CN109482053A - 烟气净化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于烟气净化处理技术领域，公开了一种烟气净化处理装置。该烟气净化处理装置包括：至少一个烟气处理单元，烟气处理单元包括：壳体，设置在壳体内且沿壳体的纵向自上而下依次布置的至少一个脱硝布料层和至少一个脱硫布料层，设置在壳体的位于壳体的底壁与靠近壳体的底壁的脱硫布料层之间的区域上的烟气入口，设置在壳体的位于壳体的顶壁与靠近壳体的顶壁的脱硝布料层之间的区域上的烟气净化出口，以及设置在壳体的位于相邻的脱硝布料层与脱硫布料层之间的区域上的氨气入口。本发明的烟气净化处理装置对烟气波动的适应性更强，从而对烟气的净化处理更为彻底。

Description

烟气净化处理装置
技术领域
本发明涉及烟气净化处理技术领域，尤其涉及一种烟气净化处理装置。
背景技术
随着我国社会经济的快速发展，环境问题日益突出。硫氧化物和氮氧化物作为主要的大气污染物，已经严重地危害了生态环境和人们的身体健康。而硫氧化物和氮氧化物等大气污染物主要来源于现有的火电厂、钢铁行业以及燃煤工业锅炉等企业产生的烟气，因此，对于烟气的净化处理迫在眉睫。
目前，活性炭一体化干法脱硫脱硝技术有效应用于焦化烟气、烧结烟气以及烟气脱硫脱硝净化工程当中，是较为先进和彻底的烟气处理工艺。然而现有工艺中使用的烟气净化处理装置一方面对烟气波动的适应性较差，即在烟气波动性较高的情况下对烟气的净化处理并不充分，由此严重地影响了烟气的净化效率和净化效益；另一方面现有的烟气净化处理装置占地面积较大，且控制和布料都较为繁琐，由此导致烟气净化处理装置运行成本较高。
针对现有技术的不足之处，本领域的技术人员希望寻求一种对烟气波动的适应性更强的烟气净化处理装置，以使得该烟气净化处理装置对烟气的净化处理更为彻底。
发明内容
为了使烟气的净化处理更为彻底，本发明提出了一种对烟气波动的适应性更强的烟气净化处理装置。
根据本发明的烟气净化处理装置，包括：至少一个烟气处理单元，烟气处理单元包括：壳体，设置在壳体内且沿壳体的纵向自上而下依次布置的至少一个脱硝布料层和至少一个脱硫布料层，设置在壳体的位于壳体的底壁与靠近壳体的底壁的脱硫布料层之间的区域上的烟气入口，设置在壳体的位于壳体的顶壁与靠近壳体的顶壁的脱硝布料层之间的区域上的烟气净化出口，以及设置在壳体的位于相邻的脱硝布料层与脱硫布料层之间的区域上的氨气入口。
进一步地，烟气净化处理装置包括多个沿竖直方向依次布置的烟气处理单元。
进一步地，烟气净化处理装置还包括位于烟气净化处理装置的顶端的补料单元和位于烟气净化处理装置的底端的卸料单元，补料单元包括补料斗和与补料斗相连的补料管道，补料管道依次连通各烟气处理单元中的各布料层后与卸料单元相连通。
进一步地，烟气净化处理装置包括沿竖直方向自上而下布置的第一烟气处理单元和第二烟气处理单元，补料管道包括与补料斗并联的第一管道和第二管道，第一管道依次连通第一烟气处理单元中的各布料层后与卸料单元相连通，第二管道依次连通第二烟气处理单元中的各布料层后与卸料单元相连通。
进一步地，各布料层包括位于相应的壳体的同一横截面上的至少两个布料组件，各布料组件包括套接在一起的至少两个布料斗，相邻的布料斗的套接区域形成有间隙以形成用于烟气流动的气流通道。
进一步地，各布料层包括相同的布料组件，第一管道包括与补料斗并联的多个第一子管道和同时与各第一子管道相连的第一直管道，各子管道分别依次连通位于第一烟气处理单元中的同一竖直方向上的布料组件后汇聚在一起并通过第一直管道与卸料单元相连通，第二管道包括与补料斗相连的第二直管道和与第二直管道并联的多个第二子管道，各第二子管道分别依次连通位于第二烟气处理单元中的同一竖直方向上的布料组件后与卸料单元相连通。
进一步地，相邻的烟气处理单元的壳体的顶壁和底壁一体形成为隔板，各第一子管道在第一烟气处理单元的壳体内汇聚后与穿过隔板的第一直管道相连，第二直管道位于第一烟气处理单元的壳体内，且与第二直管道并联的多个第二子管道分别穿过隔板与第二烟气处理单元内的布料层相连。
进一步地，卸料单元包括与第一直管道相连通的第一卸料装置和同时与各第二子管道相连通的第二卸料装置。
进一步地，在各烟气处理单元中，壳体内包括沿壳体的纵向自上而下依次布置的一个脱硝布料层和两个脱硫布料层。
进一步地，烟气入口、烟气净化出口和氨气入口可位于烟气净化处理装置的同一侧。
与现有技术相比，本发明的烟气净化处理装置具有以下优点：
1)本发明的烟气净化处理装置具有占地面积小、操作控制简单灵活、生产连续性能强等优点。
2)本发明的烟气净化处理装置使得烟气在装置内部自下而上流动，该设置可使烟气的运动更为平缓，即波动性更小，从而使得烟气能够与壳体内的各个布料层充分接触和反应，这就有效地降低了因烟气较大的波动性而导致的烟气处理效果不理想的情况发生；并且烟气净化处理装置内的布料组件上形成有气流通道，该气流通道具有缓冲烟气气流的作用，即当烟气气流的波动性较大时可在流经该气流通道时被气流通道缓冲，从而使得烟气可以以较平缓的速度进入物料中与物料充分接触反应，因此进一步地改善了现有的烟气净化处理装置对烟气波动适应性差的弊端。
3)本发明的烟气净化处理装置中的布料组件分层且均匀布置于壳体内，且布料管道均匀且合理的分布使得物料能够快速且均匀地布满相应的布料层，从而提高了烟气的处理效率。
4)本发明的烟气净化处理装置通过在竖直方向上设置多个烟气处理单元，并通过使每个烟气处理单元可独立上料、卸料的方式，实现了各个烟气处理单元的独立的烟气净化功能，从而有效地提高了烟气净化处理装置的净化效率且更便于检修和维护，在维修单个烟气处理单元的过程中无需停止其它烟气处理单元的工作，从而确保了烟气净化处理装置的烟气处理的连续性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为根据本发明的烟气净化处理装置的第一实施例的结构示意图；
图2为根据本发明的烟气净化处理装置的第二实施例的结构示意图；
图3为根据本发明的烟气净化处理装置的第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图1示出了根据本发明的烟气净化处理装置100的结构。该烟气净化处理装置100包括：至少一个烟气处理单元1，烟气处理单元1包括：壳体11，设置在壳体11内且沿壳体11的纵向自上而下依次布置的至少一个脱硝布料层12和至少一个脱硫布料层13，设置在壳体11的位于壳体11的底壁与靠近壳体11的底壁的脱硫布料层13之间的区域上的烟气入口111，设置在壳体11的位于壳体11的顶壁与靠近壳体11的顶壁的脱硝布料层12之间的区域上的烟气净化出口113，以及设置在壳体11的位于相邻的脱硝布料层12与脱硫布料层13之间的区域上的氨气入口112。
如图1所示，本发明的烟气净化处理装置100在使用时，原始烟气S1由烟气入口111进入壳体11内部自下而上依次经过脱硫布料层13和脱硝布料层12，当烟气经过脱硫布料层13时，脱硫布料层13可有效吸收烟气中的SO2气体，去除SO2气体的烟气到达脱硫布料层13与脱硝布料层12层之间的区域时，与由氨气入口112进入的氨气S2充分混合后经过脱硝布料层12，并与脱硝布料层12充分反应后有效去除氮氧化物，去除SO2和氮氧化物的净化烟气S3通过烟气净化出口113排出至大气环境中。
本发明的烟气净化处理装置100通过在壳体11的底部设置烟气入口111，使得烟气在壳体11内部自下而上流动，该设置可使烟气的运动更为平缓，即波动性更小，从而使得烟气能够与壳体11内的各个布料层充分接触和反应，这就有效地降低了因烟气较大的波动性而导致的烟气处理效果不理想的情况发生；通过在壳体11内设置至少一个脱硝布料层12和至少一个脱硫布料层13，实现了对烟气充分地脱硫和脱硝处理；同时，通过设置氨气入口112，即用于在脱硫布料层13与脱硝布料层12层脱之间充入氨气，该氨气的充入一方面可以用于烟气的脱硝处理，另一方面还可为烟气的向上运动提供一定的助力，从而进一步利于烟气的脱硝处理的同时，有助于使净化后的烟气顺利通过烟气净化出口113排至大气环境中。本发明的烟气净化处理装置100结构简单，操作安全可靠，且对烟气波动的适应性更强，有利于广泛的制造和应用。
根据本发明，如图1所示，烟气净化处理装置100还可包括位于烟气净化处理装置100的顶端的补料单元2和位于烟气净化处理装置100的底端的卸料单元3，补料单元2包括补料斗21和与补料斗21相连的补料管道22，补料管道22依次连通烟气处理单元1中的各布料层后与卸料单元3相连通。该补料单元2和卸料单元3的设置用于实现对脱硝布料层12和脱硫布料层13中的物料的更换。
在一个优选的实施方式中，烟气净化处理装置100可包括多个沿竖直方向依次布置的烟气处理单元1。该设置一方面有助于提高烟气净化处理装置100的烟气处理效率，另一方面还有利于降低烟气净化处理装置100的占地面积。
在如图2所示的实施例中，烟气净化处理装置100’包括沿竖直方向自上而下布置的第一烟气处理单元1a和第二烟气处理单元1b，补料管道包括与补料斗21并联的第一管道221和第二管道222，第一管道221依次连通第一烟气处理单元1a中的各布料层后与卸料单元3相连通，第二管道222依次连通第二烟气处理单元1b中的各布料层后与卸料单元3相连通。通过该设置，第一管道221可用于对第一烟气处理单元1a中的各布料层进行布料，第二管道222可用于对第二烟气处理单元1b中的各布料层进行布料物料，即通过对补料斗21放入物料时即可同时对第一烟气处理单元1a中的各布料层和第二烟气处理单元1b中的各布料层进行布料，从而可以提高布料效率。
进一步地，如图2所示，各布料层包括位于相应的壳体的同一横截面上的至少两个布料组件14，各布料组件14包括套接在一起的至少两个布料斗，相邻的布料斗的套接区域形成有间隙以形成用于烟气流动的气流通道143。通过该设置，布料组件14的设置可便于布料过程中物料的流动以及布料完成后物料的存储。同时，布料层包括多个布料组件14使得布料层被划分为多个区域，该设置也有利于对物料的均匀布料。而布料组件14形成的气流通道143用于使烟气进入物料的内部继而与物料发生充分的接触和反应，由于该气流通道143由至少两个布料斗套接而成，因此气流通道143形成为环状，这就使得烟气能够在布料组件14的各个方向进入物料内部继而与物料发生充分的接触和反应，从而进一步提高烟气的处理效率。此外，该气流通道143还同时具有缓冲烟气气流的作用，即当烟气气流的波动性较大时可在流经该气流通道时被气流通道143缓冲，从而使得烟气以较平缓的速度进入物料中。
在如图2所示的优选的实施例中，各布料组件14可包括套接在一起的第一布料斗141和第二布料斗142，第一布料斗141的高度可大于等于第二布料斗142的高度，通过调整第一布料斗141与第二布料斗142的高度差来调整气流通道143的入口的高度以及大小，并确保物料不会经该气流通道143溢出。值得注意的是，各布料组件14还可包括依次套接在一起的多个布料斗，从而使得每个布料组件14可形成多个气流通道143。
如图2所示，优选地，各布料层包括相同的布料组件14，第一管道221包括与补料斗21并联的多个第一子管道2211和同时与各第一子管道2211相连的第一直管道2212，各第一子管道2211分别依次连通位于第一烟气处理单元1a中的同一竖直方向上的布料组件14后汇聚在一起并通过第一直管道2212与卸料单元3相连通，第二管道222包括与补料斗21相连的第二直管道2221和与第二直管道2221并联的多个第二子管道2222，各第二子管道2221分别依次连通位于第二烟气处理单元1b中的同一竖直方向上的布料组件14后与卸料单元3相连通。通过该设置，多个第一子管道2211的设置一方面可使由补料斗21进入的物料以自流的方式均匀分布在相应的布料组件14中，另一方面，由补料斗21进入的物料可在物料自身重力的作用下在位于烟气处理单元中的同一竖直方向上的布料组件14中快速补料，这就进一步地有利于对物料的均匀补料，同时也有效地提高了补料的效率。
进一步地，如图2所示，相邻的烟气处理单元的壳体的顶壁和底壁一体形成为隔板4，各第一子管道2211在第一烟气处理单元1a的壳体内汇聚后与穿过隔板4的第一直管道2212相连，第二直管道2221位于第一烟气处理单元1a的壳体内，且与第二直管道2221并联的多个第二子管道2222分别穿过隔板4与第二烟气处理单元1b内的布料层相连。通过该设置，各第一子管道2211在第一烟气处理单元1a的壳体内汇聚后与穿过隔板4的第一直管道2212相连，该第一直管道2212可减小其自身对第二烟气处理单元1b的空间的占用，从而有助于确保第二烟气处理单元1b中的布料层的充足的布料空间；同理，第二直管道2221位于第一烟气处理单元1a的壳体内，且与第二直管道2221并联的多个第二子管道2222分别穿过隔板4与第二烟气处理单元1b内的布料层相连，该第二直管道2221可减小其自身对第一烟气处理单元1a的空间的占用，从而有助于确保第一烟气处理单元1a中的布料层的充足的布料空间。
优选地，如图2所示，卸料单元3可优选包括与第一直管道2212相连通的第一卸料装置31和同时与各第二子管道2222相连通的第二卸料装置32。该第一卸料装置31的设置用于实现对第一烟气处理单元1a内的物料进行布料或卸载，该第二卸料装置32的设置用于实现对第二烟气处理单元1b内的物料进行布料或卸载。
在如图3所示的优选的实施例中，与图1所示的实施例的不同之处在于，在各烟气处理单元1中，壳体11内可包括沿壳体11的纵向自上而下依次布置的一个脱硝布料层12和两个脱硫布料层13。由于烟气在壳体11内部自下而上流动时受重力作用的影响流速会逐渐变慢，即烟气在进行脱硫处理时的流速大于烟气在进行脱硝处理时的流速，因此可通过额外加设一层脱硫布料层13来使烟气更充分地进行脱硫处理。当然，设计人员可根据烟气处理单元1具体需要处理的烟气的浓度或速度等条件来具体设定脱硝布料层12和脱硫布料层13的个数，例如当烟气浓度较高时可以设置两个或两个以上脱硝布料层12，以及两个或两个以上脱硫布料层13，这里不再赘述。
根据本发明，烟气入口111、烟气净化出口113和氨气入口112优选位于烟气净化处理装置100的同一侧。该设置可便于这些开口在烟气净化处理装置100的同一侧与相应的管道连通，以进一步节省烟气净化处理装置100的占地面积。
与现有技术相比，本发明的烟气净化处理装置具有以下优点：
1)本发明的烟气净化处理装置100具有占地面积小、操作控制简单灵活、生产连续性能强等优点。
2)本发明的烟气净化处理装置100使得烟气在装置的内部自下而上流动，该设置可使烟气的运动更为平缓，即波动性更小，从而使得烟气能够与壳体11内的各个布料层充分接触和反应，这就有效地降低了因烟气较大的波动性而导致的烟气处理效果不理想的情况发生；并且烟气净化处理装置100内的布料组件14上形成有气流通道，该气流通道具有缓冲烟气气流的作用，即当烟气气流的波动性较大时可在流经该气流通道时被气流通道缓冲，从而使得烟气可以以较平缓的速度进入物料中与物料充分接触反应，因此进一步地改善了现有的烟气净化处理装置100对烟气波动适应性差的弊端。
3)本发明的烟气净化处理装置100中的布料组件分层且均匀布置于壳体11内，且布料管道22均匀且合理的分布使得物料能够快速且均匀地布满相应的布料层，从而提高了烟气的处理效率。
4)本发明的烟气净化处理装置100通过在竖直方向上设置多个烟气处理单元1，并通过使每个烟气处理单元1可独立上料、卸料的方式，实现了各个烟气处理单元1的独立的烟气净化功能，从而有效地提高了净化处理装置100的净化效率且更便于检修和维护，在维修单个烟气处理单元的过程中无需停止其它烟气处理单元的工作，从而确保了烟气净化处理装置100的烟气处理的连续性。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种烟气净化处理装置，其特征在于，包括：至少一个烟气处理单元，所述烟气处理单元包括：
壳体，
设置在所述壳体内且沿所述壳体的纵向自上而下依次布置的至少一个脱硝布料层和至少一个脱硫布料层，
设置在所述壳体的位于壳体的底壁与靠近所述壳体的底壁的所述脱硫布料层之间的区域上的烟气入口，
设置在所述壳体的位于壳体的顶壁与靠近所述壳体的顶壁的所述脱硝布料层之间的区域上的烟气净化出口，以及
设置在所述壳体的位于相邻的脱硝布料层与脱硫布料层之间的区域上的氨气入口。
2.根据权利要求1所述的烟气净化处理装置，其特征在于，所述烟气净化处理装置包括多个沿竖直方向依次布置的烟气处理单元。
3.根据权利要求2所述的烟气净化处理装置，其特征在于，所述烟气净化处理装置还包括位于烟气净化处理装置的顶端的补料单元和位于烟气净化处理装置的底端的卸料单元，所述补料单元包括补料斗和与所述补料斗相连的补料管道，所述补料管道依次连通各所述烟气处理单元中的各布料层后与所述卸料单元相连通。
4.根据权利要求3所述的烟气净化处理装置，其特征在于，所述烟气净化处理装置包括沿竖直方向自上而下布置的第一烟气处理单元和第二烟气处理单元，所述补料管道包括与所述补料斗并联的第一管道和第二管道，所述第一管道依次连通所述第一烟气处理单元中的各布料层后与所述卸料单元相连通，所述第二管道依次连通所述第二烟气处理单元中的各布料层后与所述卸料单元相连通。
5.根据权利要求4所述的烟气净化处理装置，其特征在于，各布料层包括位于相应的壳体的同一横截面上的至少两个布料组件，各所述布料组件包括套接在一起的至少两个布料斗，相邻的布料斗的套接区域形成有间隙以形成用于烟气流动的气流通道。
6.根据权利要求5所述的烟气净化处理装置，其特征在于，各布料层包括相同的布料组件，所述第一管道包括与所述补料斗并联的多个第一子管道和同时与各所述第一子管道相连的第一直管道，各所述第一子管道分别依次连通位于所述第一烟气处理单元中的同一竖直方向上的布料组件后汇聚在一起并通过第一直管道与所述卸料单元相连通，所述第二管道包括与所述补料斗相连的第二直管道和与所述第二直管道并联的多个第二子管道，各所述第二子管道分别依次连通位于所述第二烟气处理单元中的同一竖直方向上的布料组件后与所述卸料单元相连通。
7.根据权利要求6所述的烟气净化处理装置，其特征在于，相邻的所述烟气处理单元的壳体的顶壁和底壁一体形成为隔板，各所述第一子管道在所述第一烟气处理单元的壳体内汇聚后与穿过所述隔板的所述第一直管道相连，所述第二直管道位于所述第一烟气处理单元的壳体内，且与所述第二直管道并联的多个所述第二子管道分别穿过所述隔板与所述第二烟气处理单元内的布料层相连。
8.根据权利要求7所述的烟气净化处理装置，其特征在于，所述卸料单元包括与所述第一直管道相连通的第一卸料装置和同时与各所述第二子管道相连通的第二卸料装置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的烟气净化处理装置，其特征在于，在各所述烟气处理单元中，所述壳体内包括沿所述壳体的纵向自上而下依次布置的一个脱硝布料层和两个脱硫布料层。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的烟气净化处理装置，其特征在于，所述烟气入口、所述烟气净化出口和所述氨气入口位于所述烟气净化处理装置的同一侧。
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