)和碱液喷洒装置(4)，换热箱体(2)的上下两面均安装有烟气管道(5)和水管道(6)，换热箱体(2)下方连接有集污盒(7)，集污盒(7)后侧连接有排污管道(8)，其中：
所述换热箱体(2)内设有烟气通路(21)、水通路(22)、进烟口(23)、出烟口(24)、进水口(25)、出水口(26)、第一集污口(27)和第二集污口(28)，所述烟气通路(21)呈横置的“S”形，多层的水通路(22)将烟气通路(21)包裹在内，烟气通路(21)右下方始端后侧设置有进烟口(23)，烟气通路(21)左上方末端后侧设置有出烟口(24)，水通路(22)左前方上侧设置有进水口(25)，水通路(22)左前方下侧设置有出水口(26)，烟气通路(21)始端下侧设置有第一集污口(27)，烟气通路(21)左下方转折处下侧设置有第二集污口(28)。
2.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气处理设备，其特征在于：所述的除垢装置(3)包括刮板(31)、螺母(32)、丝杆(33)和电机(34)，所述刮板(31)侧面贴合烟气通路(21)中竖向通路部分的内壁，刮板(31)前后均安装有螺母(32)，螺母(32)与丝杆(33)相配套，丝杆(33)上端安装在电机(34)轴上，电机(34)安装在烟气通路(21)的顶面。
3.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气处理设备，其特征在于：所述的碱液喷洒装置(4)包括供液管(41)、碱液盒(42)、碱液管(43)、喷管(44)和喷头(45)，所述碱液盒(42)通过供液管(41)连接现有的碱液池中的泵，碱液盒(42)通过若干个碱液管(43)连接若干个喷管(44)，喷管(44)安装于烟气通路(21)的每个转折处，喷管(44)外壁均匀分布有若干个喷头(45)。
4.根据权利要求3所述的一种锅炉烟气处理设备，其特征在于：所述的碱液池中碱液的碱可以是NaOH、NaHCO3和Na2CO3中的一种或多种混合。
5.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气处理设备，其特征在于：所述的进烟口(23)通过烟气管道(5)连接现有的锅炉，出烟口(24)通过烟气管道(5)连接现有的脱硫塔或其他烟气处理装置。
6.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气处理设备，其特征在于：所述的进水口(25)通过水管道(6)连接工业用水或其他水源，出水口(26)通过水管道(6)连接现有的热水塔。
7.根据权利要求1所述的一种锅炉烟气处理设备，其特征在于：所述的排污管道(8)通往现有的锅炉。
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