CN112007465A - 生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置 - Google Patents

生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及烟气杂质分离技术领域，提供了一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，包括依次连接的直烟道、初级换热器、横烟道、除尘机构、脱水器以及脱硫塔；横烟道的顶部设有喷嘴组件，喷射脱氮试剂，除去烟氮氧化物；除尘机构包括除尘筒，除尘筒的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管。借此，本发明通过在除尘筒的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管；两制冷除尘管中循环通过制冷剂并分别连接直流电源的正、负极；两制冷除尘管之间形成电场，除去烟气中的颗粒状杂质；制冷剂降低除尘筒中烟气的温度；烟气中的水汽或高熔点杂质冷凝成液体，并吸附在颗粒状杂质上一起去除，提高了净化效率及净化效果。

Description

生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置
技术领域
本发明属于烟气杂质分离技术领域，尤其涉及一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置。
背景技术
近年来，随着国家政策的引导、鼓励，生物质燃料锅炉的应用得到了大力推广。但是随着环保标准的趋严，锅炉烟气的净化处理也成为一大问题。
现在市面上也出现了一些烟气净化设备，如CN201910648261.7的专利公开了一种节能型生物质锅炉烟气净化系统，包括旋风除尘器、脱酸塔、SCR反应器以及袋式除尘器。该专利虽然在一定程度上实现了脱硫、脱硝及除尘。但是设备结构复杂，制造及维护成本高。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，通过在除尘筒的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管；两制冷除尘管中循环通过制冷剂并分别连接直流电源的正、负极；两制冷除尘管之间形成电场，除去烟气中的颗粒状杂质；制冷剂降低除尘筒中烟气的温度；烟气中的水汽或高熔点杂质冷凝成液体，并吸附在颗粒状杂质上一起去除，提高了净化效率及净化效果。
为了实现上述目的，本发明提供一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，包括依次连接的直烟道、初级换热器、横烟道、除尘机构、脱水器以及脱硫塔。
所述初级换热器包括壳体，所述壳体的两端分别连接直烟道和横烟道；壳体内平行设有若干竖直排列的换热片；各换热片依次首尾相接连通；位于最外侧的两换热片分别连接一通水口。
所述横烟道的顶部设有喷嘴组件；从喷嘴组件向横烟道中喷射脱氮试剂，除去烟气中的氮氧化物。
所述除尘机构包括除尘筒，除尘筒的顶部连接脱水器；除尘筒的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管，并且两制冷除尘管通过过度接管连接；所述制冷除尘管呈蛇形结构；制冷除尘管的一端连接所述过度接管，另一端设有外接口；所述外接口连接转接件；所述转接件设有与外接口连通的冷媒管以及与外接口呈电性连接的电极接头。
所述转接件包括两个可相互扣合的扣盖体；所述扣盖体中设有环槽，环槽中放置有环形的导电夹片；所述扣盖体还设有冷媒通道；所述过度接管的外接口具有翻边结构。
过度接管与转接件连接时，其中一个扣盖体的冷媒通道套接外接口，另一扣盖体的冷媒通道连接所述冷媒管；外接口的翻边结构夹设在两导电夹片之间，并与两导电夹片分别紧密贴合；两导电夹片均连接电极接头。
所述脱水器包括与除尘筒连接的脱水筒，所述脱水筒内设有冷却盘管。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述初级换热器中的相邻两换热片并联若干平行设置的支管；与最外侧的两换热片连接的支管分别连接在横管上；所述横管连接通水口。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述喷嘴组件包括横接管，所述横接管并联若干伸入到横烟道中的试剂喷嘴。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述制冷除尘管及过度接管均为铜管。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述外接口一体设置在制冷除尘管上。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述扣盖体与翻边结构之间设有密封垫。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述除尘筒的外壁上均匀环设若干台振动电机。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述除尘筒与脱水筒分别连接一法兰，两法兰对接；两对接的法兰还活动穿接固定在支撑台上的导向柱，所述导向柱还套接振动簧。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述除尘筒与脱水筒分别通过软接管连接直烟道和脱硫塔。
根据本发明的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，所述除尘筒的底部设有集尘斗；所述集尘斗套接收尘袋。
本发明通过的目的在于提供一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，通过在除尘筒的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管；两制冷除尘管中循环通过制冷剂并分别连接直流电源的正、负极；两制冷除尘管之间形成电场，除去烟气中的颗粒状杂质；制冷剂降低除尘筒中烟气的温度；烟气中的水汽或高熔点杂质冷凝成液体，并吸附在颗粒状杂质上一起去除，提高了净化效率及净化效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中部分区域的结构示意图。
图3是图2中B-B向的结构示意图。
图4是图3中C向的结构示意图。
图5是图3中转接件的剖视图。
图6是图2中A区域的结构示意图。
图7是图1中初级换热器的结构示意图。
图8是图7中D向的结构示意图。
图中：1-除尘筒，11-集尘斗，12-收尘袋，13-振动电机；2-脱水筒，21-冷却盘管，22-法兰，23-导向柱，24-振动簧，25-支撑台；3-软接管；4-制冷除尘管，41-过度接管，42-外接口，43-翻边结构，44-密封垫；5-转接件，51-电极接头，52-冷媒管，53-扣盖体，54-冷媒通道，55-导电夹片；6-壳体，61-换热片，62-支管，63-横管，64-通水口；10-直烟道，20-初级换热器，30-横烟道，40-除尘机构，50-脱水器，60-脱硫塔，70-喷嘴组件。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
参见图1，本发明提供了一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，包括依次连接的直烟道10、初级换热器20、横烟道30、除尘机构40、脱水器50以及脱硫塔60。
参见图7，所述初级换热器20包括壳体6，所述壳体6的两端分别连接直烟道10和横烟道30；结合图8，壳体6内平行设有若干竖直排列的换热片61；各换热片61依次首尾相接连通；位于最外侧的两换热片61分别连接一通水口64。
更好的，本发明的初级换热器20中的两换热片61并联若干平行设置的支管62；加快冷却水的循环速度，实现充分换热。进一步的，与最外侧的两换热片61连接的支管62分别连接在横管63上；所述横管63连接通水口64。冷却水从通水口64进入后经支管62分流快速进入换热片61中，换热效率高；换热后再汇集导出，避免热量散失。
烟气从直烟道10进入初级换热器20，在此发生热交换后温度有了较大降低，同时将大量热量交换给初级换热器20，提供热水，实现了烟气余热的利用。
所述横烟道30的顶部设有喷嘴组件70；从喷嘴组件70向横烟道30中喷射脱氮试剂，除去烟气中的氮氧化物；本发明的脱氮试剂优选尿素溶液。
本发明的喷嘴组件70包括横接管，所述横接管并联若干伸入到横烟道30中的试剂喷嘴。脱氮试剂呈雾状喷入到横烟道30中，提高了反应效率。本领域技术人员可以选用适用的公知喷嘴应用到本发明中。
参见图2，所述除尘机构40包括除尘筒1，除尘筒1的顶部连接脱水器50；结合图3，除尘筒1的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管4，并且两制冷除尘管4通过过度接管41连接；参见图4，所述制冷除尘管4呈蛇形结构；制冷除尘管4的一端连接所述过度接管41，另一端设有外接口42；所述外接口42连接转接件5；所述转接件5设有与外接口42连通的冷媒管52以及与外接口42呈电性连接的电极接头51。
两制冷除尘管4上连接的转接件5的电极接头51分别连接直流电源的正、负极；两制冷除尘管4之间形成电场，除去烟气中的颗粒状杂质。
从冷媒管52向两制冷除尘管4中依次通入制冷剂；降低除尘筒1中烟气的温度；烟气中的水汽或高熔点杂质冷凝成液体，并吸附在颗粒状杂质上一起去除，提高了净化效率及净化效果。
更好的本发明的制冷除尘管4及过度接管41均为铜管；进一步的，外接口42一体设置在制冷除尘管4上；优选的是，过度接管41与制冷除尘管4采用焊接方式连接，接头的密封性及导电性好。
本发明将制冷及电离功能集成在制冷除尘管4上，实现了烟气换热及除尘的同步进行，除尘效率高，净化效果好。
参见图5，所述转接件5包括两个可相互扣合的扣盖体53；所述扣盖体53中设有环槽，环槽中放置有环形的导电夹片55；所述扣盖体53还设有冷媒通道54；所述过度接管41的外接口42具有翻边结构43。
过度接管41与转接件5连接时，其中一个扣盖体53的冷媒通道54套接外接口42，另一扣盖体53的冷媒通道54连接所述冷媒管52；外接口42的翻边结构43夹设在两导电夹片55之间，并与两导电夹片55分别紧密贴合；两导电夹片55均连接电极接头51；更好的，两扣盖体53扣合后，采用螺栓实现两导电夹片55与电极接头51的紧密贴合连接，确保导电的通畅。
进一步的，扣盖体53与翻边结构43之间设有密封垫44，避免制冷剂泄漏。
本发明的制冷剂优选为气态制冷剂，如液化天然气，利用烟气的余热实现了天然气的气化，同时还实现了烟气中的水汽凝结，提高除尘效果。实现了烟气余热的再利用节约了能源。
所述脱水器50包括与除尘筒1连接的脱水筒2，所述脱水筒2内设有冷却盘管21；烟气中的残留水汽在脱水筒2中凝结为液体落下，对除尘筒1中的烟气具有一定的冲刷作用，提高除尘筒1的除尘效果。
脱水器50除去烟气中的残留水分，降低在脱硫塔60中，水汽与脱硫剂的反应放热，避免脱硫塔60温度过高发生危险，同时也降低了脱硫剂的损耗。
进一步的，本发明的除尘筒1的底部设有集尘斗11；集尘斗11套接收尘袋12用于收集落下的粉尘。
更好的，除尘筒1的外壁上均匀环设若干台振动电机13；振动电机13定期开启，将除尘筒1内壁或粘附在冷却盘管21及制冷除尘管4上的粉尘振落。
作为一种优选方案，参见图6，除尘筒1与脱水筒2分别连接一法兰22，两法兰22对接；实现二者的连接；两对接的法兰22还活动穿接固定在支撑台25上的导向柱23，所述导向柱23还套接振动簧24；配合振动电机13促进粉尘的振落。
更好的，所述除尘筒1与脱水筒2分别通过软接管3连接直烟道10和脱硫塔60。本发明的软接管3优选金属波纹管。
综上所述，本发明提供了一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，通过在除尘筒的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管；两制冷除尘管中循环通过制冷剂并分别连接直流电源的正、负极；两制冷除尘管之间形成电场，除去烟气中的颗粒状杂质；制冷剂降低除尘筒中烟气的温度；烟气中的水汽或高熔点杂质冷凝成液体，并吸附在颗粒状杂质上一起去除，提高了净化效率及净化效果。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，包括依次连接的直烟道、初级换热器、横烟道、除尘机构、脱水器以及脱硫塔；
所述初级换热器包括壳体，所述壳体的两端分别连接直烟道和横烟道；壳体内平行设有若干竖直排列的换热片；各换热片依次首尾相接连通；位于最外侧的两换热片分别连接一通水口；
所述横烟道的顶部设有喷嘴组件；从喷嘴组件向横烟道中喷射脱氮试剂，除去烟气中的氮氧化物；
所述除尘机构包括除尘筒，除尘筒的顶部连接脱水器；除尘筒的内壁上设有呈对称分布的两条制冷除尘管，并且两制冷除尘管通过过度接管连接；所述制冷除尘管呈蛇形结构；制冷除尘管的一端连接所述过度接管，另一端设有外接口；所述外接口连接转接件；所述转接件设有与外接口连通的冷媒管以及与外接口呈电性连接的电极接头；
所述转接件包括两个可相互扣合的扣盖体；所述扣盖体中设有环槽，环槽中放置有环形的导电夹片；所述扣盖体还设有冷媒通道；所述过度接管的外接口具有翻边结构；
过度接管与转接件连接时，其中一个扣盖体的冷媒通道套接外接口，另一扣盖体的冷媒通道连接所述冷媒管；外接口的翻边结构夹设在两导电夹片之间，并与两导电夹片分别紧密贴合；两导电夹片均连接电极接头；
所述脱水器包括与除尘筒连接的脱水筒，所述脱水筒内设有冷却盘管。
2.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述初级换热器中的相邻两换热片并联若干平行设置的支管；与最外侧的两换热片连接的支管分别连接在横管上；所述横管连接通水口。
3.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述喷嘴组件包括横接管，所述横接管并联若干伸入到横烟道中的试剂喷嘴。
4.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述制冷除尘管及过度接管均为铜管。
5.根据权利要求4所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述外接口一体设置在制冷除尘管上。
6.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述扣盖体与翻边结构之间设有密封垫。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述除尘筒的外壁上均匀环设若干台振动电机。
8.根据权利要求7所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述除尘筒与脱水筒分别连接一法兰，两法兰对接；两对接的法兰还活动穿接固定在支撑台上的导向柱，所述导向柱还套接振动簧。
9.根据权利要求8所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述除尘筒与脱水筒分别通过软接管连接直烟道和脱硫塔。
10.根据权利要求9所述的生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘净化装置，其特征在于，所述除尘筒的底部设有集尘斗；所述集尘斗套接收尘袋。
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