CN110652852A - 一种烟气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气净化装置，属于烟气处理设备技术领域。本发明所提供的烟气净化装置包括吸收塔、折流机构和卸料器，吸收塔内上至下依次设置有相互连通的进料区、出气区、脱硝活性炭区、脱硫活性炭区、进气区和卸料区。通过在脱硝活性炭区和脱硫活性炭区内设置折流机构，能够延长烟气的流动路径，增大烟气与活性炭接触的时间，从而提高了烟气的净化效果，避免了脱硫和脱硝不充分的烟气排至大气中对环境造成污染。且通过设置卸料器，利用卸料器控制容置空间和卸料区之间的卸料通道的启闭，能够对容置空间内的活性炭的层高进行控制，以便达到不同的净化指标以及及时更换达到饱和的活性炭。

Description

一种烟气净化装置
技术领域
本发明涉及烟气处理设备技术领域，尤其涉及一种烟气净化装置。
背景技术
烟气净化装置是一种利用烟气净化技术，从而脱除烟气中的多种污染物，且结构紧凑、无废水产生的装置，其在工业上应用广泛。现有的烟气净化装置多采用活性炭烟气净化技术，根据在净化烟气时烟气与活性炭的接触方式可以将烟气净化装置分为错流式和逆流式。
在错流式烟气净化装置中，活性炭由上至下垂直移动，烟气水平穿过活性炭层，两者错流接触。位于烟气进口侧的活性炭最先吸附烟气，出口侧的活性炭最后吸附烟气，加上活性炭自上而下移动叠加影响，在吸收塔的进口下侧形成一个三角形的吸附饱和区，活性炭吸附能力沿床层斜上方逐步递减。因此，对于错流式烟气净化装置来说，无论是在烟气进气截面上还是活性炭移动面上，活性炭与烟气分布均是不均匀的，不同截面上有不同饱和度的活性炭与不同净化程度的烟气。而不同饱和度的活性炭对烟气的阻力是不一样的，从而导致在活性炭的整体床层上阻力是变化的，会有不稳定的气流产生，即使设置各折流装置，装置内的流场也难以均布，严重影响了烟气处理效果。
而在逆流式烟气净化装置中，烟气自下而上沿活性炭床层向上爬升，活性炭在自身重力作用下向下移动，两者逆流接触。位于底部的活性炭与烟气最早接触先饱和，顶部的活性炭最晚与烟气接触后饱和，活性炭饱和度自上而下形成连续的梯度。位于底部且饱和快的活性炭最先排出，位于顶部且不同饱和度的活性炭向下连续移动从而形成稳定的循环过程。
虽然相较于错流式烟气净化装置，逆流式烟气净化装置内流场均匀性较好。但是现有的逆流式烟气净化装置中的烟气一般在其内腔中由下至上直线通过，故烟气与活性炭的接触时间较短，从而在极大程度上限制了对烟气的净化效果和净化效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烟气净化装置，该烟气净化装置对烟气的净化时间长，净化效果较好。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种烟气净化装置，包括：
吸收塔，所述吸收塔内由上至下依次设置有相互连通的进料区、出气区、脱硝活性炭区、脱硫活性炭区、进气区和卸料区，所述进料区上设置有活性炭进料口，所述进气区设置有烟气入口，所述卸料区设置有活性炭出料口，所述出气区设置有烟气出口；
喷氨机构，所述喷氨机构用于向所述脱硝活性炭区内喷射氨气；
折流机构，所述脱硝活性炭区和/或所述脱硫活性炭区内设置有所述折流机构，所述折流机构内设置有容纳活性炭的容置空间以及允许烟气通过所述活性炭的曲线通道；
卸料器，所述卸料器被配置为能够连通或者阻断所述容置空间和所述卸料区之间的卸料通路。
作为优选，所述折流机构包括上下间隔设置的上折流结构和下折流结构，所述下折流结构的内壁形成下容置空间，所述上折流结构的内壁形成上容置空间，所述上容置空间和所述下容置空间连通形成所述容置空间，所述下折流结构和所述上折流结构之间形成允许烟气进入所述容置空间的进烟口，所述上容置空间的顶部与所述出气区连通。
作为优选，所述下折流结构呈漏斗状。
作为优选，所述上折流结构呈漏斗状。
作为优选，所述上折流结构的底部置于所述下容置空间内。
作为优选，所述上容置空间内设置有折流锥，所述折流锥被配置为改变烟气在所述上容置空间内的流向。
作为优选，所述脱硝活性炭区的数量为多个；和/或
所述脱硫活性炭区的数量为多个。
作为优选，所述脱硝活性炭区内所述折流机构的数量为多个；和/或
所述脱硫活性炭区内所述折流机构的数量为多个。
作为优选，所述活性炭进料口处设置有密封阀；和/或
所述活性炭出料口处设置有密封阀。
作为优选，所述烟气入口处设置有进气烟道；和/或
所述烟气出口处设置有出气烟道。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种烟气净化装置，该烟气净化装置包括吸收塔、折流机构和卸料器，吸收塔内上至下依次设置有相互连通的进料区、出气区、脱硝活性炭区、脱硫活性炭区、进气区和卸料区。通过在脱硝活性炭区和脱硫活性炭区内设置折流机构，能够延长烟气的流动路径，增大烟气与活性炭接触的时间，从而提高了烟气的净化效果，避免了脱硫和脱硝不充分的烟气排至大气中对环境造成污染。且通过设置卸料器，利用卸料器控制容置空间和卸料区之间的卸料通道的启闭，能够对容置空间内的活性炭的层高进行控制，以便达到不同的净化指标以及及时更换达到饱和的活性炭。
附图说明
图1是本发明所提供的烟气净化装置的结构示意图；
图2是本发明所提供的折流机构的结构示意图。
图中：
1、进料区；2、出气区；3、脱硝活性炭区；4、喷氨机构；5、脱硫活性炭区；6、进气区；7、卸料区；8、折流锥；9、出气烟道；10、进气烟道；11、密封阀；12、卸料器；13、活性炭。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
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；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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供了一种烟气净化装置，该烟气净化装置能够对烟气进行脱硫和脱硝，以将烟气中的硫化物和氮化物去除，从而使烟气成为无污染的、可直接排放至大气中的清洁气体，以达到保护大气环境，降低对大气污染的目的。如图1所示，该烟气净化装置包括吸收塔、折流机构和卸料器12。
吸收塔主要要用提供对烟气进行脱硫和脱硝的场所。吸收塔的外部形状可以为圆柱状，也可以为长方体状、正五边形体、正六边形体等正多边体状。在本实施例中，为了降低制造难度以及增大吸收塔内部的空间，选择将吸收塔设置为圆柱状。
如图1所示，吸收塔内由上至下依次设置有相互连通的进料区1、出气区2、脱硝活性炭区3、脱硫活性炭区5、进气区6和卸料区7。烟气能够由下至上依次通过进气区6、脱硫活性炭区5、脱硝活性炭区3和出气区2，图1中的箭头即可代表烟气在吸收塔内部的流动方向。活性炭13能够由上及下依次通过进料区1、出气区2、脱硝活性炭区3、脱硫活性炭区5、进气区6和卸料区7。烟气和活性炭13逆流接触，对烟气的净化效果好。
具体地，进料区1上设置有活性炭进料口，通过活性炭进料口可以将活性炭13输送至吸收塔内部。可选地，活性炭进料口设置在整个吸收塔的顶部，以使活性炭13能够垂直落下。当然在其他实施例中，活性炭进料口也可以设置在吸收塔的侧部。进一步可选地，活性炭进料口处还设置有活性炭进料管，利用活性炭进料管能够与输送活性炭13的输送设备连接，以实现活性炭13的自动上料。为了避免在进料时烟气从活性炭进料口处外泄，在活性炭进料口处还设置有密封阀11。当然，密封阀11还可以设置在活性炭进料管上。
为了对进料区1内的活性炭13的移动进行导向，以便活性炭13能够准确地进入位于进料区1下方的脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5内，对脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5内的活性炭13进行补充，在进料区1内设置有导料结构。具体地，如图1所示，导料结构呈漏斗状，其顶部与吸收塔的内壁连接，底部设置有导料出口。可选地，导料出口可以直接对准脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5，从而实现与脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5连通，也可以通过导料管与脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5连通。进一步可选地，可以在导料管或者导料出口处设置控制阀，以控制导料管的通断或者导料出口的启闭，从而实现活性炭13的定时、定量添加。
出气区2主要将经过脱硫和脱硝后的烟气排出至吸收塔的外部。出气区2对应的吸收塔的侧壁上设置有烟气出口，烟气出口的形状可以为圆形、方向、椭圆形等，在此不做具体限制。可选地，为了便于将烟气导出，如图1所示，在烟气出口处设置有出气烟道9，出气烟道9的设置便于将烟气导出到其他设备中，以便对烟气进行下一步处理。可选地，在出气烟道9内部设置有过滤机构，以便过滤掉烟气中的杂质。
脱硝活性炭区3主要用于实现烟气脱硝。脱硝活性炭区3内设置有活性炭13，且脱硝活性炭区3还设置有喷氨机构4，喷氨机构4用于向脱硝活性炭区3内喷射氨气，从而完成对烟气的脱硝。脱硝技术是现有技术，其具体反应条件在此不做赘述。可选地，在本实施例中，喷氨机构4包括氨气发生器和喷氨格栅，喷氨格栅上设置有多个喷射孔，氨气发生器通过喷氨格栅能够将氨气均匀地喷射至脱硝活性炭区3。可选地，喷氨格栅可以设置在脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5之间。
脱硫活性炭区5主要用于实现烟气脱硫。脱硫活性炭区5内设置有活性炭13。脱硫技术是现有技术，其具体反应条件在此不做赘述。脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5的个数可以根据需求设置多个，以提高脱硫和脱硝效果。可选地，多个脱硝活性炭区3和多个脱硫活性炭区5分体设置，即多个脱硝活性炭区3均设置在所有脱硫活性炭区5的上方，以便对烟气整体脱硫后再进行整体脱硝。
进气区6主要用于使烟气进入吸收塔，以便使烟气由下至上依次通过脱硫活性炭区5、脱硝活性炭区3和出气区2。如图1所示，进气区6设置有烟气入口，烟气入口的形状可以为圆形、方向、椭圆形等，在此不做具体限制。可选地，为了便于将烟气导入，如图1所示，在烟气入口处设置有进气烟道10，进气烟道10的设置便于实现与产生烟气的生产设备连接。可选地，在进气烟道10内部设置有过滤机构，以便初步过滤掉烟气中的杂质。
卸料区7主要用于将经过脱硫或者脱硝后并处于饱和状态的活性炭13排出至吸收塔的外部，以为脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5内补充新的活性炭13提供空间。卸料区7对应的吸收塔上设置有活性炭出料口，根据需求，活性炭出料口可以设置在吸收塔的底部或者侧部。为了便于卸料，可以在活性炭出料口处设置活性炭出料管。为了避免烟气进入进气区6后从活性炭出料口处外泄，在活性炭出料口处设置有密封阀11，当然密封阀11也可以设置在活性炭出料管上。进一步可选地，与卸料区7对应的吸收塔的塔壁呈漏斗状，以在活性炭13排出过程中对活性炭13提供导向作用。
为了延长烟气在脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5内流动的路径，以增加反应时间，从而提高对烟气的净化效果。如图1所示，在脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5内均设置有折流机构，折流机构内设置有容纳活性炭13的容置空间以及允许烟气通过活性炭13的曲线通道。在脱硝活性炭区3和脱硫活性炭区5内的折流机构的数量可以根据需求设置为一个或者多个，当为多个时，优选呈行列排布。当然在其他实施例中，根据烟气中的硫化物含量、氮化物含量的多少以及烟气脱硫、脱硝标准的高低，可以选择仅在脱硝活性炭区3或者脱硫活性炭区5内设置折流机构。
具体地，如图2所示，折流机构包括上下设置的上折流结构和下折流结构。下折流结构的内壁形成下容置空间，下容置空间的顶部设置有入料口，上折流结构的内壁形成上容置空间，上容置空间和下容置空间连通形成容置空间，下折流结构和上折流结构之间形成允许烟气进入容置空间的进烟口，上容置空间的顶部开口并与出气区2连通。下容置空间的底部设置有卸料口，卸料口和卸料区7之间设置有卸料通路，卸料通路由卸料器12控制开启和闭合。可选的，卸料器12为辊式卸料器。通过设置卸料器12能够均匀吸收塔内部的流场以及控制活性炭13层的层高，以便达到不同的净化指标以及及时更换达到饱和的活性炭13。卸料器12的具体结构为现有技术，在此不做赘述。
可选地，为了对活性炭13在容置空间内的移动提供导向，在本实施例中，将上折流结构和下折流结构均设置为漏斗状，使上容置空间和下容置空间均呈锥形。进一步可选地，将上折流结构的底部置于下容置空间内，以使烟气在上折流结构的外壁的阻挡作用下斜向下进入下容置空间。
进一步地，在上容置空间内设置有折流锥8，折流锥8能够改变烟气在上容置空间内的流向，以进一步延长烟气与活性炭13的接触时间，提高对烟气的净化效果。在本实施例中，折流锥8呈三棱锥状，折流锥8设置在上容置空间内的中间部位，且折流锥8的底面与烟气在上容置空间内的流向垂直。当然在其他实施例中，折流锥8也可以根据需要设定为其他形状。
烟气在该折流结构内部的流向为：首先，烟气由位于折流结构侧部的进烟口进入，在上折流结构的外壁的组挡下，烟气斜向下进入下容置空间内；然后，烟气从下容置空间逐渐进入上容置空间内；最后，当烟气接触折流锥8的底面时，烟气反向并分为两股，两股烟气从折流锥8的两侧流出上容置空间，从而进入出气区2。
通过设置折流机构，使烟气在整个吸收塔内的流动路径呈曲线状，在极大程度上延长了烟气与活性炭13的接触时间，提高了对烟气的净化效果。当然在其他实施例中，也可以在上容置空间内设置多个折流锥8，以进一步使烟气的流动路径复杂化，进一步延长烟气的流动路径和提高净化效果。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气净化装置，其特征在于，包括：
吸收塔，所述吸收塔内由上至下依次设置有相互连通的进料区(1)、出气区(2)、脱硝活性炭区(3)、脱硫活性炭区(5)、进气区(6)和卸料区(7)，所述进料区(1)上设置有活性炭进料口，所述进气区(6)设置有烟气入口，所述卸料区(7)设置有活性炭出料口，所述出气区(2)设置有烟气出口；
喷氨机构(4)，所述喷氨机构(4)用于向所述脱硝活性炭区(3)内喷射氨气；
折流机构，所述脱硝活性炭区(3)和/或所述脱硫活性炭区(5)内设置有所述折流机构，所述折流机构内设置有容纳活性炭(13)的容置空间以及允许烟气通过所述活性炭(13)的曲线通道；
卸料器(12)，所述卸料器(12)被配置为能够连通或者阻断所述容置空间和所述卸料区(7)之间的卸料通路。
2.根据权利要求1所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述折流机构包括上下间隔设置的上折流结构和下折流结构，所述下折流结构的内壁形成下容置空间，所述上折流结构的内壁形成上容置空间，所述上容置空间和所述下容置空间连通形成所述容置空间，所述下折流结构和所述上折流结构之间形成允许烟气进入所述容置空间的进烟口，所述上容置空间的顶部与所述出气区(2)连通。
3.根据权利要求2所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述下折流结构呈漏斗状。
4.根据权利要求2所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述上折流结构呈漏斗状。
5.根据权利要求4所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述上折流结构的底部置于所述下容置空间内。
6.根据权利要求2所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述上容置空间内设置有折流锥(8)，所述折流锥(8)被配置为改变烟气在所述上容置空间内的流向。
7.根据权利要求1-6任一项所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述脱硝活性炭区(3)的数量为多个；和/或
所述脱硫活性炭区(5)的数量为多个。
8.根据权利要求1-6任一项所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述脱硝活性炭区(3)内所述折流机构的数量为多个；和/或
所述脱硫活性炭区(5)内所述折流机构的数量为多个。
9.根据权利要求1所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述活性炭进料口处设置有密封阀(11)；和/或
所述活性炭出料口处设置有密封阀(11)。
10.根据权利要求1所述的烟气净化装置，其特征在于，
所述烟气入口处设置有进气烟道(10)；和/或
所述烟气出口处设置有出气烟道(9)。
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