CN110887056A - 一种环保烟囱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保烟囱，包括烟囱主体，所述烟囱主体的底部开设有进烟口，其特征在于：所述烟囱主体内、位于进烟口的上方设置有烟尘二相分离器，所述烟尘二相分离器上方设置有由分子筛材料和脱硝催化剂组合而成的脱硫脱硝催化剂介质层，所述烟囱主体内、位于脱硫脱硝催化剂介质层上方设置有能够向脱硫脱硝催化剂介质层渗出用于除硫的液体的布液管。与现有技术相比，本发明的优点在于：可在现有烟囱的基础上，经过简单地改造即可实现烟尘净化后排出，成本低，结构简单，体积小，且净化效果好。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是一种环保烟囱。
背景技术
北方的冬天，由于气温寒冷，人们常以烧煤来取暖，暖炕就是北方主要的防寒设施。但由于烧煤产生的烟气排放，夹带着很多污染物，是北方空气污染的罪魁祸首之一。国家在2018年出台了煤改气政策，用可燃气来替代烧煤，但可燃气燃烧排放其实是换一种方式的排放，又由于其他种种原因，后被发改委紧急叫停。
我国是煤炭大国，占据了国内的主要燃料市场，目前燃煤烟气净化通常的做法是首先用静电器或布袋除尘，再用氨水高温催化设备脱除氮氧化物，再水平进湿法脱硫塔，通过烟囱排放雾状白色烟气。上述净化设备中的各部件是独立地在地平面串接，占地大，流程复杂，高耗能，高成本。
烟囱是最古老、最重要的防污染装置之一，也是锅炉、炉灶上必不可少的排烟装置。问题。如果能够在旧有的烧煤情况下，对排烟口的烟囱做一些技术改进，来减少污染物的排放，这样可以花较少的代价获得巨大的环境保护收益。因此，研究开发构造简单，操作简单安全、一次性投资少，占地面积小，能有效治理锅炉废气排放的烟囱意义十分重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种环保烟囱，便于利用现有烟囱改造，且能减少污染物的排放。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种环保烟囱，包括烟囱主体，所述烟囱主体的底部开设有进烟口，其特征在于：所述烟囱主体内、位于进烟口的上方设置有烟尘二相分离器，所述烟尘二相分离器上方设置有由分子筛材料和脱硝催化剂组合而成的脱硫脱硝催化剂介质层，所述烟囱主体内、位于脱硫脱硝催化剂介质层上方设置有能够向脱硫脱硝催化剂介质层渗出用于除硫的液体的布液管。
为加速烟尘进入烟囱主体内，并且在进入后使得烟尘速度减缓并转向，利于颗粒物分离，所述进烟口由下至上、口径逐渐减小，所述烟尘二相分离器为挡尘板，所述挡尘板呈V字型、开口朝向进烟口。
为充分接触烟尘，所述脱硫脱硝催化剂介质层底部直径比进烟口的直径大三倍以上。
为加大布液面积，使得布液均匀，所述布液管横向延伸，所述布液管包括主管和多个支管，所述支管与主管连通，每个支管上开设有布液孔。
为便于向布液管提供药液，还包括用于盛装药液的加药桶，所述布液管延伸出烟囱主体后连接有连接管，所述连接管将布液管和加药桶连接，所述加药桶和连接管之间设置有加药泵。
为使得加药桶内的药液均匀，避免沉淀，所述加药桶内设置有搅拌器。
为避免脱硫脱硝催化剂介质层堵塞，还包括冲洗管和布水管，所述布水管设置在烟囱主体的顶部、位于布液管的上方，所述布水管延伸出烟囱主体的一端与冲洗管的一端连接，所述冲洗管的另一端用于连接到水源。
为便于承接烟囱主体内流下的液体，以及附着在液体上的烟尘，所述烟囱主体内、位于进烟口周围设置有蓄液盆，所述蓄液盆呈上端敞口状，所述烟囱主体的侧壁上、对应蓄液盆的上部开设有溢流口，所述溢流口处连接有溢流管。
为加快液体的排出，所述蓄液盆的底部连接有排液管。
为便于将烟囱主体内的净化后的气体排出，还包括设置在烟囱主体上方、并且与烟囱主体连通的排气导流罩。
与现有技术相比，本发明的优点在于：可在现有烟囱的基础上，经过简单地改造即可实现烟尘净化后排出，成本低，结构简单，体积小，且净化效果好。
附图说明
图1为本发明实施例的环保烟囱的示意图；
图2为本发明实施例的环保烟囱的布水管的示意图；
图3为本发明实施例的环保烟囱室外安装示意图；
图4为本发明实施例的环保烟囱室内安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
参见图1和图2，一种环保烟囱，包括烟囱主体1、冲洗管2、布液管3、布水管4和排气导流罩5。可用于农村家庭户用型或小型烧煤燃烧炉排烟。
布液管3设置在烟囱主体1的上部，其呈横向，优选的呈水平延伸，布液管3延伸出烟囱主体1后连接有连接管34，连接管34用于将布液管3连接到加药桶9，加药桶9内用于盛装药液，如氢氧化钙溶液，用于去除硫。加药桶9内设置有搅拌器91，可使得药液均匀，加药桶9和连接管34之间设置有加药泵92，从而可将加药桶9内的药液泵入布液管3。布液管3包括主管31和多个支管32，主管31与连接管34连接，支管32与主管31连通，每个支管32上开设有布液孔33，布液孔33中可渗出液体。每个支管32上的布液孔33可以为一个或多个成排布置。加药布液可以自动控制也可手动控制。
冲洗管2的一端用于连接到自来水管网200(见图3和图4)，另一端则连接到布水管4延伸出烟囱主体1的一端，布水管4设置在烟囱主体1的顶部，位于布液管3的上方，同样的，布水管4横向、优选的为水平延伸。如果没有自来水管网200，可加设提升泵和水桶作为水源来替代。
排气导流罩5设置在烟囱主体1的上方，与烟囱主体1内连通。
烟囱主体1的底部开设有进烟口11，进烟口11由下至上、口径逐渐减小，呈渐缩的喇叭口。烟囱主体1内、位于进烟口11周围设置有蓄液盆6，蓄液盆6呈上端敞口状，烟囱主体1的侧壁上、对应蓄液盆6的上部(可根据需要设定高度)，开设有溢流口12，溢流口12处连接有溢流管13，蓄液盆6的底部连接有向下延伸的排液管61。
烟囱主体1内部、位于溢流口12上方、布液管3下方设置有烟尘二相分离器7，烟尘二相分离器7上方设置脱硫脱硝催化剂介质层8。在本实施例中，烟尘二相分离器7是指将灰尘和气流分离的装置，其结构优选的采用挡尘板的形式，并且设置在进烟口11的上方，两者相对设置，挡尘板呈V字型，开口朝向进烟口11。当含尘的气流通过进烟口11后进入烟尘二相分离器7时，碰撞进烟口11上方设置的挡尘板，使得灰尘和空气的流动方向改变，并由于上升的气流经过挡尘板后，面积扩大，流动速度变慢，质量较大的烟尘颗粒状落入蓄液盆6中，而小颗粒烟尘被吸附在脱硫脱硝催化剂介质层8的颗粒表面，并随上面流淌落下的液体(布液管3和布水管4渗出的液体)一起流淌入蓄液盆6中。
脱硫脱硝催化剂介质层8由分子筛材料和脱硝催化剂组合而成，分子筛材料如活性炭分子筛，脱销催化剂如斜发沸石，该脱硫脱硝催化剂介质层8可去除氮氧化物，其底部直径比进烟口11的直径大三倍以上。进入脱硫脱硝催化剂介质层8的烟尘被脱硫脱硝催化剂介质层8颗粒吸附或粘附于脱硫脱硝催化剂介质层8薄膜水(布液管3布下的液体在脱硫脱硝催化剂介质层8表面形成薄膜)表面，并随之流淌流入蓄液盆6中，从溢流口12排放，或经排液管61排出。而含硫的气体则被布液管3中渗出的氢氧化钙溶液接触并产生化学反应，变为硫酸钙(石膏)并流落到蓄液盆6中，随灰尘等以液态排出。
可在脱硫脱硝催化剂介质层8中放置热敏传感器，由传感器信号来开启加药泵：①当烟囱排烟运行时，温度上升，传感器传递信号到控制器开启加药泵92加药；②当烟囱排烟停止时，温度下降，传感器传递信号到控制开关，关闭加药泵92。
布水管4可防止脱硫脱硝催化剂介质层8堵塞，只要定期开启一下，便可冲洗脱硫脱硝催化剂介质层8。烟气除尘脱硫后，含硝的气体也被脱硫脱硝催化剂介质层8中的催化剂催化反应为氮气，最后经上部的排气导流罩5排出；所排气体可根据排放需要进行计算并设计，可大大减少所排放烟气的污染，为烧煤取暖提供可行的环保排放技术方案。
冬天采用燃煤取暖的家庭至少不下于1亿户人家，特别是北方。中国是一个富煤贫油的国家，因地制宜地对燃煤排放设施进行技术改进和发明，是利国利民，减少政府大量财政支出又符合民心的好事。按每户补贴环保烟囱的费用2000元～3000/户计算，1亿户也就是2000～3000亿的市场，给企业带来巨大的市场前景。跟煤改气相比，本发明的环保烟囱又大大减少政府的财政投入，又确确实实的减少了排放，而百姓又得到了实惠，可谓一举多得。
根据需要，本发明的环保烟囱可安装于室外，参见图3，烟囱主体1安装在室外，室内设置有暖炕或烧煤炉100，通过烟道101连接到进烟口11，加药桶9、自来水管网200均设置在室内，排液管61连接到地面的排水沟300。
也可安装于室内，参见图4，其与图3不同之处在于，烟囱主体1设置在室内的暖炕或烧煤炉100之上，进烟口11可直接与暖炕或烧煤炉100的排气口相对，排气导流罩5向上延伸到室外。
Claims (10)
1.一种环保烟囱，包括烟囱主体(1)，所述烟囱主体(1)的底部开设有进烟口(11)，其特征在于：所述烟囱主体(1)内、位于进烟口(11)的上方设置有烟尘二相分离器(7)，所述烟尘二相分离器(7)上方设置有由分子筛材料和脱硝催化剂组合而成的脱硫脱硝催化剂介质层(8)，所述烟囱主体(1)内、位于脱硫脱硝催化剂介质层(8)上方设置有能够向脱硫脱硝催化剂介质层(8)渗出用于除硫的液体的布液管(3)。
2.根据权利要求1所述的环保烟囱，其特征在于：所述进烟口(11)由下至上、口径逐渐减小，所述烟尘二相分离器(7)为挡尘板，所述挡尘板呈V字型、开口朝向进烟口(11)。
3.根据权利要求1所述的环保烟囱，其特征在于：所述脱硫脱硝催化剂介质层(8)底部直径比进烟口(11)的直径大三倍以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的环保烟囱，其特征在于：所述布液管(3)横向延伸，所述布液管(3)包括主管(31)和多个支管(32)，所述支管(32)与主管(31)连通，每个支管(32)上开设有布液孔(33)。
5.根据权利要求4所述的环保烟囱，其特征在于：还包括用于盛装药液的加药桶(9)，所述布液管(3)延伸出烟囱主体(1)后连接有连接管(34)，所述连接管(34)将布液管(3)和加药桶(9)连接，所述加药桶(9)和连接管(34)之间设置有加药泵(92)。
6.根据权利要求5所述的环保烟囱，其特征在于：所述加药桶(9)内设置有搅拌器(91)。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的环保烟囱，其特征在于：还包括冲洗管(2)和布水管(4)，所述布水管(4)设置在烟囱主体(1)的顶部、位于布液管(3)的上方，所述布水管(4)延伸出烟囱主体(1)的一端与冲洗管(2)的一端连接，所述冲洗管(2)的另一端用于连接到水源。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的环保烟囱，其特征在于：所述烟囱主体(1)内、位于进烟口(11)周围设置有蓄液盆(6)，所述蓄液盆(6)呈上端敞口状，所述烟囱主体(1)的侧壁上、对应蓄液盆(6)的上部开设有溢流口(12)，所述溢流口(12)处连接有溢流管(13)。
9.根据权利要求8所述的环保烟囱，其特征在于：所述蓄液盆(6)的底部连接有排液管(61)。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的环保烟囱，其特征在于：还包括设置在烟囱主体(1)上方、并且与烟囱主体(1)连通的排气导流罩(5)。
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