CN117547958B - 一体式干法脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式干法脱硝装置，涉及烟气处理技术领域，包括壳体，以及装配与壳体内的控制柜、脱硝药剂料仓、星型卸料阀、输送风机，以及内置管线，脱硝药剂料仓的输出端与星型卸料阀的输入端连接，输送风机的输出端与内置管线输入口连接，内置管线的输出口贯穿至壳体外部设置有接头，星型卸料阀的输出端与内置管线的输入口和输出口之间的内部连通，控制柜用于控制星型卸料阀、输送风机的启停；所述脱硝药剂料仓包括筒状上部、锥状下部，以及可拆卸连接在筒状上部顶端的密封板。本发明结构简单、操作简便、占用空间小、安全性高，且设备的运行稳定性、下料的通畅性好，维护简单，尤其适用于现场空间紧张的现场。

Description

一体式干法脱硝装置

技术领域

本发明涉及锅炉烟气处理技术领域，具体为一种一体式干法脱硝装置。

背景技术

为实现生态的可持续发展，各地方对大气污染排放指标的政策频出，其中对与大气污染物中的氮氧化物浓度尤其重视，进而延伸出了很多的脱除氮氧化物工艺，例如SNCR脱硝，SCR脱硝，PNCR脱硝，氧化法脱硝等。

干法脱硝是比较经济的锅炉烟气脱硝方法，在锅炉内喷撒粉末或颗粒状的脱硝剂，与锅炉烟气中的氮氧化物进行反应，实现脱硝。干法脱硝对脱硝设备的运行稳定性、连续性、下料的通畅性，都提出了更高的要求。

常规的干法脱硝设备包括垂直固定的料仓，脱硝剂储存在料仓内，料仓上设置有搅拌电机带动搅拌叶片进行脱硝剂搅拌，防止下料不匀或停止，设置有振打电机防止脱硝剂粘在料仓上，料仓底部设置星型卸料阀或类似结构的下料器，脱硝剂通过下料器下落到料仓下方的文丘里管内暂存。文丘里管与输送管道连接，通过风机提供压力空气，将文丘里管内暂存的脱硝剂沿着输送管道吹进锅炉内，脱硝物料在锅炉内部与氮氧化物发生还原反应，进行脱硝。

但是无论是搅拌电机或振打电机，都不能充分保证脱硝剂不结块。搅拌电机虽然能够对脱硝剂起到一定的搅拌作用，但是由于搅拌叶片在搅拌时对脱硝剂的挤压，容易导致脱硝剂在料仓内因挤压而结块。振打电机虽然能够振除粘在料仓上的脱硝剂，但是在振动作用下，脱硝剂容易在料仓底部振实结块。脱硝剂结块会影响下料的稳定性、连续性和通畅性。而且，振打电机振动时，由于振动的作用对脱硝设备的影响，容易造成脱硝设备运行出现卡顿，也会导致脱硝剂下料不畅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体式干法脱硝装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种一体式干法脱硝装置，包括壳体，以及装配于壳体内的控制柜、脱硝药剂料仓、星型卸料阀、输送风机，以及内置管线，脱硝药剂料仓的输出端与星型卸料阀的输入端连接，输送风机的输出端与内置管线输入口连接，内置管线的输出口贯穿至壳体外部设置有接头，星型卸料阀的输出端与内置管线的输入口和输出口之间的内部连通，控制柜用于控制星型卸料阀、输送风机的启停；

所述脱硝药剂料仓包括筒状上部、锥状下部，以及可拆卸连接在筒状上部顶端的密封板，所述锥状下部内设置有分隔组件，将筒状上部及锥状下部分隔形成储料室和下料室，分隔组件包括限位部以及气浮板，限位部包括转动设置在筒状上部内壁的转动环，以及沿圆周方向均匀垂直设置在转动环底部的刮板，刮板的一侧边紧贴于筒状上部的内壁，刮板的底端具有抵触于锥状下部内壁的倾斜端，所述气浮板同轴设于锥状下部的内侧，气浮板的外周面设置有封堵环，封堵环与刮板的倾斜端竖直滑动配合，封堵环的底部还设置有与锥状下部内壁适配的贴合面，且封堵环的直径小于筒状上部的直径，所述气浮板的内部中空形成有气腔，气浮板的顶部沿圆周方向均匀开设有朝同一圆周方向倾斜的喷气孔，气浮板的底部设置有与气腔连通的进气管；所述进气管的输入端连接有进气组件，所述进气组件包括轴向伸缩供气管、气泵、过滤组件及旋转接头，轴向伸缩供气管同轴设于气浮板的底部，气泵被装配于封堵板上，气泵输入管通过过滤组件与筒状上部内连通，气泵的输出管贯穿锥状下部延伸与轴向伸缩供气管连接，轴向伸缩供气管的输出端通过旋转接头与所述进气管连接。

进一步地，所述轴向伸缩供气管包括轴向密封套接的第一管体和第二管体，第二管体内设置有加热组件。

进一步地，所述封堵环外侧对应刮板设置供刮板贯穿的通槽，且封堵环上方的刮板上设置有限位块，所述气泵为变频气泵。

进一步地，所述进气管和旋转接头之间设置有气旋阀，气旋阀包括阀体，阀体的两端分别与进气管和旋转接头连接，阀体内沿圆周方向设置有朝同一方向螺旋设置有气旋通道。

进一步地，所述过滤组件包括竖直设置在封堵板的过滤盒，以及设置在过滤盒顶端的过滤网部件，过滤盒的高度为脱硝药剂料仓高度的三分之一。

进一步地，所述过滤盒的顶部还均匀设置有进气孔。

进一步地，所述气浮板的顶面呈锥状，且气浮板的顶面覆盖有滤布。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

1、本发明结构简单、操作简便、占用空间小、安全性高，且设备的运行稳定性、下料的通畅性好，维护简单，五尤其适用于现场空间紧张的现场。

2、本发明通过气体从气浮板的喷气孔的排出，能使储料室内的粉状脱硝剂上浮，增大相邻脱硝剂粉状颗粒的间隙，从而使粉状脱硝剂在储料室内形成“活化”状态，实现料仓的持续下料，又解决了脱硝剂在料仓内的结块问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的第一视角结构示意图；

图2是本发明的第二视角结构示意图；

图3是本发明的流程示意图；

图4是本发明的脱硝药剂料仓结构示意图；

图5是本发明的脱硝药剂料仓剖视结构示意图；

图6是本发明的分隔组件及进气组件第一视角结构示意图；

图7是本发明的分隔组件及进气组件第二视角结构示意图；

图8是图5的A处局部结构示意图；

图9是图5的B处局部结构示意图；

图10是本发明的封堵环结构示意图；

图11是本发明的气旋阀结构示意图之一；

图12是本发明的气浮板结构示意图；

图13是本发明的气旋阀结构示意图之二。

图中：

100、壳体；200、控制柜；

300、脱硝药剂料仓；310、筒状上部；320、锥状下部；330、密封板；340、储料室；350、下料室；

400、分隔组件；410、限位部；411、转动环；412、刮板；413、倾斜端；420、气浮板；421、气腔；422、喷气孔；423、进气管；430、封堵环；431、贴合面；432、通槽；433、限位块；

500、进气组件；510、轴向伸缩供气管；511、第一管体；512、第二管体；520、气泵；530、过滤部件；531、过滤盒；532、过滤网部件；540、旋转接头；

600、气旋阀；610、阀体；620、气旋通道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

请参阅图1-图13所示，本发明提供了一种一体式干法脱硝装置，包括壳体100，以及装配于壳体100内的控制柜200、脱硝药剂料仓300、星型卸料阀、输送风机，以及内置管线，脱硝药剂料仓300的输出端与星型卸料阀的输入端连接，输送风机的输出端与内置管线输入口连接，内置管线的输出口贯穿至壳体100外部设置有接头，星型卸料阀的输出端与内置管线的输入口和输出口之间的内部连通，控制柜200用于控制星型卸料阀、输送风机的启停；本装置通过壳体100实现全封闭结构，无扬尘，脱硝药剂料仓300作为脱硝药剂的存储设备，其内部装有干式脱硝药剂，无刺激气味，当脱硝模块整机运到现场后，可通过外接管道快卡接头卡设与内置管线的接头上，使用时，可通过控制柜200控制星型卸料阀变频给定，即通过控制柜200内的变频器的频率控制下药量，保证不同工况下的脱硝效率，输送风机作为整套设备的动力源，星型卸料阀排下来的脱硝药剂通过输送风机送至喷枪处，喷入反应区进行脱硝处理。

为了提高设备的运行稳定性、连续性、下料的通畅性，提高控制脱硝剂精准性，避免脱硝剂用量过多导致浪费，增加脱硝成本，或避免脱硝剂用量过少，导致脱硝不彻底。

如图4-图12所示，所述脱硝药剂料仓300包括筒状上部310、锥状下部320，以及可拆卸连接在筒状上部310顶端的密封板330，所述锥状下部320内设置有分隔组件400，将筒状上部310及锥状下部320分隔形成储料室340和下料室350，分隔组件400包括限位部410以及气浮板420，限位部410包括转动设置在筒状上部310内壁的转动环411，以及沿圆周方向均匀垂直设置在转动环411底部的刮板412，刮板412的一侧边紧贴于筒状上部310的内壁，刮板412的底端具有抵触于锥状下部320内壁的倾斜端413，所述气浮板420同轴设于锥状下部320的内侧，气浮板420的外周面设置有封堵环430，封堵环430与刮板412的倾斜端413竖直滑动配合，封堵环430的底部还设置有与锥状下部320内壁适配的贴合面431，且封堵环430的直径小于筒状上部310的直径，所述气浮板420的内部中空形成有气腔421，气浮板420的顶部沿圆周方向均匀开设有朝同一方向倾斜的喷气孔422，气浮板420的底部设置有与气腔421连通的进气管423；进气管423的输入端连接有进气组件500，进气组件500包括轴向伸缩供气管510、气泵520、过滤部件530、气泵520，及旋转接头540，轴向伸缩供气管510同轴设于气浮板420的底部，气泵520被装配于封堵板上，气泵520的输入管通过过滤部件530与筒状上部310内连通，气泵520的输出管贯穿锥状下部320延伸与轴向伸缩供气管510连接，轴向伸缩供气管510的输出端通过旋转接头540与所述进气管423连接。

使用前，脱硝药剂料仓300的储料室340内装有粉状脱硝剂，即气浮板420的上方具有粉状脱硝剂，在粉状脱硝剂的重力压迫下，封堵环430的贴合面431会紧贴与锥状下部320的内壁上，使储料室340和下料室350分隔，此设计可下料室350形成一个空腔，方便粉状脱硝剂在下料室350快速滑动从起输出端排出，在使用时，气泵520启动，气泵520的输出端通过过滤部件530将储料室340上方空气注入轴向伸缩供气管510内，随后通过旋转接头540和进气管423注入气浮板420的气腔421内，进而使气体从气浮板420的喷气孔422排出，当气体从喷气孔422排出后会进入储料室340内，使储料室340内的粉状脱硝剂上浮，增大相邻脱硝剂粉状颗粒的间隙，从而使粉状脱硝剂在储料室340内形成“活化”状态，当粉状脱硝剂形成“活化”状态后作用于气浮板420上的压力减小，气浮板420在气体的作用下向上移动，并使轴向伸缩供气管510伸长，当气浮板420向上移动后会带动封堵环430向上移动，此时封堵环430和锥状下部320内壁之间具有环形间隙，粉状脱硝剂能从该环形间隙进入下料室350并快速进入星型卸料阀内，且在此过程中，由于气浮板420的喷气孔422是沿气浮板420圆周方向并同一方向倾斜设置（如图12所示），因此在气体经过喷气孔422后会驱使气浮板420发生旋转，当气浮板420发生旋转后，一方面能使喷气孔422排出的气体均匀的作用于储料室340内脱硝剂上，使储料室340内每个部分脱硝剂“活化”更充分，另一方面能带动刮料条和转动环411发生转动，通过刮料条将粘结在柱状上部的粉状脱硝剂刮下。

值得一提是，由于喷气孔422的特殊设计，即沿气浮板420圆周方向并同一圆周方向倾斜设置，喷气孔422排出的气体还能对储料室340内的脱硝剂进行周向搅拌作用，避免脱硝剂发生粘结，影响下料。

如图9所示，在本具体实施例中，所述轴向伸缩供气管510包括轴向密封套接的第一管体511和第二管体512，第二管体512内设置有加热组件。加热组件为现有技术，例如可以包括加热管和温度传感器，其具体原理和结构在这里不做过多阐述，使用时可通过加热组件将进入第二管体内的气体加热至合适温度，进而使进入气体能对粉状脱硝剂进行干燥处理，避免粉状脱硝剂受潮而粘结，影响脱硝处理，同时可对粉状脱硝剂进行一定预热处理，如此当粉状脱硝剂在进入反应区后，使反应更加充分。

如图6、图7和图10所示，在本具体实施例中，所述封堵环430的外侧对应刮板412处设置供刮板412贯穿的通槽432，封堵环430上方的刮板412上设置有限位块433，所述气泵520为变频气泵。在使用时，通过控制柜200控制变频气泵输出气压，使变频气泵输出气压在一定范围内往复变动，即当气压增加至气浮板420触碰限位块433后，可逐渐逐渐减小变频气泵输出气压，使气浮板420向下移动，如此可使气浮板420发生震动，进而使气浮板420上方的脱硝剂能朝周边移动提高下料效果。具体的，输出气压的变动，可借助传感器来控制，即可以刮板412上设置两个传感器来控制或识别气浮板420上下移动距离。

所述进气管423和旋转接头540之间设置有气旋阀600，气旋阀600的构造如图11及图13所示，其中，图13中粗实线表示所述气旋阀600的外轮廓线，细实线表示气旋阀600的内部构造线，具体结合图11及图13附图所示，气旋阀600包括阀体610，阀体610的两端分别与进气管423和旋转接头540连接，阀体610内沿圆周方向设置有朝同一方向螺旋设置有气旋通道620。在气体进入气腔421内前，气体首先会经过气旋阀600内的气旋通道620，由于气旋通道620横向截面较小可提供充足气压使气旋阀600转动，进而带动气浮板420发生转动。

如图4和图5所示，在本具体实施例中，所述过滤部件530包括竖直设置在封堵板的过滤盒531，以及设置在过滤盒531顶端的过滤网部件532，过滤盒531的高度为脱硝药剂料仓300高度的三分之一。此设计，可延长气泵520输出口与粉状脱硝剂之间的距离，避免气流将储料室340内的过多的粉状脱硝剂带至过滤盒531内。

在本具体实施例中，所述过滤盒531的顶部还均匀设置有进气孔。此设计可气泵520启动时，一方面能吸取从储料室340排出的热气流，提高热利用率，另一方面不会使脱硝药剂料仓300内形成负压，避免气流将储料室340内的过多的粉状脱硝剂带至过滤盒531内。

在本具体实施例中，所述气浮板420的顶面呈锥状，且气浮板420的顶面覆盖有滤布。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种一体式干法脱硝装置，其特征在于，包括壳体，以及装配于壳体内的控制柜、脱硝药剂料仓、星型卸料阀、输送风机，以及内置管线，脱硝药剂料仓的输出端与星型卸料阀的输入端连接，输送风机的输出端与内置管线输入口连接，内置管线的输出口贯穿至壳体外部设置有接头，星型卸料阀的输出端与内置管线的输入口和输出口之间的内部连通，控制柜用于控制星型卸料阀、输送风机的启停；

所述脱硝药剂料仓包括筒状上部、锥状下部，以及可拆卸连接在筒状上部顶端的密封板，所述锥状下部内设置有分隔组件，将筒状上部及锥状下部分隔形成储料室和下料室，分隔组件包括限位部以及气浮板，限位部包括转动设置在筒状上部内壁的转动环，以及沿圆周方向均匀垂直设置在转动环底部的刮板，刮板的一侧边紧贴于筒状上部的内壁，刮板的底端具有抵触于锥状下部内壁的倾斜端，所述气浮板同轴设于锥状下部的内侧，气浮板的外周面设置有封堵环，封堵环与刮板的倾斜端竖直滑动配合，封堵环的底部还设置有与锥状下部内壁适配的贴合面，且封堵环的直径小于筒状上部的直径，所述气浮板的内部中空形成有气腔，气浮板的顶部沿圆周方向均匀开设有朝同一圆周方向倾斜的喷气孔，气浮板的底部设置有与气腔连通的进气管；所述进气管的输入端连接有进气组件，所述进气组件包括轴向伸缩供气管、气泵、过滤组件、及旋转接头，轴向伸缩供气管同轴设于气浮板的底部，气泵被装配于封堵板上，气泵输入管通过过滤组件与筒状上部内连通，气泵的输出管贯穿锥状下部延伸与轴向伸缩供气管连接，轴向伸缩供气管的输出端通过旋转接头与所述进气管连接。

2.根据权利要求1所述的一体式干法脱硝装置，其特征在于，所述轴向伸缩供气管包括轴向密封套接的第一管体和第二管体，第二管体内设置有加热组件。

3.根据权利要求1所述的一体式干法脱硝装置，其特征在于，所述封堵环外侧对应刮板设置供刮板贯穿的通槽，且封堵环上方的刮板上设置有限位块，所述气泵为变频气泵。

4.根据权利要求1所述的一体式干法脱硝装置，其特征在于，所述进气管和旋转接头之间设置有气旋阀，气旋阀包括阀体，阀体的两端分别与进气管和旋转接头连接，阀体内沿圆周方向设置有朝同一方向螺旋设置有气旋通道。

5.根据权利要求1所述的一体式干法脱硝装置，其特征在于，所述过滤组件包括竖直设置在封堵板的过滤盒，以及设置在过滤盒顶端的过滤网部件，过滤盒的高度为脱硝药剂料仓高度的三分之一。

6.根据权利要求5所述的一体式干法脱硝装置，其特征在于，所述过滤盒的顶部还均匀设置有进气孔。

7.根据权利要求1所述的一体式干法脱硝装置，其特征在于，所述气浮板的顶面呈锥状，且气浮板的顶面覆盖有滤布。