CN112870971A - 一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于废气处理技术领域，且公开了一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，本发明包括混合室和反应室，所述混合室和反应室之间通过连接管固定连通，连接管上设有蛇形段，混合室一侧固定连通有进气管，混合室的内侧壁固定有储水板和加热板，混合室的外侧面底部固定连通有循环管，循环管上固定安装有水泵，循环管的顶端贯穿混合室且与储水板相连通，储水板上设有斜切面，斜切面上固定安装有若干喷头，反应室的内部转动连接有安装组件，圆柱一端贯穿反应室且与反应室滑动连接。本发明通过设置混合室、连接管、安装组件、电动伸缩杆和圆柱，能促进烟气与氨气均匀混合，可在不关停工业锅炉的情况下更换催化剂。

Description

一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体是一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置。

背景技术

烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术，氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一，故应用此项技术对环境空气净化益处颇多，使用氨水对锅炉废气进行脱硫脱硝的应用十分广泛，在脱硫脱硝的实际操作过程中，除了需要使用不同种类的净化液以外，还需要在脱硫脱硝装置的内部安放足量的催化剂，通过催化剂的催化作用，加速烟气中的有害物质与氨水的反应速率，缩短净化时间，提高烟气的净化效果，虽然催化剂在化学反应中不参与化学反应，不会损耗，但在脱硫脱硝装置中，由于烟气有一定的温度和流速，催化剂实际使用过程中会受到磨损，此外，燃煤烟气飞灰中含有大量的碱金属（如Na、K等）、碱土金属元素（如Ca和Mg）、磷（P）和砷（As)会造成催化剂化学中毒，大大减低了催化剂的性能，直接影响了烟气的净化速率和效果，因此，需要定期停机更换催化剂，而停机会对工业生产造成一定的损失。

但现有的脱硫脱硝装置大都不具有快速更换催化剂的功能，需要停机后，工人进入脱硫脱硝装置中进行更换，影响工业生产，此外，现有的脱硫脱硝装置中，氨水与烟气的接触时间短，使得反应速率不高。

对此，本发明设计了一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，具有促进烟气与氨气均匀混合和在不关停工业锅炉的情况下更换催化剂的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，包括混合室和反应室，所述混合室和反应室之间通过连接管固定连通，所述连接管上设有蛇形段；

所述混合室一侧固定连通有进气管，所述混合室的内侧壁固定有储水板和加热板，所述加热板位于储水板的上方，所述混合室的外侧面底部固定连通有循环管，所述循环管上固定安装有水泵，所述循环管的顶端贯穿混合室且与储水板相连通，所述储水板上设有斜切面，所述斜切面上固定安装有若干喷头，在所述水泵和斜切面的作用下，氨水从喷头喷射到加热板上，进行气化分离；

所述反应室的内部转动连接有安装组件，且反应室一侧固定安装有电机，所述反应室另一侧固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端固定有连杆，所述连杆一端固定有圆柱，所述圆柱一端贯穿反应室且与反应室滑动连接；

所述安装组件包括第一圆板和第二圆板，所述第一圆板和第二圆板均固定套接在转动轴周侧面上，所述转动轴的两端分别与反应室的两内侧壁转动连接，所述第一圆板一侧呈环状开设有若干扇形凹槽，所述第二圆板一侧呈环状开设有若干圆槽，所述第一圆板和第二圆板之间固定有若干放置框，所述放置框上开设有若干条形槽，若干所述放置框的内侧均设有催化剂，所述电机驱动转动轴带动第一圆板、第二圆板和放置框转动；

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一圆板和第二圆板的一侧面均与反应室的内侧壁滑动接触，所述反应室的前侧面对应一所述扇形凹槽的位置处开设有一取放槽，所述取放槽与扇形凹槽的结构尺寸均相同，所述反应室前侧面通过铰链连接有用于封堵取放槽的密封门。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加热板的内部嵌入固定有电热管，所述混合室周侧面固定安装有温度控制器，所述温度控制器与所述电热管电性连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述进气管位于混合室内部的一端固定连通有四个支管，所述支管的顶部固定连通有出风筒，所述进气管位于储水板的正下方位置处。

作为本发明的一种优选技术方案，所述混合室一侧固定安装有第一安装板，所述水泵固定安装在第一安装板上，所述反应室一侧固定安装有第三安装板，所述电机固定安装在第三安装板上，所述电机的转轴贯穿反应室其与转动轴固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反应室一侧固定连通有出风管，所述出风管上固定安装有抽风机，所述反应室另一侧固定有第二安装板，所述电动伸缩杆固定在第二安装板上，所述圆柱与其中一个圆槽的位置相对应，且圆柱的直径小于圆槽的内径。

作为本发明的一种优选技术方案，所述放置框的形状设置为前圆后尖型。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置混合室、水泵、斜切面和加热板，使得氨水被喷射到加热板上，氨水受热分解，大量氨气逸出，上升的烟气被喷出的氨水冲散，增大了与外界的接触面积，与生成的大量氨气混合，另外，喷出的氨水与加热板发生碰撞，分散的液滴吸收周围的热量进一步促进氨气的逸出，同时，分散的液滴受热气化成水蒸气，对烟气中的粉尘粒子进行吸附，避免了粉尘对催化剂活性位点的覆盖，延长了催化剂的使用寿命。

2、本发明通过设置电机、转动轴、第一圆板、第二圆板和放置框，在电机的驱动下，转动轴带动第一圆板、第二圆板和放置框转动，在其转动下使得氨气烟气混合气更进一步混合，同时加大了与催化剂908的接触面积。

3、本发明中放置框的形状设置为前圆后尖型，当气流通过放置框前端类似球体的弧线后到达临界破坏点时，与放置框类似球体前端连接的倾斜面将会支撑气流的运动，使得气流一直沿放置框表面流动，在单位时间内进一步加大了氨气废气混合气与催化剂的接触面积，使得反应更加充分。

4、本发明通过设置安装组件、电动伸缩杆和圆柱，电机带动转动轴转动设定角度后，使得圆柱、一圆槽、一扇形凹槽以及取放槽位于同一条直线上，电动伸缩杆带动圆柱运动，圆柱通过贯穿圆槽可将放置框内的催化剂推出，工人打开密封门即可更换催化剂，由于取放槽开口较小，且有催化剂和第一圆板封堵，逸散出来的烟气很少，无需关停工业锅炉，不会影响工业生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为混合室的结构示意图；

图3为混合室的内部结构示意图；

图4为储水板的结构示意图；

图5为反应室的结构示意图；

图6为图5另一角度的结构示意图；

图7为反应室的内部结构示意图；

图8为安装组件拆解时的结构示意图。

图中：1、混合室；2、反应室；3、连接管；4、蛇形段；5、进气管；6、密封门；7、出风管；8、抽风机；9、安装组件；901、第一圆板；902、第二圆板；903、转动轴；904、扇形凹槽；905、圆槽；906、放置框；907、条形槽；908、催化剂；10、温度控制器；11、循环管；12、第一安装板；13、水泵；14、支管；15、出风筒；16、储水板；17、加热板；18、斜切面；19、喷头；20、第二安装板；21、电动伸缩杆；22、连杆；23、圆柱；24、第三安装板；25、电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1-图8所示，本发明提供一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，包括混合室1和反应室2，混合室1和反应室2之间通过连接管3固定连通，连接管3上设有蛇形段4；

混合室1一侧固定连通有进气管5，混合室1的内侧壁固定有储水板16，储水板16内部固定连接有加热板17,，混合室1的外侧面底部固定连通有循环管11，循环管11上固定安装有水泵13，循环管11的顶端贯穿混合室1且与储水板16相连通，储水板16上设有斜切面18，斜切面18上固定安装有若干喷头19；

反应室2的内部转动连接有安装组件9，且反应室2一侧固定安装有电机25，反应室2另一侧固定安装有电动伸缩杆21，电动伸缩杆21的输出端固定有连杆22，连杆22一端固定有圆柱23，圆柱23一端贯穿反应室2且与反应室2滑动连接；

安装组件9包括第一圆板901和第二圆板902，第一圆板901和第二圆板902均固定套接在转动轴903周侧面上，转动轴903的两端分别与反应室2的两内侧壁转动连接，第一圆板901一侧呈环状开设有若干扇形凹槽904，第二圆板902一侧呈环状开设有若干圆槽905，第一圆板901和第二圆板902之间固定有若干放置框906，放置框906上开设有若干条形槽907，若干放置框906的内侧均设有催化剂908，转动轴903通过电机25驱动。

方案中需要说明的是：

温度控制器10、抽风机8、水泵13、电动伸缩杆21和电机25为现有技术的常用部件，采用的型号等均可根据实际使用需求定制；

其中，进气管5位于混合室1内部的一端固定连通有四个支管14，支管14的顶部固定连通有出风筒15，进气管5位于储水板16的正下方位置处，通过设置支管14，能够使烟气在混合室1内部均匀上升，使得氨气与烟气混合的更加均匀。

其中，加热板17的内部嵌入固定有电热管，混合室1周侧面固定安装有温度控制器10，温度控制器10与电热管电性连接，温度控制器10能够控制电热管对加热板17加热的温度，使用时，水泵13将混合室1底部的氨水通过循环管11注入储水板16内部，最终氨水经喷头19喷出，因喷头19位于斜切面18上，在斜切面18的作用下，氨水被喷射到加热板17上，一方面，因氨气的溶解度随温度的升高而迅速降低，喷射到加热板17上的氨水受热分解，大量氨气逸出，当烟气经过进气管5，在支管14和出风筒15的作用下，烟气在混合室1内部均匀上升，上升的烟气经储水板16时被从喷头19喷出的氨水冲散，增大了与外界的接触面积，与生成的大量氨气混合，另一方面，喷出的氨水与加热板17发生碰撞，分散的液滴吸收周围的热量进一步促进氨气的逸出，同时，分散的液滴受热气化成水蒸气，对烟气中的粉尘粒子进行吸附，在混合室1和连接管3连接处设置有烟尘过滤网，被吸附的粉尘粒子在氨气烟气混合气带动下流动到烟尘过滤网处进行过滤，避免了粉尘对催化剂活性位点的覆盖，延长了催化剂的使用寿命。

其中，在经过连接管3上的蛇形段4时，氨气和烟气会进一步混合，氨气烟气的混合气体通过连接管3进入反应室2内部，在电机25的驱动下，转动轴903带动第一圆板901、第二圆板902和放置框906转动，第一圆板901、第二圆板902和放置框906的转动加快了周围气体的流动，进入反应室2内部的氨气烟气混合气在其作用下改变气流方向，一方面使得氨气废气混合气更进一步混合，使得氨气与烟气混合的更为均匀，另一方面加大了与催化剂908的接触面积，同时，放置框906的形状设置为前圆后尖型，由于空气习惯附着于物体的表面，当气流沿曲线运动，它的运动不会发生改变，当曲线有方向突然变化，气流会在物体表面一分为二，而没有足够的能量来通过表面，而放置框906的形状设置使得气流在通过前端类似球体的弧线后到达临界破坏点时，与放置框906类似球体前端连接的倾斜面将会支撑气流的运动，使得气流一直沿放置框906表面流动，在单位时间内进一步加大了氨气废气混合气与催化剂908的接触面积，使得反应更加充分。

其中，第一圆板901和第二圆板902的一侧面均与反应室2的内侧壁滑动接触，反应室2的前侧面对应一扇形凹槽904的位置处开设有一取放槽，取放槽与扇形凹槽904的结构尺寸均相同，反应室2前侧面通过铰链连接有用于封堵取放槽的密封门6，通过取放槽能够将不同放置框906内的催化剂908逐个取出并进行更换，不需要停止运转工业锅炉。

其中，反应室2一侧固定连通有出风管7，出风管7上固定安装有抽风机8，反应室2另一侧固定有第二安装板20，电动伸缩杆21固定在第二安装板20上，圆柱23与其中一个圆槽905的位置相对应，且圆柱23的直径小于圆槽905的内径，通过设置第二安装板20，便于拆卸和安装电动伸缩杆21，圆柱23通过贯穿圆槽905可将放置框906内的催化剂908推出，辅助工人更换催化剂908。

其中，混合室1一侧固定安装有第一安装板12，水泵13固定安装在第一安装板12上，反应室2一侧固定安装有第三安装板24，电机25固定安装在第三安装板24上，电机25的转轴贯穿反应室2其与转动轴903固定连接，第一安装板12和第三安装板24的设置，便于对水泵13和电机25的安装和拆卸。

本发明的工作原理及使用流程：

工业锅炉的烟气经过进气管5进入混合室1的内部，并通过出风筒15喷出，水泵13将混合室1底部的氨水通过循环管11注入储水板16的内部，最终氨水经喷头19喷出，在斜切面18的作用下，氨水被喷射到加热板17上，一方面，喷射到加热板17上的氨水受热分解，大量氨气逸出，上升的烟气经储水板16时被从喷头19喷出的氨水冲散，增大了与外界的接触面积，与生成的大量氨气混合，另一方面，喷出的氨水与加热板17发生碰撞，分散的液滴吸收周围的热量进一步促进氨气的逸出，同时，分散的液滴受热气化成水蒸气，对烟气中的粉尘粒子进行吸附，被吸附的粉尘粒子在氨气烟气混合气带动下流动到烟尘过滤网处进行过滤，避免了粉尘对催化剂活性位点的覆盖，在经过蛇形段4时，氨气和烟气会进一步混合，氨气烟气的混合气体经连接管3进入反应室2内部，在电机25的驱动下，转动轴903带动第一圆板901、第二圆板902和放置框906转动，在其转动下使得氨气烟气混合气更进一步混合，同时加大了与催化剂908的接触面积，另外，放置框906的形状设置为前圆后尖型，当气流通过放置框906前端类似球体的弧线后到达临界破坏点时，与放置框906类似球体前端连接的倾斜面将会支撑气流的运动，使得气流一直沿放置框906表面流动，在单位时间内进一步加大了氨气废气混合气与催化剂908的接触面积，使得反应更加充分，当需要对催化剂908更换时，工作人员带上防护服和防毒面罩，打开密封门6，电机25带动转动轴903转动设定角度后，使得圆柱23、一圆槽905、一扇形凹槽904以及取放槽位于同一条直线上，电动伸缩杆21输出端回缩，电动伸缩杆21带动圆柱23运动，圆柱23通过贯穿圆槽905并挤压催化剂908，可将放置框906内的催化剂908推出，快速取下催化剂908并更换，由于取放槽开口较小，且在更换时有催化剂908第一圆板901封堵，逸散出来的烟气很少，无需关停工业锅炉，不影响工业生产。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，其特征在于：包括混合室(1)和反应室(2)，所述混合室(1)和反应室(2)之间通过连接管(3)固定连通，所述连接管(3)上设有蛇形段(4)；

所述混合室(1)一侧固定连通有进气管(5)，所述混合室(1)的内侧壁固定有储水板(16)和加热板(17)，所述储水板(16)上方中间部位设有加热板(17)，所述混合室(1)的外侧面底部固定连通有循环管(11)，所述循环管(11)上固定安装有水泵(13)，所述循环管(11)的顶端贯穿混合室(1)且与储水板(16)相连通，所述储水板(16)上设有斜切面(18)，所述斜切面(18)上固定安装有若干喷头(19)，在所述水泵(13)和斜切面(18)的作用下，氨水从喷头(19)喷射到加热板(17)上，进行气化分离；

所述反应室(2)的内部转动连接有安装组件(9)，且反应室(2)一侧固定安装有电机(25)，所述反应室(2)另一侧固定安装有电动伸缩杆(21)，所述电动伸缩杆(21)的输出端固定有连杆(22)，所述连杆(22)一端固定有圆柱(23)，所述圆柱(23)一端贯穿反应室(2)且与反应室(2)滑动连接；

所述安装组件(9)包括第一圆板(901)和第二圆板(902)，所述第一圆板(901)和第二圆板(902)均固定套接在转动轴(903)周侧面上，所述转动轴(903)的两端分别与反应室(2)的两内侧壁转动连接，所述第一圆板(901)一侧呈环状开设有若干扇形凹槽(904)，所述第二圆板(902)一侧呈环状开设有若干圆槽(905)，所述第一圆板(901)和第二圆板(902)之间固定有若干放置框(906)，所述放置框(906)上开设有若干条形槽(907)，若干所述放置框(906)的内侧均设有催化剂(908)，所述电机(25)驱动转动轴(903)带动带动第一圆板(901)、第二圆板(902)和放置框(906)转动。

2.根据权利要求1所述的一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，其特征在于：所述第一圆板(901)和第二圆板(902)的一侧面均与反应室(2)的内侧壁滑动接触，所述反应室(2)的前侧面对应一所述扇形凹槽(904)的位置处开设有一取放槽，所述取放槽与扇形凹槽(904)的结构尺寸均相同，所述反应室(2)前侧面通过铰链连接有用于封堵取放槽的密封门(6)。

3.根据权利要求1所述的一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，其特征在于：所述加热板(17)的内部嵌入固定有电热管，所述混合室(1)周侧面固定安装有温度控制器(10)，所述温度控制器(10)与所述电热管电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，其特征在于：所述进气管(5)位于混合室(1)内部的一端固定连通有四个支管(14)，所述支管(14)的顶部固定连通有出风筒(15)，所述进气管(5)位于储水板(16)的正下方位置处。

5.根据权利要求1所述的一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，其特征在于：所述混合室(1)一侧固定安装有第一安装板(12)，所述水泵(13)固定安装在第一安装板(12)上，所述反应室(2)一侧固定安装有第三安装板(24)，所述电机(25)固定安装在第三安装板(24)上，所述电机(25)的转轴贯穿反应室(2)其与转动轴(903)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，其特征在于：所述反应室(2)一侧固定连通有出风管(7)，所述出风管(7)上固定安装有抽风机(8)，所述反应室(2)另一侧固定有第二安装板(20)，所述电动伸缩杆(21)固定在第二安装板(20)上，所述圆柱(23)与其中一个圆槽(905)的位置相对应，且圆柱(23)的直径小于圆槽(905)的内径。

7.根据权利要求1所述的一种工业锅炉用低温脱硫脱硝装置，其特征在于：所述放置框(906)的形状设置为前圆后尖型。

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