CN211133560U - 一种一体式除尘脱硝协同处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式除尘脱硝协同处理设备，包括脱硝系统和除尘系统，分别设在罐体的同一腔室的上下部，并通过中部的换热器进行隔开，除尘系统与进气通道连接，脱硝系统与出气通道连接；除尘系统包括除尘灰斗、除尘器和喷吹装置，进气通道连接在除尘器所处腔室上；脱硝部分包括还原剂喷射装置、整流格栅和催化剂装置，出气通道设在脱硝腔室顶端；进气通道和出气通道之间设有旁路烟气通道，旁路烟气通道设在罐体外部。本实用新型将除尘系统和脱硝系统竖向设在同一个罐体中，实现除尘脱硝的协同处理，并减小设备空间占地；模块化设置催化剂装置，并使得相同面积的催化剂装置和除尘器具有相同的烟气处理能力，可以灵活以设置适应不同要求。

Description

一种一体式除尘脱硝协同处理设备

技术领域

本实用新型涉及大气污染治理技术领域，具体涉及一种一体式除尘脱硝协同处理设备。

背景技术

现在废气处理要求越来越严格，对于重污染行业的废气排放更需要进行严格处理后再进行排放，需要进行尾气处理的企业都安装了脱硝除尘设备，但是非电领域的废气总量少，直接采用整套的分体式脱销除尘设备不仅占地面积大，设备建设成本高，而且建成后的设备功效无法完全利用，造成资源浪费。并且烟气温度普遍在180-280℃之间，催化剂和除尘设备选取困难，导致废气处理效果不好，无法完全达标，需要增设辅助设备才能完全符合排放标准，进而导致设备成本增加。本实用新型提供一种一体式除尘脱硝协同处理设备克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种一体式除尘脱硝协同处理设备，竖向布置除尘装置和脱硝装置，减少占用空间；并且设置模块化脱硝装置以及相同面积的除尘装置，进行除尘和脱硝的协同处理。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种一体式除尘脱硝协同处理设备，包括除尘系统和脱硝系统，设在罐体内腔中，所述罐体上下分为脱硝腔室和除尘腔室，所述脱硝系统设在脱硝腔室中，所述除尘系统设在除尘腔室中，两个腔室中部设有换热器隔开，所述除尘腔室与进气通道连接，所述脱硝腔室与出气通道连接；

所述除尘系统由下至上依次包括除尘灰斗、除尘器和喷吹装置，所述进气通道连接在除尘器所处腔室的侧面；所述脱硝部分由下至上依次包括还原剂喷射装置、整流格栅和催化剂装置，所述出气通道设在脱硝腔室顶端；

所述进气通道和出气通道之间设有旁路烟气通道，所述旁路烟气通道设在罐体外部，所述进气通道和出气通道上设有旁路烟道挡板，均位于旁路烟气通道和罐体之间，所述旁路烟气通道上设有烟道开合挡板；

所述除尘腔室的进气通道接口处设有开口向下的导流板，所述导流板为喇叭状，其侧面固定在罐体内表面上并覆盖在进气通道的接口上。

进一步地，所述催化剂装置上下间隔设置2-3层，每层催化剂装置由催化剂模块组拼接组成；所述除尘器由除尘器单元组组成，所述除尘器单元组的截面尺寸和催化剂模块组的截面尺寸相同，相同截面尺寸的除尘器单元组和催化剂模块组的烟气处理能力相同。

进一步地，所述催化剂模块组包括两块催化剂模块，所述催化剂模块截面尺寸为2*1m；所述除尘器为布袋除尘器，每组除尘器单元的截面尺寸为2*2m，共设置10*10个除尘器单元，所述除尘器单元的直径为130mm或160mm。

进一步地，所述罐体为一体式罐体，所述除尘系统和脱硝系统设在罐体的同一个腔室中。

进一步地，所述除尘灰斗为锥形，其底端设有灰斗插板门和旁路灰斗插板门。

进一步地，所述进气通道和出气通道均通过管道膨胀节与罐体连接。

进一步地，根据烟气温度不同，所述除尘器采用不同材质，所述催化剂装置采用不同催化剂；烟气温度高于280℃，所述除尘器采用耐高温材质；烟气温度在180℃-280℃之间，所述除尘器采用耐温材质，所述催化剂装置采用低温催化剂；烟气温度低于180℃，烟气经过换热器升温后进入催化剂装置。

进一步地，所述除尘系统中烟气流速为0.5-2m/min，所述脱硝系统中烟气流速为1.5-5.5m/min。

进一步地，所述导流板上设有隔板，所述隔板竖向设在导流板的下表面，并沿进气通道接口处辐向分布。

本实用新型有益效果如下：

将除尘系统和脱硝系统竖向设在同一个罐体中，实现除尘脱硝的协同处理，并减小设备空间占地；

模块化设置催化剂装置和除尘器，并使得相同面积的催化剂装置和除尘器具有相同的烟气处理能力，可以根据实际情况灵活设置不同尺寸来满足除尘脱硝的功能，适应不同要求；

设置旁路烟气通道在除尘脱硝一体装置进行停机维护时，实现不停机连续生产；

设置导流板和隔板，将烟气进行导流分流，避免粉尘堆积以及设备的超负荷运转导致使用寿命降低；开设通孔利用烟气的流速对导流板上堆积粉尘进行处理。

附图说明

图1为本实用新型的烟气处理示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为图2中A部局部放大示意图。

附图标记：1-除尘系统，11-除尘灰斗，12-除尘器，13-喷吹装置，14-灰斗插板门，15-旁路灰斗插板门，2-脱硝系统，21-还原剂喷射装置，22-整流格栅，23-催化剂装置，3-换热器，4-进气通道，5-出气通道，6-旁路烟气通道，7-旁路烟道挡板，8-烟道开合挡板，9-导流板，91-隔板，10-管道膨胀节。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

如图1、2所示，一种一体式除尘脱硝协同处理设备，包括除尘系统1和脱硝系统2，设在罐体内腔中，所述罐体上下分为脱硝腔室和除尘腔室，所述脱硝系统2设在脱硝腔室中，所述除尘系统1设在除尘腔室中，两个腔室中部设有换热器3隔开，所述除尘腔室与进气通道4连接，所述脱硝腔室与出气通道5连接；

所述除尘系统1由下至上依次包括除尘灰斗11、除尘器12和喷吹装置13，所述进气通道4连接在除尘器12所处腔室的侧面；所述脱硝部分2由下至上依次包括还原剂喷射装置21、整流格栅22和催化剂装置23，所述出气通道5设在脱硝腔室顶端；

所述进气通道4和出气通道5之间设有旁路烟气通道6，所述旁路烟气通道6设在罐体外部，所述进气通道4和出气通道5上设有旁路烟道挡板7，均位于旁路烟气通道6和罐体之间，所述旁路烟气通道6上设有烟道开合挡板8。

本实用新型的具体实施例，2000t水泥窑的锅炉出口处烟气温度为220℃，尘含量40g/Nm3，NOx含量为150mg/Nm3，总烟气量为302000Nm3/h。

进一步地，所述催化剂装置23上下间隔设置2-3层，每层催化剂装置23由催化剂模块组拼接组成；所述除尘器12由除尘器单元组组成，所述除尘器单元组的截面尺寸和催化剂模块组的截面尺寸相同，相同截面尺寸的除尘器单元组和催化剂模块组的烟气处理能力相同。

优选的，设置两层催化剂装置23，两层催化剂装置23根据实际生产情况可以同时投入使用，也可以一备一用。

优选的，所述催化剂模块组的烟气处理量和除尘器单元组的烟气处理量均为18000Nm3/h，根据总烟气量，每层催化剂装置23设置8组催化剂模块组，其截面积共32㎡，对应的除尘器12的截面积为32㎡，共设置8组除尘器单元。

进一步地，所述催化剂模块组包括两块催化剂模块，所述催化剂模块截面积为2*1m，优选的，其实际有效的烟气处理面积为1970mmx974mm，组装后的单块催化剂模块截面积为2*1m。催化剂模块的设置数量可以根据实际情况进行增减，既满足烟气处理，又能避免设备性能过剩，导致安装及运行成本的浪费。

所述除尘器12为布袋除尘器，每组除尘器单元的截面积为2*2m，共设置10*10个布袋，所述除尘器单元的直径为130mm或160mm。优选的，所述除尘器单元间隔200mm设置，单个除尘器单元的长度为6m。

进一步地，所述罐体为一体式罐体，所述除尘系统1和脱硝系统2设在罐体的同一个腔室中。将脱硝系统和除尘系统设在同一罐体内，有效减少设备的空间占用，并且除尘后的烟气直接进行脱硝处理，实现除尘脱硝的协同处理，而且减少了辅助设备的设置。

进一步地，所述除尘灰斗11为锥形，其底端设有灰斗插板门14和旁路灰斗插板门15。

进一步地，所述进气通道4和出气通道5均通过管道膨胀节10与罐体连接。设置管道膨胀节10消除装置温升时的热膨胀，避免因为热膨胀导致设备接口处出现缝隙进而导致烟气泄漏。

进一步地，根据烟气温度不同，所述除尘器12采用不同材质，所述催化剂装置23采用不同催化剂；烟气温度高于280℃，所述除尘器12采用耐高温材质；烟气温度在180℃-280℃之间，所述除尘器12采用耐温材质，所述催化剂装置23采用低温催化剂；烟气温度低于180℃，烟气经过换热器3升温后进入催化剂装置23。优选的，烟气温度在220℃，所述除尘器12的材质选用金属间化合物柔性膜，所述催化剂装置23采用低温催化剂。

如图3所示，进一步地，所述除尘腔室的进气通道4接口处设有开口向下的导流板9，所述导流板9为喇叭状，其侧面固定在罐体内表面上并覆盖在进气通道4的接口上。设置导流板9将进气通道4处的烟气进行导流，避免烟气分布不均匀，导致靠近进气通道4处的布袋除尘单元负荷较大使用寿命降低以及粉尘过于集中堆积的问题。

优选的，所述导流板9与罐体壁的夹角为45-60°，将导流板9的坡度设置的较陡，让烟气运行轨迹更加顺直往下，既有较好的导流效果，又能让其携带的大颗粒物直接落到灰斗中，而且较陡的导流板9上表面不易堆积粉尘。

如图3所示，进一步地，所述导流板9上设有隔板91，所述隔板91竖向设在导流板9的下表面，并沿进气通道4接口处辐向分布。设置隔板91用于将烟气均匀的分散到除尘器12下方，避免烟气集中在靠近进气通道4处。

如图3所示，进一步地，所述导流板9上均匀开设有通孔，所述通孔开口方向水平。除尘器12收集的粉尘经由喷吹装置13吹落，导流板9设在除尘器12正下方，为了避免粉尘堆积，开设通孔用于吹落导流板9上的堆积粉尘进行吹落。

设置导流板9、隔板91和通孔，既保证了烟气的分流导流，又避免了粉尘堆积，保证了设备长时间正常运行，避免了频繁人工维护。

如图1所示，本实用新型的正常烟气处理途径，此时旁路烟气通道6关闭，经过余热回收处理的烟气由高温风机增压后，通过进气通道4进入除尘系统1，然后通过导流板9的导流分流之后，均匀进入除尘器12中，此时所述除尘系统1中烟气流速为1m/min，粉尘附着在除尘器12滤袋表面，然后经喷吹装置13反向喷吹后，落至除尘灰斗11中，除尘灰斗11中的粉尘经由灰斗插板门14和旁路灰斗插板门15定期进行清理；除尘之后的烟气经由换热器3进入脱硝系统2，还原剂喷射装置21喷出还原剂和烟气充分混合后通过整流格栅22进入催化剂装置23中，经由整流格栅22整流后，混合烟气的流速为1.6m/min，在低温催化剂的作用下进行反应完成脱硝过程，经过除尘脱硝后的烟气进入后续处理环节。

如图1所示，本实用新型的维护时烟气流通途径，此时对除尘脱硝一体装置进行停机维护，打开旁路烟气通道6上的烟道开合挡板8，关闭旁路烟道挡板7，让烟气经由旁路烟气通道6直接进入后续的烟气处理环节，对除尘脱硝一体装置进行维护，实现不停机维护设备，保证生产的连续进行。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是，包括除尘系统（1）和脱硝系统（2），设在罐体内腔中，所述罐体上下分为脱硝腔室和除尘腔室，所述脱硝系统（2）设在脱硝腔室中，所述除尘系统（1）设在除尘腔室中，两个腔室中部设有换热器（3）隔开，所述除尘腔室与进气通道（4）连接，所述脱硝腔室与出气通道（5）连接；

所述除尘系统（1）由下至上依次包括除尘灰斗（11）、除尘器（12）和喷吹装置（13），所述进气通道（4）连接在除尘器（12）所处腔室的侧面；所述脱硝系统（2）由下至上依次包括还原剂喷射装置（21）、整流格栅（22）和催化剂装置（23），所述出气通道（5）设在脱硝腔室顶端；

所述进气通道（4）和出气通道（5）之间设有旁路烟气通道（6），所述旁路烟气通道（6）设在罐体外部，所述进气通道（4）和出气通道（5）上设有旁路烟道挡板（7），均位于旁路烟气通道（6）和罐体之间，所述旁路烟气通道（6）上设有烟道开合挡板（8）；

所述除尘腔室的进气通道（4）接口处设有开口向下的导流板（9），所述导流板（9）为喇叭状，其侧面固定在罐体内表面上并覆盖在进气通道（4）的接口上。

2.根据权利要求1所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：所述催化剂装置（23）上下间隔设置2-3层，每层催化剂装置（23）由催化剂模块组拼接组成；所述除尘器（12）由除尘器单元组组成，所述除尘器单元组的截面尺寸和催化剂模块组的截面尺寸相同，相同截面尺寸的除尘器单元组和催化剂模块组的烟气处理能力相同。

3.根据权利要求2所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：所述催化剂模块组包括两块催化剂模块，所述催化剂模块截面尺寸为2*1m；所述除尘器（12）为布袋除尘器，所述除尘器单元组的截面尺寸为2*2m，共设置10*10个除尘器单元，所述除尘器单元的直径为130mm或160mm。

4.根据权利要求1所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：所述罐体为一体式罐体，所述除尘系统（1）和脱硝系统（2）设在罐体的同一个腔室中。

5.根据权利要求1所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：所述除尘灰斗（11）为锥形，其底端设有灰斗插板门（14）和旁路灰斗插板门（15）。

6.根据权利要求4所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：所述进气通道（4）和出气通道（5）均通过管道膨胀节（10）与罐体连接。

7.根据权利要求6所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：根据烟气温度不同，所述除尘器（12）采用不同材质，所述催化剂装置（23）采用不同催化剂；烟气温度高于280℃，所述除尘器（12）采用耐高温材质；烟气温度在180℃-280℃之间，所述除尘器（12）采用耐温材质，所述催化剂装置（23）采用低温催化剂；烟气温度低于180℃，烟气经过换热器（3）升温后进入催化剂装置（23）。

8.根据权利要求1所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：所述除尘系统（1）中烟气流速为0.5-2m/min，所述脱硝系统（2）中烟气流速为1.5-5.5m/min。

9.根据权利要求1所述的一种一体式除尘脱硝协同处理设备，其特征是：所述导流板（9）上设有隔板（91），所述隔板（91）竖向设在导流板（9）的下表面，并沿进气通道（4）接口处辐向分布。

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