CN2934941Y - 一种链条式锅炉烟气排放处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种链条式锅炉烟气排放处理系统，它包括烟气除尘装置和烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于：烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置包括脱硫塔，连接脱硫塔的吸附剂再生炉，通过出料管连接再生炉的提升机，以及通过管路连接脱硫塔和提升机的旋转分离器；脱硫塔内间隔叠设一组上小下大的正锥环和一组上大下小的倒锥环，正、倒锥环之间灌注有颗粒状的吸附剂；再生炉包括一具有双层夹套的筒体，筒体底部穿设一热烟气管，热烟气管顶部与双层夹套通过管路连通，二者之间设置螺旋状输料肋片。本实用新型除尘装置具有防静电和防爆功能，脱硫吸附装置具有吸附剂连续再生功能，经本实用新型处理的烟气可以达到污染物近零排放，它可以广泛用于各种中小型燃煤锅炉系统中。

Description

一种链条式锅炉烟气排放处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种锅炉烟气排放系统，特别是关于一种链条式锅炉烟气排放处理系统。

背景技术

燃煤锅炉排放的烟气中含有大量二氧化硫(SO₂)、氮氧化物和粉尘等有害物质，其是造成大气环境污染的主要污染源之一。我国目前还是一个燃煤大国，锅炉烟气排放的治理是减少污染保护环境的一项重要内容。在中小型燃煤锅炉中，由于链条式锅炉具有热效率高，操作方便等特点，因此是我国常用的一种主流式炉型。链条式锅炉烟气排放的特点是煤灰粒度较大，浓度较低，这种烟气处理的装置主要是采用布袋除尘器除尘和吸收剂吸收烟气中的SO₂。

现有技术中的布袋除尘器在对煤粉进行过滤时，由于干燥的煤粉与布袋不停地摩擦，极易产生静电引起电火花，引爆除尘器中的煤粉，造成生产安全事故，特别是在使用精选煤粉作燃料的锅炉系统中更是存在着极大的安全隐患。

现有技术中的吸收剂一般包括钙基吸收剂和活性炭基吸收剂，钙基吸收剂包括石灰或石灰石等，活性炭基吸收剂，包括活性炭、活性焦、活性炭纤维、活性半焦等。传统装置中的吸收剂材料，在吸附SO₂后不能在脱硫装置中再生，更不能在脱硫装置中循环使用，因此要频繁不断地添加和更换新吸附剂，否则不能达到较好的脱硫效果。活性炭基吸收剂的再生一般采用过热蒸汽加热的方法，该方法需要一套庞大的过热蒸汽装置，相对投资较大，因此目前仅在含硫量较大的大型电站锅炉系统中采用这种吸收剂再生方式，而一般中小型燃煤锅炉系统仅使用较为廉价的湿式钙基吸收剂脱硫的方式，然而这种脱流方式既浪费水资源，又易产生二次污染。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种烟气脱硫与吸收剂再生同时连续进行，除尘脱硫效果显著的链条式锅炉烟气排放处理装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种链条式锅炉烟气排放处理系统，它主要包括烟气除尘装置和烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于：所述烟气除尘装置包括一箱体和设置在所述箱体内的若干个过滤袋，所述箱体上设置有进气口、煤粉出口，所述箱体的侧壁上设置有以防爆门，所述箱体顶部通过隔板设置有一集气室，所述集气室一侧设置有一洁净气体出口，洁净气体出口通过一管路连接所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置；每一所述过滤袋的顶部分别连接一固定在所述隔板上文丘里管，所述各文丘里管的另一端分别连接一脉冲阀，所述各脉冲阀并联连接一压缩空气管，所述压缩空气管通过一缓冲罐连接一空气压缩机；在各所述过滤袋上缠绕有金属导线，各所述金属导线的出线端汇集并从所述箱体侧壁穿出后接地；所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置包括脱硫塔，连接在所述脱硫塔底部的吸附剂再生炉，通过出料管连接所述再生炉的提升机，以及通过管路连接所述脱硫塔和所述提升机的旋转分离器；所述脱硫塔包括壳体，设置在所述壳体顶部的吸附剂进口和净化气出口，所述壳体下部侧壁设置一伸入所述壳体内的废烟气进管，所述废烟气进管上方间隔叠设一组上小下大的正锥环，最顶部的所述正锥环顶部封闭，截面呈三角形；在所述正锥环外面，间隔叠设一组上大下小的倒锥环，最底部的所述倒锥环反向叠摞，与所述壳体底部形成一相对封闭的空间，所述正、倒锥环之间灌注有颗粒状的吸附剂；所述再生炉包括一具有双层夹套的筒体，所述筒体顶部进口连接所述脱硫塔底部的吸附剂出口，所述再生炉的上部外壁连接一振动器，所述筒体底部穿设一热烟气管，所述热烟气管顶部通过设置在侧壁上的管路连通所述双层夹套，所述双层夹套下部侧壁上设置一热烟气出口，所述热烟气管与所述双层夹套之间设置有螺旋状输料肋片，所述筒体底部的吸附剂出口连接所述出料管，所述出料管上设置一排酸管。

所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的振动器为脉冲式振动器。

所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的脱硫塔与所述再生炉之间采用弹性连接，且所述连接处围设有波纹状围挡。

所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的旋转分离器为滚筒式筛分机。

所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的提升机为管道提升机。

所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于在过滤袋上缠绕有接地的金属导线，因此可以将煤粉与过滤袋摩擦产生的静电导入大地，避免产生电火花，消除了爆炸隐患。同时由于设置了防爆门，因此万一导电装置出现故障发生爆炸，可以通过防爆门泄除烟气除尘装置内爆炸产生的压力，从而形成本实用新型的第二道安全防护措施，进一步提高了本实用新型的安全性。2、本实用新型由于在脱硫塔内间隔叠设了一组上小下大的正锥环，在正锥环外面间隔叠设了一组上大下小的倒锥环，并在正、倒锥环之间灌注了颗粒状的吸附剂，因此经除尘处理后的锅炉废烟气进入脱硫塔后，可以均匀地通过正、倒锥环之间的吸附剂进行脱硫吸附后，再从壳体顶部的净化气出口排出，不但使本实用新型对烟气的脱硫处理效果特别好，而且进一步加强了除尘效果。3、本实用新型由于在再生炉中设置了具有双层夹套的筒体和与双层夹套连通的热烟气进管，并在双层夹套和热烟气进管之间设置了螺旋状输料肋片，因此当吸附剂进入再生炉后，可以在炉体外面设置的振动器作用下，边沿着输料肋片向下流动，边被双层夹套和热烟气进管的热烟气加热脱附，当吸附剂从出料管流出进入提升机时，已经脱附的SO₂可以从再生炉底部的排酸管中排出，实现对吸附剂的加热再生。4、本实用新型由于将脱硫塔与再生炉连接设置成一体，并通过提升机和旋转分离器，使整个系统可以循环连续运转，因此本实用新型装置可以同时具有烟气脱硫和吸附剂再生的功能，使吸附剂总是保持不断再生更新的强力吸附状态，从而对烟气的脱硫效果特别显著。5、本实用新型由于对烟气脱硫实行的是干法脱硫，因此不会大量消耗水资源，也不会因产生废水而造成环境的污染，同时由于本实用新型采用从锅炉系统自身引入热烟气，因此可以充分利用热能，节约能源。经本实用新型烟气除尘装置和烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置处理后的排放气体，经测试，其污染物接近零排放，它可以广泛用于各种中小型燃煤锅炉系统的烟气脱硫处理中。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是本实用新型烟气除尘装置结构示意图

图3是本实用新型脱硫塔和再生炉连接局部示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型主要包括一烟气除尘装置100和一烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200。

如图1、图2所示，其中，烟气除尘装置100包括一箱体101及若干个过滤袋102，箱体101上部设置有集气室103，集气室103一侧设置有洁净气体出气口104，洁净气体出气口104通过一管路连接烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200。箱体101一侧壁面上设置有进气口105，另一侧壁面上设置一重锤式防爆门106，箱体101下部呈锥形，底部设置有一煤粉出口107。在箱体101的上部设置有一隔板108，在隔板108上设置有若干个文丘里管109。每个文丘里管109的顶部开口设置在集气室103内，且每个文丘里管109顶部开口通过一导管110连接一脉冲阀111，各脉冲阀111的另一端并联一压缩空气管112，压缩空气管112的另一端连接一缓冲罐113，缓冲罐113通过管路连接一空气压缩机114。每个文丘里管109的底部开口连接一过滤袋102，在各过滤袋102的袋体上缠绕有金属导线115，将各金属导线115并联汇集在一起，从箱体1侧壁穿出，然后接地116。

上述烟气除尘装置100中，金属导线115可以呈螺旋状缠绕，也可以呈网状缠绕。本实用新型设置的防爆门106除采用重锤式防爆门外，还可以采用防爆膜片或带安全锁的可调式防爆安全阀。

本实用新型的烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200包括：一脱硫塔201，一连接在脱硫塔201底部的吸收剂再生炉202，一连接在再生炉202上的脉冲式振动器(图中未示出)，一通过出料管203连接再生炉202的提升机204、一连接提升机204顶部出口的旋转分离机205，旋转分离器205通过进料管206连接脱硫塔202顶部。

上述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200中，脱硫塔201包括一圆柱形壳体211，壳体211顶部设置一连接进料管206的吸收剂进口212，壳体211顶部侧壁设置一与烟囱相连接的净化气出口213，壳体211下部侧壁设置一弯曲向上伸入壳体211内部的废烟气进管214，在壳体211内的废烟气进管214上方间隔向上叠摞了一组上小下大的正锥环215结构，最顶部的正锥环215’顶部封闭，截面呈三角形；在正锥环215外面间隔向上叠摞了一组上大下小的倒锥环216，最底部的倒锥环216’反向叠摞，与壳体211底部形成一相对封闭的空间；最顶部的倒锥环216”可以呈锥形，但最好是呈与最顶部正锥环215’配合环柱形。各正、倒锥环215、216之间通过支撑筋连接，并通过支撑筋与壳体211连接。在正锥环215和倒锥环216之间形成的空间内灌注有颗粒状的吸附剂207。吸附剂207可以采用活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦等，比如本实施例中显示的是一种天然矿物活性半焦。在壳体201的底部设置一连接再生炉202的吸附剂出口217。

上述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200中，再生炉2包括一圆柱形具有双层夹套221的筒体222，筒体222顶部的吸附剂进口与脱硫塔201的吸附剂出口217密封连接，筒体222内从底部穿设一热烟气管223，热烟气管223的进口连接锅炉系统自身产生的热烟气，具体的连接位置根据吸附剂脱附所需要的温度而定。热烟气管223的外壁上设置有螺旋状输料肋片224，输料肋片224也可以设置在双层夹套221内壁上。热烟气管223的顶端密封，顶部侧壁上设置有几个出气孔225，出气孔225通过连接管连通双层夹套221，双层夹套221的下部侧壁上设置一热烟气出口226。筒体222底部设置一连接出料管203的出口227，在出料管203上设置一开口向上的排酸管228。

上述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200中，脉冲式振动器为市场上购买的现成产品，其可以按安装要求连接在再生炉202上部的外壁上，利用其不断敲打筒体222，使再生炉202中的吸附剂207不断顺着输料肋片224下落。为了使脉冲式振动器对再生炉202的敲打振动不影响脱硫塔201的稳定性，应将脱硫塔201安装在一固定支架上，而将再生炉202通过弹性垫或弹簧(如图3所示)等与脱硫塔201底部弹性连接，在脱硫塔201和再生炉202的连接处可以设置波纹状围挡，以保持二者之间的密封连接。

上述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200中，提升机204可以采用各种现有的提升机构，比如本实施例显示的是一种管道提升机，其可以将再生的吸附剂207提升送入本实用新型的旋转分离器205中。旋转分离器205也可以采用现有技术，比如本实施例采用了滚筒式筛分机。通过筛分机筛分的粒度合格的吸附剂207从进料管206进入脱硫塔201；吸附剂粒度太细，不能使用的吸附剂207从排料管209中排出。

上述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200中，由于吸附剂207在旋转分离器205中筛分出的粉末和吸附剂207在系统运行过程中的一些损失，需要对系统中使用的吸附剂207进行补充，因此，在提升机204的料仓241上连接一补料斗242，以便适时补充吸附剂207。

本实用新型在烟气排放中经过以下两道处理程序(如图1所示)：

1、锅炉烟气首先经过烟气除尘装置进行除尘

含有污染物成分的烟气从进气管105进入箱体101，受到过滤袋102的阻挡，在系统空气压力的作用下，烟气中的气体经过滤袋102过滤后，通过文丘里管109导入集气室103，并经出气口104进入烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置200；烟气中的烟尘附着在过滤袋102上或从过滤袋102上掉落下来，从箱体101底部的煤粉出口107流出。当本实用新型工作一段时间后，过滤袋102的外表面上会附着较多的煤粉，影响过滤效果，此时可启动空气压缩机114和缓冲罐113，并先后逐个开启脉冲阀111，使压缩空气瞬间冲入过滤袋102，通过气震清除附着在过滤袋102外表面的煤粉，达到自清洁的目的。被气震清除下来的煤粉则从箱体101下部的煤粉出口107流出，并被输送到煤粉锅炉系统中的储煤仓中继续使用。

在本实用新型中，由于各过滤袋102上缠绕有金属导线115，因此当过滤与气震清除的过程中，煤粉的精细颗粒与过滤袋102摩擦产生的静电可以安全导入大地，避免产生电火花，消除发生爆炸的隐患。即使偶然因静电导出设施发生故障，电火花引发了煤粉爆炸，也可以通过自动打开的防爆门106释放压力，保证设备的使用安全。

2、过滤除尘后的烟气在烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置进行脱硫

进行脱硫处理前，首先，通过补料斗242向提升机204的料仓241输入吸附剂207，提升机204将吸附剂输送至旋转分离器205，旋转分离器205将筛分合格的吸附剂207送入脱硫塔201顶部的吸附剂进口211，吸附剂207顺着正、倒锥环215、216之间的间隙向下流动，直到基本灌满脱硫塔201为止。

进行脱硫操作时，经除尘处理后的烟气通过废烟气进管214进入脱硫塔201，烟气沿多个正锥环215一直向上运动，由于顶部正锥环215’的阻挡，烟气会向下回流，并分别沿每个相邻的两正锥环215之间的间隙溢出；由于正、倒锥环215、216之间的间隙内充满了吸附剂207，因此当烟气通过时，吸附剂207会对其实现脱硫处理，经脱硫处理后的净化烟气会从壳体211顶部的净化气出口213顺烟囱流向大气。

过一段时间后，便可以开启设置在再生炉2外壁上的脉冲振动器，持续对再生炉202的筒体222进行敲打，使吸附了SO₂的吸附剂207顺着螺旋状设置的输料肋片224缓慢地向下流动。与此同时将温度为600℃左右的热烟气通过热烟气管223进气口引入再生炉202，热烟气从热烟气管223底部流向顶部，并从顶部侧壁的出气孔225顺管路流入双层夹套221，再从热烟气出口226排出，排出的废烟气再回到锅炉系统的其它处理或加热装置中。被加热的热烟气管223和双层夹套221同时从内、外对吸附剂207进行加热。吸附剂207上吸附的SO₂在加热至300～500℃的条件下，逐渐从吸附剂207中脱附出来。当脱附处理后的吸附剂207从出料口227流经出料管203进入提升机204的同时，脱附出来的SO₂从设置在出料管203上的排酸管228排出，排出的SO₂可以被引入到系统中的其它回收装置再利用。

Claims (10)

1、一种链条式锅炉烟气排放处理系统，它主要包括烟气除尘装置和烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置，其特征在于：

所述烟气除尘装置包括一箱体和设置在所述箱体内的若干个过滤袋，所述箱体上设置有进气口、煤粉出口，所述箱体的侧壁上设置有以防爆门，所述箱体顶部通过隔板设置有一集气室，所述集气室一侧设置有一洁净气体出口，洁净气体出口通过一管路连接所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置；每一所述过滤袋的顶部分别连接一固定在所述隔板上文丘里管，所述各文丘里管的另一端分别连接一脉冲阀，所述各脉冲阀并联连接一压缩空气管，所述压缩空气管通过一缓冲罐连接一空气压缩机；在各所述过滤袋上缠绕有金属导线，各所述金属导线的出线端汇集并从所述箱体侧壁穿出后接地；

所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置包括脱硫塔，连接在所述脱硫塔底部的吸附剂再生炉，通过出料管连接所述再生炉的提升机，以及通过管路连接所述脱硫塔和所述提升机的旋转分离器；

所述脱硫塔包括壳体，设置在所述壳体顶部的吸附剂进口和净化气出口，所述壳体下部侧壁设置一伸入所述壳体内的废烟气进管，所述废烟气进管上方间隔叠设一组上小下大的正锥环，最顶部的所述正锥环顶部封闭，截面呈三角形；在所述正锥环外面，间隔叠设一组上大下小的倒锥环，最底部的所述倒锥环反向叠摞，与所述壳体底部形成一相对封闭的空间，所述正、倒锥环之间灌注有颗粒状的吸附剂；

所述再生炉包括一具有双层夹套的筒体，所述筒体顶部进口连接所述脱硫塔底部的吸附剂出口，所述再生炉的上部外壁连接一振动器，所述筒体底部穿设一热烟气管，所述热烟气管顶部通过设置在侧壁上的管路连通所述双层夹套，所述双层夹套下部侧壁上设置一热烟气出口，所述热烟气管与所述双层夹套之间设置有螺旋状输料肋片，所述筒体底部的吸附剂出口连接所述出料管，所述出料管上设置一排酸管。

2、如权利要求1所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的振动器为脉冲式振动器。

3、如权利要求1所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的脱硫塔与所述再生炉之间采用弹性连接，且所述连接处围设有波纹状围挡。

4、如权利要求2所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的脱硫塔与所述再生炉之间采用弹性连接，且所述连接处围设有波纹状围挡。

5、如权利要求1或2或3或4所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的旋转分离器为滚筒式筛分机。

6、如权利要求1或2或3或4所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的提升机为管道提升机。

7、如权利要求5所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述烟气脱硫及吸收剂再生耦合装置的提升机为管道提升机。

8、如权利要求1或2或3或4或7所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。

9、如权利要求5所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。

10、如权利要求6所述的一种链条式锅炉烟气排放处理系统，其特征在于：所述吸附剂为活性炭、活性焦、活性炭纤维，活性半焦中的一种。

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