CN210356643U - 一种生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，包括：12‑20个高温纤维过滤筒仓，包括壳体、分隔板和若干玄武岩纤维过滤筒，分隔板设置于壳体的横截面上，将壳体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室的壳体的侧壁上设置烟气进口，烟气进口与脱硫反应器连接，第二腔室的壳体的侧壁上设置烟气出口；每个玄武岩纤维过滤筒为中空管体，管体壁为由玄武岩纤维棉粘结而成的滤筒结构；玄武岩纤维过滤筒安装在分隔板上，位于第一腔室内，开口与第二腔室连通；开口端均设置有文丘里管，文丘里管的大径端固定在玄武岩过滤筒的开口处，小径端位于玄武岩过滤筒的内部；压缩空气源，通过总管和若干支管将压缩空气输送至文丘里管的大径端。
Description
技术领域
本实用新型属于烟气除尘脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
生物质发电作为发电形式的一种，在世界各地的分布，将会在短期内取代燃煤发电。氮氧化物的排放大约33％以上来自电厂烟气。目前，我国的发电厂的烟气经处理后基本都直接排放到大气当中，排放的二氧化硫和氮氧化物对环境产生了恶劣的影响，对人的身体造成了严重的危害。鉴于中国的国情是：我国是农业大国，生物质原料丰富，可以大量用于发电工业；烟道气中的氮、硫氧化物排放量大，但处理力度不够，造成严重的生态问题。
传统的脱硫脱硝除尘大多为湿法烟气工艺/干法烟气工艺和布袋除尘工艺。湿法工艺的生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙和硫酸钙，其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢，容易堵塞管道；干法脱硫效率较低，吸收剂利用率低，磨损、结垢现象比较严重，在设备维护方面难度较大，设备运行的稳定性、可靠性不高，且寿命较短。布袋除尘器适用于捕集粉尘，但是布袋除尘器的运行稳定性差，不能适应生物质电厂的高温、酸碱腐蚀环境，且易发生燃烧、爆炸和火灾事故。
发明内容
针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，该系统装备可以高效去除烟气中的粉尘颗粒、硫化物、氮氧化物以及二噁英等污染物，投资少、占地面积小，运行维护费用低，不会形成废水等二次污染物。
为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，包括：
锅炉，其烟气通道中设置有过热器；
脱硫反应器，其进口与过热器下游处连通；
脱硫剂储罐，与脱硫反应器连接，用于向脱硫反应器中投加脱硫剂；
12-20个高温玄武岩纤维过滤筒仓，包括壳体、分隔板和若干玄武岩纤维过滤筒，分隔板设置于壳体的横截面上，将壳体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室的壳体的侧壁上设置烟气进口，烟气进口与脱硫反应器连接，第二腔室的壳体的侧壁上设置烟气出口；
每个玄武岩纤维过滤筒为中空管体，管体壁为由玄武岩纤维棉粘结而成的滤筒结构，玄武岩纤维棉上粘结有催化剂；
每个玄武岩纤维过滤筒安装在分隔板上，位于第一腔室内，每个玄武岩纤维过滤筒的开口与第二腔室连通；
每个玄武岩过滤筒的开口端均设置有文丘里管，文丘里管的大径端固定在玄武岩过滤筒的开口处，小径端位于玄武岩过滤筒的内部；
压缩空气源，通过总管和若干支管将压缩空气输送至文丘里管的大径端。
脱硫剂储罐向脱硫反应器内投加脱硫剂，用于脱除烟气中的二氧化硫。初步脱硫后的烟气进入高温纤维过滤筒仓中的第一腔室内，流经玄武岩纤维过滤筒，颗粒粉尘被过滤筒拦截，烟气与玄武岩纤维过滤筒内的催化剂接触，被催化脱硝。
催化剂均匀粘附在玄武岩纤维上，与烟气的接触面积大，可以有效提高烟气中氮氧化物的去除效率。
因滤面表面有尘饼形成，可降低催化剂受重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)毒化及碱金属Na2O、K2O的毒化作用，延长催化剂的使用寿命。
玄武岩纤维过滤筒也可以将碳酸氢盐脱硫剂进行拦截，与烟气中的二氧化硫继续反应，以提高二氧化硫的去除效率。
压缩空气源通过总管和支管将压缩空气输送至文丘里管的大径端，文丘里管大径端处的高速压缩空气诱导数倍于该空气量的周围烟气进入玄武岩过滤筒中，瞬间急剧膨胀，并伴随着气流的反方向作用抖落粉尘，达到清灰的目的。
不进行清灰时，被除尘脱硫脱硝后的烟气自文丘里管的小径端向大径端流出，运行一段时间后，将压缩空气从文丘里管的大径端通入，用于清灰。
在一些实施例中，脱硫反应器与高温纤维过滤筒仓之间的烟气管道上连接有还原剂储罐。用于向烟气中投加还原剂。投加还原剂后的烟气流至高温纤维过滤筒仓进行脱硝除尘。
在一些实施例中，所述烟气进口处设置有导流结构，将烟气均匀分布在高温纤维过滤筒仓的横截面上。
在一些实施例中，所述玄武岩纤维过滤筒的外径150mm-152mm，内径104mm-110mm，长度2.95m-3m，玄武岩纤维直径2-3mm。
在一些实施例中，所述第一腔室的下方设置有漏斗，漏斗的最下方设置有排灰口。
在一些实施例中，所述锅炉尾部的横截面上设置有挡板，挡板的上游与脱硫反应器连接，挡板的下游设置省煤器和空预器。
进一步的，所述烟气出口通过烟气管道与所述挡板的下游连通。经除尘、脱硫脱硝的烟气返回锅炉尾部，流经省煤器和空预器进行热量回收。
更进一步的，所述锅炉尾部的烟气出口与烟囱连接。经余热回收后的烟气自烟囱排放。
在一些实施例中，所述系统还包括灰库和输灰装置，所述输灰装置设置于漏斗的下方，输灰装置与灰库连接，用于将收集的灰尘输送至灰库。
进一步的，所述输灰装置为螺旋输送机或输送带。
在一些实施例中，高温纤维过滤筒仓的数量依据烟气处理量为12-20个，每个高温纤维过滤筒仓的排灰口均设置有输灰装置，输灰装置与灰库连接。
本实用新型的有益效果是：
烟气流经玄武岩纤维过滤筒，颗粒粉尘被过滤筒拦截，烟气与玄武岩纤维过滤筒壁上的催化剂接触，被催化脱硝。催化剂均匀粘附在玄武岩纤维上，与烟气的接触面积大，可以有效提高烟气中氮氧化物的去除效率。
玄武岩纤维过滤筒的滤面表面有尘饼形成，可降低催化剂受重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)毒化及碱金属Na2O、K2O的毒化作用，延长催化剂的使用寿命。
玄武岩纤维过滤筒也可以将碳酸氢盐脱硫剂进行拦截，与烟气中的二氧化硫继续反应，以提高二氧化硫的去除效率。
压缩空气源通过总管和支管将压缩空气输送至文丘里管的大径端，文丘里管大径端处的高速压缩空气诱导数倍于该空气量的周围烟气进入玄武岩过滤筒中，瞬间急剧膨胀，并伴随着气流的反方向作用抖落粉尘，达到清灰的目的。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本实用新型实施例的烟气尘硝硫协同脱除系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的烟气尘硝硫协同脱除系统装备的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的高温玄武岩纤维过滤筒仓模块的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的高温纤维过滤筒仓模块的内部结构示意图；
图5为本实用新型实施例的文丘里管的安装结构示意图；
图6为本实用新型另一实施例的总体布置结构示意图。
图中：1-锅炉，2-脱硫剂储罐，3-还原剂储罐，4-烟囱，5-高温纤维过滤筒仓，6-第一省煤器，7-第二省煤器，8-第一空预器，9-第二空预器，10-研磨机，11-粉仓，12-螺旋输送机，13-第一引风机，14-脱硫反应器，15-第二引风机，16-烟气进口，17-玄武岩纤维过滤筒，18-分隔板，19-总管，20-烟气出口，21-压缩空气源，22-文丘里管，23-漏斗，24-灰库，25-输灰装置。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
如图1和图2所示，一种生物质锅炉烟气脱硫脱硝除尘系统，包括：
锅炉1，其烟气通道中设置有过热器；
脱硫反应器14，其进口与过热器下游处连通；
脱硫剂储罐2，与脱硫反应器14连接，用于向脱硫反应器14中投加脱硫剂；脱硫剂为碳酸氢钠或消石灰，脱硫剂由粉仓11储存，经螺旋输送机12输送至研磨机10中研磨后再由脱硫剂储罐2暂时储存，会直接由第二引风机15输送至sw130脱硫反应器14中对烟气进行脱硫。
如图3、图4和图6所示，12个高温纤维过滤筒仓5，包括壳体、分隔板18和若干玄武岩纤维过滤筒17，分隔板18设置于壳体的横截面上，将壳体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室的壳体的侧壁上设置烟气进口16，烟气进口16与脱硫反应器14连接，第二腔室的壳体的侧壁上设置烟气出口20；
每个玄武岩纤维过滤筒17为中空管体，管体壁为由玄武岩纤维棉粘结而成的滤筒结构，玄武岩纤维棉上粘结有催化剂；所述玄武岩纤维过滤筒17的外径150mm-152mm，内径104mm-110mm，长度2.95m-3m，玄武岩纤维直径2-3mm。
每个玄武岩纤维过滤筒17安装在分隔板18上，位于第一腔室内，每个玄武岩纤维过滤筒17的开口与第二腔室连通；
如图5所示，每个玄武岩过滤筒17的开口端均设置有文丘里管22，文丘里管22的大径端固定在玄武岩过滤筒17的开口处，小径端位于玄武岩过滤筒17的内部；
压缩空气源，可以为空气压缩机，通过总管19和若干支管将压缩空气输送至文丘里管22的大径端。第一腔室的下方设置有漏斗，漏斗的最下方设置有排灰口，输灰装置设置于漏斗的下方，输灰装置与灰库连接，用于将收集的灰尘输送至灰库，输灰装置为螺旋输送机或输送带。
玄武岩纤维过滤筒的制备工艺如下：
(1)玄武岩纤维棉处理：首先将玄武岩纤维短切后，在球磨罐中球磨到一定时间，通过时间控制纤维的长径比在30-100之间。为了更好提高纤维与粘结剂及触媒的连接，一般会加入一定量的表面改性剂。
(2)无机粘剂的选择：考虑到水玻璃中的钠离子可能对触媒中毒，降低触媒效果，故使用硅溶胶或磷酸二氢铝等无碱无机粘结剂进行粘结。根据相关理论研究及实际实验，硅溶胶等粘结剂的含量一般不高于1％。
(3)将磨好的玄武岩短纤维与无机粘剂在高速搅拌状态下混合制备成均匀的料浆，料浆分散均匀后，注入到模具中快速抽滤成型，排除水分，再将抽滤成型的湿坯脱模干燥，经低温处理，得到玄武岩短纤维复合过滤筒。
(4)钒钛催化剂的复合：含钒钛催化剂的玄武岩纤维管的工艺，与普通玄武岩纤维管基本相同，只是在湿法工艺中，均匀添加钒钛催化剂后，高速搅拌即可，其催化剂的含量与工艺有关。
脱硫反应器14与高温纤维过滤筒仓5之间的烟气管道上连接有还原剂储罐3。用于向烟气中投加还原剂。投加还原剂后的烟气流至高温纤维过滤筒仓5进行脱硝除尘。
所述烟气进口16处设置有导流结构，将烟气均匀分布在高温纤维过滤筒仓5的横截面上。
所述锅炉尾部的横截面上设置有挡板，挡板的上游与脱硫反应器连接，挡板的下游设置省煤器和空预器，所述烟气出口通过烟气管道与所述挡板的下游连通。经除尘、脱硫脱硝的烟气返回锅炉尾部，流经省煤器和空预器进行热量回收，锅炉尾部的烟气出口与烟囱连接。经余热回收后的烟气自烟囱排放。
实施例2
与实施例1的区别为：高温纤维过滤筒仓的数量为14个，14个高温纤维过滤筒仓并联，每个高温纤维过滤筒仓的排灰口均设置有输灰装置，输灰装置与灰库连接。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：包括：
锅炉，其烟气通道中设置有过热器；
脱硫反应器，其进口与过热器下游处连通；
脱硫剂储罐，与脱硫反应器连接，用于向脱硫反应器中投加脱硫剂；
12-20个高温纤维过滤筒仓，包括壳体、分隔板和若干玄武岩纤维过滤筒，分隔板设置于壳体的横截面上，将壳体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室的壳体的侧壁上设置烟气进口，烟气进口与脱硫反应器连接，第二腔室的壳体的侧壁上设置烟气出口；
每个玄武岩纤维过滤筒为中空管体，管体壁为由玄武岩纤维棉粘结而成的滤筒结构，玄武岩纤维棉上粘结有催化剂；
每个玄武岩纤维过滤筒安装在分隔板上，位于第一腔室内，每个玄武岩纤维过滤筒的开口与第二腔室连通；
每个玄武岩过滤筒的开口端均设置有文丘里管，文丘里管的大径端固定在玄武岩过滤筒的开口处，小径端位于玄武岩过滤筒的内部；
压缩空气源，通过总管和若干支管将压缩空气输送至文丘里管的大径端。
2.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：脱硫反应器与高温纤维过滤筒仓之间的烟气管道上连接有还原剂储罐。
3.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：所述烟气进口处设置有导流结构，将烟气均匀分布在高温纤维过滤筒仓的横截面上。
4.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：所述玄武岩纤维过滤筒的外径150mm-152mm，内径104mm-110mm，长度2.95m-3m，玄武岩纤维直径2-3mm。
5.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：所述第一腔室的下方设置有漏斗，漏斗的最下方设置有排灰口。
6.根据权利要求1所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：所述锅炉尾部的横截面上设置有挡板，挡板的上游与脱硫反应器连接，挡板的下游设置省煤器和空预器。
7.根据权利要求6所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：所述烟气出口通过烟气管道与所述挡板的下游连通。
8.根据权利要求7所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：所述锅炉尾部的烟气出口与烟囱连接。
9.根据权利要求5所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：所述系统还包括灰库和输灰装置，所述输灰装置设置于漏斗的下方，输灰装置与灰库连接。
10.根据权利要求9所述的生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统，其特征在于：每个高温纤维过滤筒仓的排灰口均设置有输灰装置。
Priority Applications (1)
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| CN201920805708.2U CN210356643U (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 一种生物质锅炉烟气纤维滤筒尘硝硫协同脱除系统 |
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Cited By (1)
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| CN114618297A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-06-14 | 深圳市凯盛科技工程有限公司 | 一种烟气处理装置的制造方法、装置及系统 |
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2019
- 2019-05-30 CN CN201920805708.2U patent/CN210356643U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN114618297A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-06-14 | 深圳市凯盛科技工程有限公司 | 一种烟气处理装置的制造方法、装置及系统 |
| CN114618297B (zh) * | 2022-04-15 | 2023-11-17 | 深圳凯盛科技工程有限公司 | 一种烟气处理装置的制造方法、装置及系统 |
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