CN112535941A - 脱硝除尘一体化净化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及脱硝除尘净化设备技术领域，提供了一种脱硝除尘一体化净化设备，包括：净化仓；灰斗，与净化仓的底部相连；金属膜滤筒，设于净化仓内并与接地线连接，且金属膜滤筒的一端与灰斗相连通；电晕线，设于金属膜滤筒内并与交流电源相连；脱硝催化剂层，设于金属膜滤筒的外周侧；进气管，与灰斗相连通，用于向净化仓通入含尘气体；还原剂喷射器，与进气管相连通；出气管，与净化仓相连通，且出气管用于与引风机连接。该脱硝除尘一体化净化设备，能够在同一装置中实现对颗粒物的荷电、补集和对NOx的高效催化还原，从而完成细颗粒物和NOx的有效脱除，且整体占地面积较小，操作便捷，有助于降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝除尘净化设备技术领域，特别是涉及一种脱硝除尘一体化净化设备。
背景技术
目前烟气脱硝除尘一般采用分开处理方式，一般采用SCR(Selective CatalyticReduction，选择性催化还原法)反应器处理烟气中的氮氧化物，在脱硝之后再进行除尘，这就导致进入脱硝反应器中的烟气含有大量的烟尘，会对催化剂的活性造成影响，从而影响脱硝效率，且占地面积大、投资成本高，而且操作较为复杂。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种脱硝除尘一体化净化设备，能够在同一装置中实现对颗粒物的荷电、补集和对NOx的高效催化还原，从而完成细颗粒物和NOx的有效脱除，且整体占地面积较小，操作便捷，有助于降低生产成本。
本发明提供一种脱硝除尘一体化净化设备，包括：净化仓；灰斗，与所述净化仓的底部相连；金属膜滤筒，设于所述净化仓内并与接地线连接，且所述金属膜滤筒的一端与所述灰斗相连通；电晕线，设于所述金属膜滤筒内并与交流电源相连；脱硝催化剂层，设于所述金属膜滤筒的外周侧；进气管，与所述灰斗相连通，用于向所述净化仓通入含尘气体；还原剂喷射器，与所述进气管相连通；出气管，与所述净化仓相连通，且所述出气管用于与引风机连接。
根据本发明的一个实施例，所述金属膜滤筒包括沿高度方向延伸设置的内层金属膜滤筒和设于所述内层金属膜滤筒外侧的外层金属膜滤筒，所述脱硝催化剂层设于所述内层金属膜滤筒和所述外层金属膜滤筒之间。
根据本发明的一个实施例，所述净化仓与所述灰斗之间设有隔板，所述隔板上设有通孔，所述金属膜滤筒的一端穿过所述通孔与所述灰斗相连通。
根据本发明的一个实施例，所述电晕线与所述金属膜滤筒同轴设置。
根据本发明的一个实施例，所述脱硝催化剂层为石墨烯和/或金属氧化物与粘接剂混合形成的颗粒状催化剂层。
根据本发明的一个实施例，所述金属膜滤筒的顶部设有第一绝缘支架，底部设有第二绝缘支架，所述电晕线的一端固定于所述第一绝缘支架上，另一端固定于所述第二绝缘支架上。
根据本发明的一个实施例，所述金属膜滤筒的数量为多个，多个所述金属膜滤筒分多组间隔设置于所述净化仓内，并均与所述灰斗相连通；所述电晕线的数量与所述金属膜滤筒相同，且与多个所述金属膜滤筒一一对应设置。
根据本发明的一个实施例，所述净化仓包括多个净化仓，多个所述净化仓依次横向排布设置；所述灰斗的数量为多个，多个所述灰斗与多个所述净化仓相连通；所述进气管包括多个进气支管，多个所述进气支管与多个所述灰斗相连通。
根据本发明的一个实施例，所述灰斗呈锥形，且所述灰斗的横截面的尺寸从上至下逐渐变小。
根据本发明的一个实施例，所述脱硝除尘一体化净化设备还包括：螺旋式卸灰阀，所述螺旋式卸灰阀设于所述灰斗的底部。
本发明提供的脱硝除尘一体化净化设备，能够在同一装置中实现对颗粒物的荷电、补集和对NOx的高效催化还原，从而完成细颗粒物和NOx的有效脱除，且整体占地面积较小，操作便捷，有助于降低生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的脱硝除尘一体化净化设备的一个视角的剖视结构示意图；
图2为本发明实施例提供的脱硝除尘一体化净化设备的另一个视角的剖视结构示意图。
附图标号说明：
1、脱硝除尘一体化净化设备；10、净化仓；101、隔板；20、金属膜滤筒；201、内层金属膜滤筒；202、外层金属膜滤筒；30、脱硝催化剂层；40、电晕线；50、进气管；501、还原剂喷射器；60、出气管；70、交流电源；80、接地线；90、灰斗；901、螺旋式卸灰阀。
具体实施方式
为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，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，都属于发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体连接；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。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实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，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实施例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。
如图1所示，本发明提供一种脱硝除尘一体化净化设备1，包括：净化仓10；灰斗90，与净化仓10的底部相连；金属膜滤筒20，设于净化仓10内并与接地线80连接，且金属膜滤筒20的一端与灰斗90相连通；电晕线40，设于金属膜滤筒20内并与交流电源70相连；脱硝催化剂层30，设于金属膜滤筒20的外周侧；进气管50，与灰斗90相连通，用于向净化仓10通入含尘气体；还原剂喷射器501，与进气管50相连通；出气管60，与净化仓10相连通，且出气管60用于与引风机连接。
本发明实施例提供的脱硝除尘一体化净化设备1，包括净化仓10、灰斗90、金属膜滤筒20、电晕线40、脱硝催化剂层30、还原剂喷射器501、进气管50和出气管60。其中，灰斗90与净化仓10的底部相连，净化仓10内设有金属膜滤筒20，金属膜滤筒20内设有电晕线40，电晕线40与交流电源70相连，金属膜滤筒20与接地线80相连，脱硝催化剂层30设于金属膜滤筒20的外周侧，进气管50的一端用于与风机练级，另一端与净化仓10相连通，且进气管50内设有还原剂喷射器501，还原剂喷射器501用于向进气管50内喷射NH3等还原性气体，NH3等还原性气体能够随含尘气体进入金属膜滤筒20内部，当启动高压交流电源70时，此时电晕线40和金属膜滤筒20之间形成电场，并产生大量的电子和等离子体，它们与含尘气流中细颗粒物碰撞，进行电场荷电和扩散荷电，细颗粒物通过电凝并作用生成较大粒径的颗粒物。这种较大粒径的颗粒物由金属膜滤筒20内侧向外侧流动，金属膜滤筒20具有强度高、耐高温、利于回收和补集效率高的特点，使得细颗粒物被阻留在金属膜滤筒20内侧表面并落至灰斗90内；同时，NH3作为气体添加剂从进气管50进入金属膜滤筒20的内部，高压脉冲等离子体使之形成NHx类自由基，参与自由基物理化学过程；NH3和NO的混合气体在金属膜滤筒20内完成活化，之后进入脱硝催化剂层30内，NHx类自由基加速催化剂选择性催化还原NO的反应，NO最终被还原成N2由出风管排出。实现了在同一装置中对颗粒物的荷电、补集、再补集和对NOx的高效催化还原，从而完成细颗粒物和NOx的有效脱除，且整体占地面积较小，操作便捷，有助于降低生产成本。
其中，金属膜滤筒20可以是一层或多层，以实现对细颗粒物的一次或多次补集，当金属膜滤筒20为多层结构时，可进一步提高除尘效果。
根据本发明的一个实施例，金属膜滤筒20包括沿高度方向延伸设置的内层金属膜滤筒201和设于内层金属膜滤筒201外侧的外层金属膜滤筒202，脱硝催化剂层30设于内层金属膜滤筒201和外层金属膜滤筒202之间。
金属膜滤筒20包括内层金属膜滤筒201和外层金属膜滤筒202，外层金属膜滤筒202由于设置在内层金属膜滤筒201的外周侧，因此可实现二次过滤的作用，使得未被内层金属膜滤网捕集的细颗粒物能够被外层金属膜滤筒202进一步补集，以进一步脱除细颗粒物，并进一步提高除尘效果。同时，脱硝催化剂层30设于外层金属膜滤筒202与内层金属膜滤筒201之间，外层金属膜滤筒202还可起到固定脱硝催化剂层30的作用，有助于提高催化效率及脱硝效率。
根据本发明的一个实施例，净化仓10与灰斗90之间设有隔板101，隔板101上设有通孔，金属膜滤筒20的一端穿过通孔与灰斗90相连通。
通过在灰斗90与净化仓10之间设置隔板101，通过在隔板101上设置与金属膜滤筒20的尺寸相适配的通孔，使得金属膜滤筒20限位在通孔内，隔板101起到防止含尘气体从金属膜滤筒20的外侧直接进入灰斗90的作用，且有助于提高金属膜滤筒20的安装的稳定性和可靠性。
根据本发明的一个实施例，电晕线40与金属膜滤筒20同轴设置。这样，可使得金属膜滤筒20内的细颗粒物均匀地实现电凝并，以均匀地阻隔在金属膜滤筒20的内侧表面，有助于提高细颗粒物的脱除效率。
根据本发明的一个实施例，脱硝催化剂层30为石墨烯和/或金属氧化物与粘接剂混合形成的颗粒状催化剂层。
脱硝催化剂层为可以促使还原剂选择性地与烟尘气体中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质，以快速实现脱硝处理，如由V2O5(WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MgO、MoO3、NiO等金属氧化物或起联合作用的混和物构成。
根据本发明的一个实施例，金属膜滤筒20的顶部设有第一绝缘支架，底部设有第二绝缘支架，电晕线40的一端固定于第一绝缘支架上，另一端固定于第二绝缘支架上。
第一绝缘支架和第二绝缘支架的设置，可起到固定电晕线40的作用，提高了电晕线40固定的可靠性和稳定性。
如图所示，根据本发明的一个实施例，金属膜滤筒20的数量为多个，多个金属膜滤筒20分多组间隔设置于净化仓10内，并均与灰斗90相连通；电晕线40的数量与金属膜滤筒20相同，且与多个金属膜滤筒20一一对应设置。
通过设置多个金属膜滤筒20，并在多个金属膜滤筒20内对应设置多个电晕线40，从而可进一步提高脱硝除尘效率。
根据本发明的一个实施例，净化仓10的数量为多个，多个净化仓10依次横向排布设置；灰斗90的数量为多个，多个灰斗90与多个净化仓10相连通；进气管50包括多个进气支管，多个进气支管与多个灰斗90相连通。
净化仓10和灰斗90的数量为多个，可提高脱硝除尘的效率，且可以在多个进气支管上设置控制阀，以实现逐个净化仓10内脱硝除氮的运行。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，灰斗90呈锥形，且灰斗90的横截面的尺寸从上至下逐渐变小。
通过在净化仓10的底部设置锥形的灰斗90，使得细颗粒物能够从金属膜滤网的另一端进入灰斗90，以实现对细颗粒物等灰尘的收集，并便于集中排出。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，脱硝除尘一体化净化设备1还包括：螺旋式卸灰阀901，螺旋式卸灰阀901设于灰斗90的底部。
通过在灰斗90的底部设置螺旋式卸灰阀901，螺旋式卸灰阀901能够进行长距离排灰，且密封性能较好，工作效率较高。
本发明提供的脱硝除尘一体化净化设备，能够在同一装置中实现对颗粒物的荷电、补集和对NOx的高效催化还原，从而完成细颗粒物和NOx的有效脱除，且整体占地面积较小，操作便捷，有助于降低生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，包括：
净化仓；
灰斗，与所述净化仓的底部相连；
金属膜滤筒，设于所述净化仓内并与接地线连接，且所述金属膜滤筒的一端与所述灰斗相连通；
电晕线，设于所述金属膜滤筒内并与交流电源相连；
脱硝催化剂层，设于所述金属膜滤筒的外周侧；
进气管，与所述灰斗相连通，用于向所述净化仓通入含尘气体；
还原剂喷射器，与所述进气管相连通；
出气管，与所述净化仓相连通，且所述出气管用于与引风机连接。
2.根据权利要求1所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述金属膜滤筒包括沿高度方向延伸设置的内层金属膜滤筒和设于所述内层金属膜滤筒外侧的外层金属膜滤筒，所述脱硝催化剂层设于所述内层金属膜滤筒和所述外层金属膜滤筒之间。
3.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述净化仓与所述灰斗之间设有隔板，所述隔板上设有通孔，所述金属膜滤筒的一端穿过所述通孔与所述灰斗相连通。
4.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述电晕线与所述金属膜滤筒同轴设置。
5.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述脱硝催化剂层为石墨烯和/或金属氧化物与粘接剂混合形成的颗粒状催化剂层。
6.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述金属膜滤筒的顶部设有第一绝缘支架，底部设有第二绝缘支架，所述电晕线的一端固定于所述第一绝缘支架上，另一端固定于所述第二绝缘支架上。
7.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述金属膜滤筒的数量为多个，多个所述金属膜滤筒分多组间隔设置于所述净化仓内，并均与所述灰斗相连通；
所述电晕线的数量与所述金属膜滤筒相同，且与多个所述金属膜滤筒一一对应设置。
8.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述净化仓的数量为多个，多个所述净化仓依次横向排布设置；
所述灰斗的数量为多个，多个所述灰斗与多个所述净化仓相连通；
所述进气管包括多个进气支管，多个所述进气支管与多个所述灰斗相连通。
9.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，
所述灰斗呈锥形，且所述灰斗的横截面的尺寸从上至下逐渐变小。
10.根据权利要求1或2所述的脱硝除尘一体化净化设备，其特征在于，还包括：
螺旋式卸灰阀，所述螺旋式卸灰阀设于所述灰斗的底部。
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