CN2276368Y - 双级双侧自激式锅炉烟气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锅炉烟气净化技术。由烟气分离器、烟气净化器与锅炉引风机组成,烟气分离器由前、后导向锥、导向叶片、烟道及集灰斗构成;烟气净化器由下部水箱、双侧烟气冲击室、S形精净化室、混合室、气水分离室、上、下挡水板、自动补水器和灰水闭路循环系统构成,引风机是利用锅炉已有引风机。烟气分离器为第一级干法除尘,烟气净化器起到第二级湿法除尘与净化烟气作用。有效克服了风机带水腐蚀和堵塞问题,使湿法除尘技术更臻完善,除尘效率高、达到国家环保指标的要求。

Description

双级双侧自激式锅炉烟气净化器

本实用新型属于环境保护领域，特别是涉及锅炉烟气净化技术。

目前，国家环境保护部门对烟气净化的规定和要求已由单项除尘技术指标发展到多项技术指标。以前多采用的干法除尘技术已逐步发展到干、湿法混合技术，至今多采用湿法除尘技术。就目前湿法除尘装置的应用情况来看，存在一些缺陷。首先是风机带水问题严重，由除尘器出来的水，带有粘度较大的湿灰，不但对风机叶片有腐蚀作用，还易造成风机失去平衡；其次是堵塞问题严重，由于设计方面的不够完善、合理以及适用范围有限，一些湿法除尘器不但造成烟道的堵塞，甚至造成净化器自身的堵塞；还有阻力过大，使锅炉正压燃烧，增加了锅炉的负载，降低了锅炉的热效率，能耗较大；另外还有水耗与运行费偏高，占地面积较大，结构过于复杂、维修不便等；而灰水外排又造成了二次污染则是给环境增加新的污染，又需治理。这些缺陷是湿法除尘技术尚不够理想的主要问题。

本实用新型的设计目的就是克服上述缺陷，使湿法除尘技术更加完善，提高锅炉烟气净化技术的水平。

实现本设计目的的技术方案是：

由烟气分离器、烟气净化器配组锅炉引风机三部分组成双级双侧自激式锅炉烟气净化器，烟气分离器由前导向锥、后导向锥、导向叶片、烟道及集灰斗构成；烟气净化器由下部水箱、双侧烟气冲击室、S型精净化室、混合室、气水分离室、上挡水板、下挡水板、自动补水器、灰水闭路循环系统构成。烟气分离器部分是在含尘烟气通道内设有呈梭型的分离器，两个前导向锥后各有一组导向叶片和后导向锥，后导向锥下方装有集灰斗，集灰斗下部装有灰斗关闭开关阀，烟道后部设有分高后烟气出口；烟气净化器的两侧各有含尘烟气入口与两个烟气冲击室相连通，下部是净化器下部水箱，通道上叶片和通道下叶片组成S形通道精净化室，下挡水板与下部水箱的水面之间形成灰水混合室，下挡水板与上挡水板形成气水分离室，净化器上部设有净气出口烟道、净化器水箱锥形底部有排灰蝶阀，净化器内上部中间设有清灰水返回管道，下部有回水阀门接至净化器外与排水管道接通。自动补水器是装在净化器外，由补水器水箱、补水器气连通孔、自控浮球阀、补水器水连通孔、溢流水箱、溢流管自控水封、溢流器、清水池等组成，在补水器的上部开一与净化器气水混合室相连通的补水器气连通孔，在相对应的下部开一与净化器水箱连通的补水器水连通孔，在自来水管接入补水器入口处装有自动浮球阀，溢流水箱设在补水器水箱中，溢流水箱上部安一支溢流管向下伸入水体，与溢流水箱下部水体形成自控水封；灰水闭路循环系统是设在净水器水箱下部的排灰蝶阀与灰水池相通，灰水池下部有一灰水过滤网连接清水池、清水池中装一潜水泵和灰水返回管道，管道下部装一回水阀，管道下部向外延伸一段并装有排水阀门，管道直通净水器上部。烟气净化器部分可以与锅炉及风机相配合而单独使用，成为单级双侧自激式锅炉烟气净化器。

本设计产品的第三部分是锅炉的引风机部分，是已有锅炉上配套的引风机。

双级双侧自激式锅炉烟气净化器是由烟气分离器与烟气净化器配合锅炉引风机配套组成。烟气分离器实际起到了第一级干法除尘作用，烟气净化器实际起到了第二级湿法除尘与净化烟气的作用。而作为第二级的烟气净化器单独与锅炉引风机配合使用时，就是单级双侧自激式锅炉烟气净化器。同样可以满足环境保护要求。本实用新型的净化器产品，即可根据实际情况单独使用，又可双级使用，即形成单、双级双侧自激式锅炉烟气净化器系列产品，灵活方便、适用范围广。实际安装使用时对锅炉及其引风机无额外的要求，易于配套。

本设计的最突出优点是克服了风机带水腐蚀和堵塞问题，从而使湿法除尘技术更臻完善，不但除尘效率高，还能脱除烟气中的SO₂、NO_x等气体污染物质，达到环保指标的要求。

本设计的双级或单级净化器都是低阻力、高净化效率的，不但节省能源，还能满足各项环保指标的要求，同时还具有体积小，占地面积小，水耗极低的特点，使用户易于接受。而灰水不外排的优点又可无虑于环境的二次污染。

本实用新型成为湿法烟气除尘净化技术的新一代产品。

附图1为烟气净化器剖面结构的工作原理图；

附图2为分离器结构示意图；

附图3为自动补水器结构示意图；

附图4为双级双侧自激式锅炉烟气净化器与锅炉本体、引风机相配套示意图；

附图5为单级双侧自激式锅炉烟气净化器示意图。

下面结合附图对本设计结构和工作原理作进一步的说明。

从附图1可以看到，净化器本体2是立筒式，净气出口烟道1在净化器上方中间，里面安装有斜的上挡水板3，在气水分离室9的下部安装有多块斜面的下挡水板4，净化器的两侧各有一含尘烟气入口5，净化器水箱7中的水体水面与烟气入口5之间形成烟气冲击室6，由图中可看到通道上叶片12与通道下叶片13形成S形精净化室20，下挡水板4与净化器水箱7的水面之间形成气水混合室10，灰水返回管道11上端在净化器上部中间部分，下端接入清水池18内潜水泵19上，中间伸出部分上安有排水阀门15，管道11中部向上接区段安有回水阀门14，净化器水箱7下部安装一只排灰蝶阀8，排灰蝶阀8下方是灰水池16，灰水池的底部有灰水过滤网17，右下部是清水池18，清水池18底部装一台潜水泵19。其工作原理是：锅炉烟气由净化器两侧烟气入口5分别进入净化器的烟气冲击室6，烟气冲击室6对着净化器水箱7的水面，进入烟气在冲击室6中向下高速运动冲击净化器水箱7的水体，在冲击室6形成气水初步混合，使部分烟尘先进入净化器水箱7中的水体里，进行初步净化。在冲击室6连通的由通道上叶片12和通道下叶片13所组成的S形精净化室20，在精净化室20中由于高速气流冲击水体而激起的大量水花和泡沫使气水充分接触，并在S形通道中由于气流突然转向形成较强离心力，将尘粒甩向外壁与水冲击混合，细小微尘粒被水捕获随气流出精净化室20，出S型精净化室20的气流是两股反向气流，在由下档水板4和净化器水箱7的水面之间组成的气水混合室10中相互反向碰撞，冲击进一步混合，碰撞、混合后的含微尘大水滴落入水箱7的水中，小水滴经下档水板4，而进一步结合成大水滴，气流由下挡水板4导向后上升进入气水分离室9，含有细小水滴的上升气流在气水分离室9中由于空间增大而进行减速运动并由于温度的降低而凝聚在一起，水滴在重力作用下落回水面，水雾随气流缓慢上升，升到上挡水板3侧壁上凝集成水滴，回落水面，完成气水分离。被净化后的洁净气体，由净气出口烟道1排出净化器。

净化器水体是弱硷性石灰水，PH在9～10之间，作为SO₂和NO_x的吸收剂，净化器在除尘的过程中，由于气、水充分混合，吸收剂同时起到脱除SO₂和NO_x的作用，从而进一步满足环保指标的要求。

灰渣排放与灰水闭路循环系统是由排灰蝶阀8、灰水池16、灰水过滤网17、清水池18、潜水泵19、回水阀门14，清灰水返回管道11组成。

排灰蝶阀8排除的灰渣实际是一种灰水混合物，灰水混合物排入净化器下方的灰水池16后，关闭排灰蝶阀8，灰水经灰水池下部安装的灰水过滤网17过滤，留在灰水池16的灰渣可起运到渣场，过滤后的清灰水进入清水池18，在清水池18中，由潜水泵19泵起清灰水经回水阀门14，由清灰水返回管道11输送返回净化器中。排水阀门15是用于冲刷地面或清洗净化器内壁灰尘的。

附图2是分离器结构示意图。分离器的主要作用是当烟气净化器放入引风机后端时，由于锅炉含尘烟气会首先冲进引风机，当烟尘的浓度增大或颗粒增大后，会引起引风机干磨损而降低了引风机的使用寿命。在引风机前端安装分离器后，可去除掉大于20μm的大中粉尘颗粒。这样引风机的磨损会大大降低，使用寿命延长。

本设计的分离器的阻力只有20～30mmH₂O，除尘效率为75％以上，在实际应用中、只要分离器除尘率为50％，大中灰尘颗粒即可除去90％以上。经分离器去除75％以上烟气中的灰尘后，对于二级的净化器而言又大大降低了负载，总除尘率会大幅度提高。经分离后的灰尘再由净化器除尘，就会从根本上解决风机带水堵塞的问题。

分离器根据空气动力学原理而设计。

由附图2可看到，从锅炉中排出的含尘烟气，经含尘烟气通道23进入分离器，通道23中分离器主体部分呈梭型。筒体前中部的导向锥24是锥型的，紧连的位置装有叶片25，叶片25是二组。分离器的尾部是后导向锥26，后导向锥26的作用是防止气流产生涡流而增大分离的阻力和降低分离效果。进入分离器的含尘烟气经前导向锥24把气流均匀地分布到叶片25的入口处，气流经叶片的导向，产生旋转气流，旋转气流产生离心力，把粉尘甩向分离器的圆筒内壁，即与含尘烟气通道23同样般直径的在后导向锥26所处段的圆筒内壁，由于在分离器后半部安装的后烟气出口28直径小于含尘烟气通道，所以离心作用甩向内壁的粉尘就落入安装在分离器后部下方的集灰斗27中，由集灰斗关闭开关阀29排入灰渣场。而除甩向外壁的粉尘外，剩下的含尘烟气继续在旋流作用下向前旋转移动，经分离器后烟尘出口28进入引风机。

附图3为自动补水结构示意图。

自动补水器的作用是，当净化器中的水被热烟气蒸发损失后，由自动补水箱自动为净化器补足所损失的水。

自动补水器装在净化器外，为全密闭式，自来水管33接入补水器水箱32的入口处装有自动浮球阀34，自来水流入由自动浮球阀34控制。在补水器的上部开一个与净化器混合室10相连通的补水器气连通孔31，其作用是使净化器中的压强与补水器中的压强保持一致；在补水器的下部开一个与净化器水箱7相连通的补水器水连通孔35，其作用是使补水箱32与净化器水箱7连通。由于采用了气、水双连通孔式，水补给在自动浮球34控制下即可保持补水器水位与净化器水位基本一致，使自动补水器正常工作。溢流水箱37放在补水器水箱32中，溢流水箱37上部安装一支连通管组成的溢流管自控水封38，保证外界空气不进溢流水箱。这样在补水器水箱32的水位偏高时，保证补水器中的水可经溢流管39自动流入清水池18，然后再经闭路循环系统返回净化器。

附图5是双级双侧自激式烟气净化器与锅炉本体，引风机配套示意图。

由锅炉主体40引出的烟气进入分离器41进行一级分离除尘后，再进入引风机42入口，引风机42的出口的烟气进“Y”形烟道进入净化器43的两侧，经净化器净化后的烟气由净化器上部引出后进入烟囱44，将净气排入天空。

附图6是单级双侧自激式烟气净化器与锅炉主体及引风机配套示意图。

由锅炉主体40引出的烟气进省煤器45吸收余热，出省煤器的烟气由“Y”形烟道进入净化器43的两侧，经净化器43净化后进入引风机42，然后由引风机42出口进入烟囱44，将净气排入天空。

Claims (5)

1.一种双级双侧自激式锅炉烟气净化器，由烟气分离器、烟气净化器配组锅炉引风机三部分组成，其特征在于烟气分离器由前导向锥、后导向锥、导向叶片、烟道及集灰斗构成；烟气净化器由下部水箱、双侧烟气冲击室、S型精净化室、混合室、气水分离室、上挡水板、下挡水板、自动补水器、灰水闭路循环系统构成。

2.根据权利要求1所述的双级双侧自激式锅炉烟气净化器，其特征在于烟气分离器部分是在含尘烟气通道内设有梭型的分离器，前导向锥后有两组导向叶片，尾部是后导向锥，后导向锥下方装有集灰斗，集灰斗下部装有灰斗关闭开关阀，烟道后部设有筒型的分离后烟气出口。

3.根据权利要求1所述的双级双侧自激式锅炉烟气净化器，其特征在于烟气净化器的两侧各有含尘烟气入口，与两个烟气冲击室相连通，净化器下部是净化器下部水箱，在烟气通道上有两组叶片组成S通道精净化室，下挡水板与下部水箱的水面之间形成灰水混合室，下挡水板与上挡水板形成气水分离室，上部设有净气出口烟道、净化器水箱锥形底部有排灰蝶阀，净化器内上部中间设有接清灰水返回管道，管道下部有回水阀门接至净化器外与排水管道接通。

4.根据权利要求1所述的双级双侧自激式锅炉烟气净化器，其特征在于自动补水器是装在净化器外由补水器水箱、补水器气连通孔，自控浮球阀、水连通孔、溢流水箱、溢流管自控水封、溢流管、清水池等组成，在补水器的上部开一与净化器气水混合室相连通的补水器气连通孔，在相对应的下部开一与净化器水箱连通的补水器水连通孔、在自来水管接入补水器入口处装有自动浮球阀，溢流水箱安装在补水器水箱中，溢流水箱上部安一支溢流管自控水封。

5.根据权利要求1所述的双级双侧自激式锅炉烟气净化器，其特征在于灰水闭路循环系统是由净水器水箱下部的排灰蝶阀与灰水池相通，灰水池下部有一灰水过滤网连接清水池、清水池中装一潜水泵，和灰水返回管道八，管道11下部装一回水阀，管道11向外延伸一段并装有排水阀门。

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