CN209662990U - 锅炉烟气减排装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锅炉烟气减排装置，旨在解决现有锅炉烟气处理装置工作效率低、有害气体吸收量少、容易生成堵塞锅炉的固体产物的技术问题。本实用新型包括除尘单元、脱硝单元、脱硫单元；除尘单元包括静电除尘模块和湿电除尘模块；锅炉烟气依次通过脱硝单元、静电除尘模块、脱硫单元、湿电除尘模块后由烟囱排出。本实用新型的有益技术效果在于：对粉尘、有害气体的吸收率高，反应产物不会进入烟气管道造成二次污染，工作效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及火力发电废气处理设备技术领域，具体涉及一种锅炉烟气减排装置。
背景技术
火力发电是一种利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。其中，电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一，是燃烧煤粉等可燃物的主要设备，但是锅炉在燃烧供能的同时也会产生大量的有害烟气，必须经过严格的处理才能被排放。废气中主要含有烟尘以及硝化物、硫化物等有害气体，现有火力发电厂采用炉内用喷头喷洒还原剂吸收硝化物，炉口添加石灰石吸收硫化物，然后在锅炉与烟囱之间的管道上设置静电除尘室和除尘布袋，但是上述方式工作效率低，有害气体吸收量少，而且生成的固体产物会造成二次污染。
实用新型内容
本实用新型要解决的是现有锅炉烟气处理装置工作效率低、有害气体吸收量少、容易生成造成二次污染的固体产物的技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
设计一种锅炉烟气减排装置，包括除尘单元、脱硝单元、脱硫单元；除尘单元包括静电除尘模块和湿电除尘模块；锅炉烟气依次通过脱硝单元、静电除尘模块、脱硫单元、湿电除尘模块后由烟囱排出；湿电除尘模块包括放电阴极、集尘阳极和冲洗管，集尘阳极为蜂窝状排布的立式管形玻璃钢，放电阴极为外设针刺的不锈钢圆管，冲洗管用于向集尘极淋水；脱硝单元包括尿素罐、喷枪、催化室，喷枪设置于锅炉的出口处，尿素罐和喷枪之间设置有输送管，催化室与锅炉的出口之间连接有倒U型排烟管道；脱硫单元包括吸收塔，其进气口位于中部，出气口位于上部；吸收塔内进气口的上方设置有喷淋管，吸收塔的外侧设置有循环泵，循环泵的进液口与吸收塔底部通过管道相连通，排液口与喷淋管相连。
进一步的，静电除尘模块的烟道上设置有低温省煤器，使进入电除尘器的烟气温度从130℃～150℃下降到低温状态100℃～110℃左右。由于排烟温度的降低，进入电除尘器的工况烟气量减少、烟气风速降低，停留时间延长，同时粉尘比电阻降低，从而实现余热利用和提高除尘效率的双重目的。
进一步的，湿电除尘模块的外壳为碳钢材质，并且其内表面设置有玻璃鳞片，结构坚固并且防腐能力强。
进一步的，催化室的侧壁设置有声波清灰器，有效防止锅炉飞灰在催化剂中发生粘污、堵塞及中毒现象发生。
进一步的，催化室与所述倒U型排烟管道上设置有高温省煤器。烟气不需要加热可获得较好的硝化物净化效果，提高热利用率。
进一步的，催化室内的催化剂为双层蜂窝式，增大接触面积，保证催化反应的充分进行。
进一步的，喷淋管设置有4组并且每组喷淋管均对应连接一个循环泵，提高吸收效率。
进一步的，每组喷淋管为蛇形并均匀覆盖所述吸收塔的横截面，增大喷淋的覆盖面积。
进一步的，吸收塔内出气口的前端设置有折流板式除雾器，用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有传质效率，降低有价值的物料损失。
与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：
1.本实用新型在常规静电除尘设备之后烟囱的前一级设置湿电除尘模块，将水滴与粉尘结合减小电阻，增大电场力，提高PM2.5等烟尘的去除效率，并且极板可以吸收SO3酸雾，对于烟气中的硫化物也能起到一定的吸收作用。
2.本实用新型效果显著，增加湿电除尘模块后烟尘排放浓度仅为15.28mg/m3，较单一的静电除尘降低了37.36%；使用该脱硝单元后硝化物的浓度降低了86.36%；采用石灰石浆液脱硫将石灰粉脱硫的吸收率提升至97%。
3.本实用新型脱硫设备通过循环泵将用于吸收硫化物的石灰石浆液重复利用，提高原材料的利用率。
4.本实用新型采用喷头淋洒溶液的方式进行吸收，接触面积比较大，反应较充分，生成的固体产物随喷淋的溶液落入溶液池内，不会进入烟气管道造成二次污染。
附图说明
图1为本实用新型烟气减排装置结构示意图；
图2为本实用新型锅炉烟气减排装置脱硫单元结构示意图；
图3为本实用新型锅炉烟气减排装置脱硝单元结构示意图；
图4为本实用新型锅炉烟气减排装置湿电除尘器结构示意图
图中，1为尿素罐，2为喷枪，3为催化层，4为预留层，5为空气压缩罐，6为循环泵，7为喷淋管，8为除雾器，9为集尘阳极，10为放电阴极，11为高压电源，12为冲洗管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。
以下实施例中所涉及的单元模块、结构、机构等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
实施例1：一种锅炉烟气减排装置，参见图1，包括脱硝器、静电除尘器、湿法脱硫器、湿电除尘器，锅炉烟气首先经高温省煤器进入脱硝器内，高温省煤器安装于锅炉尾部烟道下部，用于回收所排烟的余热，将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，吸收高温烟气的热量，降低烟气的排烟温度，充分利用烟气余热，节约能源。在脱硝器内经催化还原反应后输入空预器和低温省煤器，在空预器内鼓入空气并使空气和烟气进行充分的热交换，低温省煤器与高温省煤器均采用翅片式省煤器。低温省煤器出来的烟气进入到静电除尘室内，该静电除尘室为双室三电场静电除尘器，并且在静电除尘室的进口处还设有除尘布袋对烟气中的大颗粒灰尘进行预吸收。静电除尘的出口由风机将烟气送入脱硫器内，在脱硫器内经石灰石-石膏湿法脱硫后进入湿电除尘进行进一步的烟尘处理，最后被处理过的烟气由烟囱排出。
本实施例中脱硝单元的结构参见图2，尿素罐1采用立式不锈钢罐，罐体内依次注入尿素溶解液和稀释用水，混合后的尿素溶液通过管道由安装在锅炉出口处的喷枪2喷出，该尿素溶液能够对烟气中的Nox进行初次吸收，喷枪的动力由锅炉外的空气压缩罐5提供，空气压缩罐5的出气管与尿素溶液的管道相连通，鼓入压缩空气加速管道内烟气的流通速度，有利于提高工作效率。经过尿素初次吸收的锅炉烟气首先进入高温省煤器降温，然后由倒U形排烟道进入催化层3，高温省煤器安装在锅炉的出口处，催化层3为双层钒钛系蜂窝式催化剂，填装量为75m3,经尿素初次吸收后NOx的浓度每立方米低于300mg，后由催化剂洗后Nox的浓度减少至每立方米75mg。为有效防止锅炉飞灰在催化剂中发生粘污、堵塞及中毒现象发生，设置以压缩空气为动力的声波清灰器，该装置将空气压缩罐5内压缩空气的动能转换为声波的波动能量，利用声波的波动能量，使各种堆积物产生位移而离开原来位置，从而达到清除积灰和疏通的目的。催化层3下方设置预留层4，预留层4包括支撑催化剂的不锈钢支架，但不填充催化剂，当催化剂的量并不足以充分的吸收NOx时，可在预留层4内另行添加催化剂。脱硝后的烟气排至空预器与空气进行混合，后经过低温省煤器、静电除尘室进入脱硫器。
脱硫器的结构参见图3，包括塔状不锈钢外壳以及循环泵6、喷淋管7，循环泵的进水口与塔状外壳的底部通过管道连通，出水口与喷淋管7相连通。喷淋管7在不同高度共有4组，每一组在水平面上均呈蛇形弯曲排布，覆盖塔状外壳的横截面，最大限度的提高喷洒面积。石灰石浆液和空气通过管道注入塔状外壳，循环泵6将石灰石浆液抽出送至喷淋管7喷出，在塔状外壳腔体内烟气中的硫化物与石灰石浆液反应生成石膏随喷淋液落回腔体底部，并在底部进行沉淀，而未反应的石灰石浆液则由循环泵6再次利用。因为经过与石灰石浆液反应后的烟气中不仅含有水分，还溶有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，容易造成风机、热交换器及烟道的玷污和严重腐蚀，故在烟气出口处设有折流板式的除雾器9，利用雾粒在运动气流中具有惯性，通过突然改变含雾气流的流动方向，雾粒在惯性作用下偏离气流的流向，撞击在折流板上而被分离。
湿电除尘器的结构参见图4，分别包括集尘阳极9、放电阴极10，集尘阳极9与外部高压电源连接，该湿电除尘器的外壳为碳钢材质，其内表面还设有玻璃鳞片，耐腐蚀能力极强，集尘阳极9采用立式、管状正六边形结构，六边形内切圆直径要求为350mm，各个正六边形呈蜂窝式布置，并且采用导电性好、阻燃性好、耐腐蚀、耐磨FRP材质。放电阴极10采用耐腐蚀的2205不锈钢材料，直径不小于Φ15的圆管，外设针刺。阴极及其支撑框架与阳极时刻保持绝缘状态，绝缘子材质为陶瓷。湿电除尘的工作原理与静电除尘器原理基本相同，即烟气中的粉尘颗粒由于阴极放电吸附负离子而带电，通过电场力的作用，被吸附到集尘阳极9上；不同之处在于，湿电除尘器利用冲洗管12将水喷至阳极板上，使得阳极板上形成完整的水膜，在重力的作用下，粉尘随水膜流下。使粉尘冲刷到灰斗中随水排出。由于水滴的存在，水的电阻相对较小，水滴与粉尘结合后，电阻下降，电流增大，电场力增大，因此更容易被集尘阳极12吸附，湿式静电除尘的工作效率比较高，同时其借助水利清灰，不会产生二次飞扬。
上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (9)
1.一种锅炉烟气减排装置，其特征在于：包括除尘单元、脱硝单元、脱硫单元；所述除尘单元包括静电除尘模块和湿电除尘模块；所述锅炉烟气依次通过所述脱硝单元、静电除尘模块、脱硫单元、湿电除尘模块后由烟囱排出；所述湿电除尘模块包括放电阴极、集尘阳极和冲洗管，所述集尘阳极为蜂窝状排布的立式管形玻璃钢，所述放电阴极为外设针刺的不锈钢圆管，所述冲洗管用于向所述集尘阳极淋水；所述脱硝单元包括尿素罐、喷枪、催化室，所述喷枪设置于锅炉的出口处，所述尿素罐和所述喷枪之间设置有输送管，所述催化室与锅炉的出口之间连接有倒U型排烟管道；所述脱硫单元包括吸收塔，所述吸收塔的进气口位于其中部，出气口位于其顶部；所述吸收塔内进气口的上方设置有喷淋管，所述吸收塔的外侧设置有循环泵，所述循环泵的进液口与所述吸收塔底部通过管道相连通，其排液口与所述喷淋管对应相连。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述静电除尘模块的烟道上设置有低温省煤器。
3.根据权利要求1所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述湿电除尘模块的外壳为碳钢材质，并且其内表面设置有玻璃鳞片。
4.根据权利要求1所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述催化室的侧壁设置有声波清灰器。
5.根据权利要求1所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述催化室与所述倒U型排烟管道上设置有高温省煤器。
6.根据权利要求1所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述催化室内的催化剂为双层蜂窝式。
7.根据权利要求1所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述喷淋管设置有4组并且每组喷淋管均对应连接一个所述循环泵。
8.根据权利要求7所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述每组喷淋管为蛇形并均匀覆盖吸收塔的横截面。
9.根据权利要求1所述的锅炉烟气减排装置，其特征在于：所述吸收塔的出气口的前端设置有折流板式除雾器。
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2018
- 2018-12-13 CN CN201822094403.3U patent/CN209662990U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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