專利名稱：一種鍋爐除塵脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃煤鍋爐領(lǐng)域，具體指一種具有較高除塵、脫硫與節(jié)能效率的鍋爐除塵脫硫裝置；它特別適用于改造現(xiàn)有中小型燃煤鍋爐以提高鍋爐效率，同時(shí)減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的鍋爐除塵脫硫技術(shù)通常是將所述鍋爐的含塵煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入脫硫除塵器，該脫硫除塵器喉部入口處被水均勻噴入；由于該含塵煙氣高速運(yùn)動(dòng)，它與噴入的水被其熔合而形成細(xì)小的水霧，濕潤(rùn)了含塵煙氣中的灰塵。所述脫硫除塵器是圓形筒體，被噴入的水從該圓形筒體上部注入水槽，并進(jìn)入該圓形筒體內(nèi)，從而在該圓形筒體內(nèi)壁形成一層水膜并自上而下流動(dòng)；而所述含塵煙氣由該圓形筒體下部切向進(jìn)入，并在該圓形筒體內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升；所以，該切向進(jìn)入的含塵煙氣在離心力的作用下，始終與該圓形筒體內(nèi)壁面的水膜發(fā)生摩擦，從而使得含塵煙氣被水膜濕潤(rùn)沖擊后，將其中塵粒隨水流到所述脫硫除塵器底部， 并從溢水口排出，進(jìn)入沉淀池。凈化后的煙氣經(jīng)過(guò)所述除塵器筒體上部，進(jìn)行脫水后進(jìn)入副筒體，再次沉降分離脫水后，將最后凈化后的煙氣通過(guò)弓I風(fēng)機(jī)送入煙 排出。目前，我國(guó)多數(shù)的燃煤鍋爐仍舊采用傳統(tǒng)的麻石水膜除塵與多管式旋風(fēng)除塵器， 該麻石水膜除塵與多管式旋風(fēng)除塵器的除塵與脫硫效率較低，難以達(dá)成我國(guó)環(huán)保部門所規(guī)定的鍋爐煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)；此外，燃煤鍋爐的煙氣中含有水分，對(duì)所述燃煤鍋爐的引風(fēng)機(jī)為產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕作用，由此影響使用的安全性以及使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的狀況，提供一種既可提高鍋爐運(yùn)行效率又可降低鍋爐煙氣含塵濃度與排放的鍋爐除塵脫硫裝置。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種鍋爐除塵脫硫裝置，包括該鍋爐爐膛下部設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，該鼓風(fēng)機(jī)連通多個(gè)爐底風(fēng)室，該鍋爐的煙氣通過(guò)省煤器再進(jìn)入脫硫除塵器，該脫硫除塵器下方設(shè)有脫硫劑池，該脫硫劑通過(guò)脫硫劑泵與管道注入所述脫硫除塵器，鍋爐煙氣經(jīng)過(guò)脫硫除塵后，通過(guò)引風(fēng)機(jī)將爐膛中煙氣經(jīng)過(guò)煙 向外排出，其特征在于a.所述鍋爐爐膛與所述省煤器之間設(shè)置有含氧量分析傳感器，該含氧量分析傳感器連接一PLC的含氧量可編程序控制器模塊；所述PLC是由兩個(gè)可編程序控制器模塊組成， 即一所述含氧量可編程序控制器模塊與一脫硫劑酸值可編程序控制器模塊；b.所述省煤器后部設(shè)置一前置除塵器，該前置除塵器與所述脫硫除塵器之間設(shè)有帶煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)的煙氣循環(huán)管，該煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)的出口通過(guò)煙氣管與所述鼓風(fēng)機(jī)出口端相連通，并與所述爐底風(fēng)室相連通；c.所述煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)由交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)由所述PLC的含氧量可編程序控制器模塊控制；d.所述脫硫劑池上部設(shè)一堿水池，該堿水池與所述脫硫劑池之間設(shè)有電磁閥，所述脫硫劑池中設(shè)有PH值傳感器，該P(yáng)H值傳感器的電信號(hào)與所述PLC的脫硫劑酸值可編程序控制器模塊相連接；該脫硫劑酸值可編程序控制器模塊與所述電磁閥相連接。本發(fā)明由于采用煙氣含氧量分析傳感器及PH值傳感器的PLC控制系統(tǒng)，可分析爐膛中燃燒后排出的煙氣的含氧量信息與所述脫硫劑的PH值信息，并由所述PLC智能調(diào)控后，該煙氣又通過(guò)煙氣回管進(jìn)入爐膛，構(gòu)成爐膛的爐底風(fēng)室下層風(fēng)，從而可以改善進(jìn)入爐膛煤層上方的新鮮空氣量，并可在較低的過(guò)?？諝庀逻\(yùn)行；因而可實(shí)現(xiàn)較高的熱效率和較低的NOx排放，并使原有鍋爐煙氣攜帶的灰粒減少。所述脫硫除塵器內(nèi)設(shè)置有多層旋流板，每層旋流板上部設(shè)置有螺旋狀噴嘴。所述脫硫除塵器內(nèi)設(shè)置有三層旋流板。該螺旋狀噴嘴的作用是在塔式脫硫除塵器的圓筒體內(nèi)可以噴出均布的脫硫劑；并且，脫硫劑的PH值信息由所述PLC智能調(diào)控后，可以使得脫硫劑充分與含硫的鍋爐煙氣相混合，鍋爐煙氣中的成分充分地被所述脫硫劑中和霧化吸收。所述爐底風(fēng)室設(shè)有多個(gè)人工控制閥，該控制閥用以調(diào)節(jié)該風(fēng)室溫度。本發(fā)明由于采用接入爐膛的煙氣回管系統(tǒng)與含氧量分析傳感器以及PH值傳感器的PLC控制系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)是提高了鍋爐效率同時(shí)，顯著降低了煙塵濃度與二氧化硫的排放對(duì)環(huán)境的污染；它特別適宜于改造現(xiàn)有的使用多年的陳舊燃煤鍋爐。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明運(yùn)行的邏輯框具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本發(fā)明的目的是用于改善燃煤鍋爐的燃燒過(guò)程，以提高鍋爐效率和增加出力；同時(shí)減少鍋爐煙氣中的SA與NOx排放；既可改善鍋爐運(yùn)行效率又可降低對(duì)環(huán)境空氣的污染。圖1示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，它包括帶省煤器8的鍋爐1，該鍋爐的爐膛下部設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)6，該鼓風(fēng)機(jī)連通多個(gè)爐底風(fēng)室11。該鍋爐的煙氣通過(guò)省煤器8進(jìn)入一前置除塵器3后，再進(jìn)入脫硫除塵器4，鍋爐煙氣經(jīng)過(guò)脫硫除塵后，通過(guò)引風(fēng)機(jī)8將爐膛中煙氣經(jīng)過(guò)煙囪9向外排出；如圖1所示。該鍋爐煙氣在前置除塵器3與脫硫除塵器4之間設(shè)置一連接有煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5的煙氣循環(huán)管2，該煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5的另一端出口通過(guò)煙氣管21與所述鼓風(fēng)機(jī)6的出口端相連接，進(jìn)入爐底風(fēng)室11，構(gòu)成下層風(fēng)；這樣，鼓風(fēng)機(jī)6與煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5共同與爐底風(fēng)室11 連通，即通過(guò)煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5使得該鍋爐尾部煙道中的部分煙氣與鼓風(fēng)機(jī)6出來(lái)的壓縮空氣混合，送入鍋爐爐底風(fēng)室并一起燃燒；以有效控制鍋爐爐膛的工作溫度，以及防止?fàn)t膛結(jié)焦，提高鍋爐出力；同時(shí)，可以減少部分煙氣進(jìn)入脫硫除塵器中循環(huán)，從而減少煙氣的排放量。在鍋爐的爐膛通道設(shè)置有氧量分析傳感器13，該氧量分析傳感器連接一 PLC20的含氧量可編程序控制器模塊23 ；該P(yáng)LC20是由兩個(gè)可編程序控制器模塊組成，即一所述含氧量可編程序控制器模塊23與一脫硫劑酸值可編程序控制器模塊22 ；氧量分析傳感器用于分析爐膛中煙氣的含氧量，并將含氧量信息即時(shí)傳送至含氧量可編程序控制器模塊23，如圖2所示；本發(fā)明氧量分析傳感器采用MK-系列智能氧化鋯氧含量分析儀。爐底風(fēng)室11設(shè)有多個(gè)人工控制閥15，該控制閥用以調(diào)節(jié)風(fēng)室溫度。煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5由交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)由含氧量 PLC21控制。來(lái)自氧量分析傳感器13的含氧量信息即時(shí)傳送至含氧量PLC23，并經(jīng)分析運(yùn)算后，反饋控制煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)的交流變頻調(diào)速電機(jī)，以控制煙氣循環(huán)量的大小，實(shí)現(xiàn)最佳的燃燒工況。煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)5的循環(huán)煙氣通常還可以冷卻由于需要較大過(guò)量空氣引起熾熱的爐膛溫度；同時(shí)還可以協(xié)調(diào)燃燒需要的來(lái)自風(fēng)室的鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量。由于煙氣比熱較空氣大，所以它可從爐膛中帶走較多熱量，可顯著降低爐膛燃燒溫度峰值；又爐膛的冷卻與燃燒所需的空氣量無(wú)關(guān)，因此，本發(fā)明可以在較低的過(guò)?？諝庀逻\(yùn)行。此外，過(guò)剩空氣量下降使鍋爐煙氣流速降低，從而使鍋爐煙氣攜帶的灰粒減少。降低過(guò)?？諝饬靠芍苯訉?dǎo)致節(jié)省燃料。減少過(guò)?？諝庖布礈p少排出煙囪的煙氣， 另一方面加入爐內(nèi)空氣的風(fēng)量也少了，兩者均起到了節(jié)省燃料的效果。本發(fā)明顯著改善了燃煤鍋爐的燃燒過(guò)程，其效果是降低了煙囪排出的煙氣黑度與煙塵含量，其中NOx排放可以減少百分之五十左右。該鍋爐煙氣在前置除塵器3中把粉塵捕捉下來(lái)，進(jìn)入粉塵收集斗31 ；然后，鍋爐煙氣再經(jīng)過(guò)水平煙道切向進(jìn)入塔式脫硫除塵器4，煙氣在該圓形塔式脫硫除塵器內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升；該塔式脫硫除塵器內(nèi)設(shè)置有多層旋流板41 (本實(shí)施例設(shè)置為三層旋流板41)，每層旋流板上部設(shè)置有螺旋狀噴嘴42，該螺旋狀噴嘴的作用是在塔式脫硫除塵器的圓筒體內(nèi)可以噴出均勻分布的脫硫劑；并且，可以使得脫硫劑充分與含硫的鍋爐煙氣相混合，鍋爐煙氣中的 SO2成分被所述脫硫劑中和吸收。脫硫劑是通過(guò)脫硫劑泵7從脫硫劑池5經(jīng)管道與噴嘴42相連接；而脫硫劑的PH 值是由堿水池9提供的；該堿水池9與脫硫劑池5之間設(shè)有電磁閥14，在脫硫劑池5中設(shè)有PH值傳感器12，該P(yáng)H值傳感器的電信號(hào)與脫硫劑酸值PLC22相連接。從螺旋狀噴嘴42噴出來(lái)的脫硫劑的PH值，可以通過(guò)脫硫劑酸值PLC22與電磁閥 14調(diào)節(jié)。螺旋狀噴嘴42噴出來(lái)的脫硫劑使其在旋流板41上形成扇狀的均勻噴液面，液膜均勻貼壁；當(dāng)塔式脫硫除塵器4內(nèi)旋轉(zhuǎn)上升的煙氣與下噴的扇狀噴液接觸，又通過(guò)多層旋流板41，增加了煙氣在脫硫除塵器中停留時(shí)間，即延長(zhǎng)了煙氣與脫硫劑中和反應(yīng)時(shí)間；煙氣中的SO2成分多次被脫硫劑中和吸收；最后，通過(guò)設(shè)置在塔式脫硫除塵器4上端的除霧器 47，去除凈化后的煙氣水分，經(jīng)引風(fēng)機(jī)8送入煙囪9向外排出。綜上所述，含塵煙氣在離心力的作用下，始終與該圓形筒體內(nèi)壁面的噴液發(fā)生摩擦，從而使得含塵煙氣被噴液濕潤(rùn)沖擊后，將其中塵粒隨水流到所述脫硫除塵器底部，并從溢水口排出，進(jìn)入沉淀池。本發(fā)明運(yùn)行與控制過(guò)程是這樣的
爐膛的燃燒煙氣流向氧量分析傳感器，該氧量分析傳感器經(jīng)含氧量分析后提供含氧量信息給含氧量PLC23 (含氧量可編程序控制器)；此時(shí)含氧量PLC根據(jù)含氧量信息控制與調(diào)節(jié)爐底風(fēng)室流量的交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)，以增大或減少進(jìn)入爐膛的煙氣流量，實(shí)現(xiàn)理想的煙氣含氧量，這是以煙氣含氧量為基準(zhǔn)的控制過(guò)程。本發(fā)明正是以上述煙氣含氧量為基準(zhǔn)控制過(guò)程，來(lái)改善燃煤鍋爐的燃燒過(guò)程，實(shí)現(xiàn)減少過(guò)剩空氣、減少排出的煙氣黑度、煙塵含量與NOx排放。所述煙氣循環(huán)的調(diào)節(jié)既可自動(dòng)控制模式，也可選用人工操作；以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式的多樣性。本發(fā)明的特征是機(jī)械式燃煤鍋爐可以在較低的過(guò)剩空氣下運(yùn)行，并且運(yùn)行時(shí)爐膛溫度相對(duì)較低。從而構(gòu)成一種較高熱效率又較少NOx排放的燃煤鍋爐。本發(fā)明在某啤酒廠幾臺(tái)四噸鍋爐實(shí)施后，其運(yùn)行測(cè)試記錄顯示，排放的煙塵濃度從原有除塵后的225mg/Nm3降至4ang/Nm3，同時(shí)，二氧化硫從原有脫硫后的^6mg/Nm3降至 135mg/Nm3。本發(fā)明提高了鍋爐效率同時(shí)，降低了 NOx排放對(duì)環(huán)境的污染；因此它特別適宜于改造現(xiàn)有的使用多年的陳舊燃煤鍋爐。
權(quán)利要求
1.一種鍋爐除塵脫硫裝置，包括該鍋爐爐膛下部設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)，該鼓風(fēng)機(jī)連通多個(gè)爐底風(fēng)室，該鍋爐的煙氣通過(guò)省煤器再進(jìn)入脫硫除塵器，該脫硫除塵器下方設(shè)有脫硫劑池，該脫硫劑通過(guò)脫硫劑泵與管道注入所述脫硫除塵器，所述鍋爐的煙氣經(jīng)過(guò)脫硫除塵后，通過(guò)引風(fēng)機(jī)將爐膛中煙氣經(jīng)過(guò)煙囪向外排出，其特征在于a.所述鍋爐(1)爐膛與所述省煤器(8)之間設(shè)置有含氧量分析傳感器(13)，該含氧量分析傳感器連接一 PLC (20)的含氧量可編程序控制器模塊；所述PLC (20)是由兩個(gè)可編程序控制器模塊組成，即一所述含氧量可編程序控制器模塊與一脫硫劑酸值可編程序控制器模塊02)；b.所述省煤器(8)后部設(shè)置一前置除塵器G)，該前置除塵器(4)與所述脫硫除塵器 (4)之間設(shè)有帶煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)( 的煙氣循環(huán)管O)，該煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)出口通過(guò)煙氣管與所述鼓風(fēng)機(jī)(6)出口端相連通，并與所述爐底風(fēng)室(11)相連通；c.所述煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)(5)由交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)由所述 PLC含氧量可編程序控制器模塊控制；d.所述脫硫劑池(16)上部設(shè)一堿水池(9)，該堿水池(9)與所述脫硫劑池(16)之間設(shè)有電磁閥(14)，所述脫硫劑池(16)中設(shè)有PH值傳感器(12)，該P(yáng)H值傳感器的電信號(hào)與所述PLC的脫硫劑酸值可編程序控制器模塊0 相連接；所述PLC的脫硫劑酸值可編程序控制器模塊0 與所述電磁閥(14)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐除塵脫硫裝置，其特征在于所述脫硫除塵器內(nèi)設(shè)置有多層旋流板(41)，每層旋流板上部設(shè)置有螺旋狀噴嘴02)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述鍋爐除塵脫硫裝置，其特征在于所述脫硫除塵器內(nèi)設(shè)置有三層旋流板Gl)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鍋爐除塵脫硫裝置，其特征在于所述爐底風(fēng)室(11)設(shè)有多個(gè)人工控制閥(15)，該控制閥用以調(diào)節(jié)該風(fēng)室溫度。
全文摘要
一種鍋爐除塵脫硫裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)、省煤器、脫硫除塵器，該脫硫除塵器下方設(shè)有脫硫劑池，鍋爐爐膛與省煤器之間設(shè)置有含氧量分析傳感器，它連接一PLC，省煤器后部設(shè)置一前置除塵器，它與脫硫除塵器之間設(shè)有帶煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)的煙氣循環(huán)管，并與鼓風(fēng)機(jī)出口的爐底風(fēng)室相連，煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)由交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，并由PLC控制，脫硫劑池設(shè)有PH值傳感器，脫硫劑池上部設(shè)一堿水池，它與脫硫劑池之間設(shè)有電磁閥，PH值傳感器電信號(hào)與PLC及電磁閥相連接；本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是提高了鍋爐效率同時(shí)，顯著降低了煙塵濃度與二氧化硫的排放對(duì)環(huán)境的污染；因此它特別適宜于改造現(xiàn)有的使用多年的陳舊燃煤鍋爐。
文檔編號(hào)B01D53/78GK102343208SQ20111029041
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月24日
發(fā)明者劉江坪, 朱世明 申請(qǐng)人:寧波怡諾能源科技有限公司