專利名稱：燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于燃煤鍋爐煙氣污染防治技術(shù)領(lǐng)域的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備。是在燃煤煙氣業(yè)已經(jīng)過了除塵、脫硫兩步達(dá)標(biāo)處理后，對煙氣中仍殘留的細(xì)微顆粒再度凈化處理裝置，以便配合我國對PM2.5微顆粒實施監(jiān)控。
背景技術(shù)：
目前我國環(huán)保部門為了減輕霧霾對大氣的污染，把大氣污染防治的重點(diǎn)不僅側(cè)重在燃煤鍋爐煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫減排，而且對煙氣殘留的細(xì)微顆粒還將提高控制標(biāo)準(zhǔn)。于是某些環(huán)保部門紛紛主張，不論什么型號的鍋爐，燃煤煙氣必須使用布袋除塵，否則新上項目不予環(huán)評，不予審批，老污染治理改造項目也不予補(bǔ)助資金……。結(jié)果，各個用爐單位只好籌措大量資金去采購，安裝昂貴的布袋除塵，隨后又得投資去興建濕式脫硫塔脫硫，將來還得花費(fèi)更大的投資去增上煙氣脫硝(NOx)設(shè)備。最終導(dǎo)致運(yùn)行成本相當(dāng)高，既買不起，也用不起，經(jīng)濟(jì)上難以承受，不易起到真正的減排作用。近幾年研制的耐高溫布袋除塵確實效率很高，用它為發(fā)電煤粉鍋爐配套還是可以的。因為發(fā)電鍋爐燃燒充分，煙氣中沒有明火顆粒，并且擁有控制煙氣保持恒溫德控制設(shè)施，一般不會燒損布袋。但用昂貴的布袋僅回收粉煤灰實在可惜。另外，我國大中型發(fā)電鍋爐畢竟占少數(shù)，至今遍布我國城鄉(xiāng)的集中供熱、生產(chǎn)用汽大小燃煤鍋爐依然存在，這些大小層燃工業(yè)鍋爐以及循環(huán)流化床鍋爐，其煙氣排放總量，合起來將遠(yuǎn)大于國內(nèi)有限的發(fā)電煤粉鍋爐煙氣排放總量。對這些眾多的大小鍋爐如果用一個指令都要求上布袋除塵，不太現(xiàn)實也比較困難，尤其是層燃工業(yè)鍋爐或循環(huán)流化床鍋爐煙氣中，時時都會有大量的明火大顆粒一同飛出，這對如今僅耐300°C以下的玻纖布袋確實是一個明顯的威脅。另外東北冬寒地區(qū)，采煤時常用水撲塵使煤中含水，再加上散煤中滲入的雨雪等凍結(jié)水份，燃燒時必然會使煙氣潮濕，運(yùn)行時經(jīng)常糊袋，阻力漸大，耗能增加，這也是一個尚未解決的難題。況且布袋除塵對PM2.5微顆粒也不見得能真正有效去除。因此，讓用爐單位強(qiáng)行使用布袋除塵，的確顯得比較僵化教條。發(fā)明人關(guān)云彪，曾研究發(fā)明過多項大水體沖激水床或沉池群塔除塵脫硫，或雙級大水體群塔除塵脫硫?qū)＠夹g(shù)(已有專利文獻(xiàn)記載)，多年來已廣泛用于生產(chǎn)的實踐驗證，確實穩(wěn)妥實用。但由于國家乃至各地方環(huán)保部門對煙氣中微顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步提高，原有的專利技術(shù)已不能滿足新的要求。還由于原有鍋爐已上完了各類除塵脫硫設(shè)備，也不可能立刻廢止重新更換。甚至連原有的鍋爐引風(fēng)機(jī)和功率大小都不可能更換，并且引風(fēng)機(jī)前也更沒有再增加設(shè)備的位置和空間，于是我們想到只能在煙氣出口部位，利用引風(fēng)機(jī)出煙口剩余的一點(diǎn)余能，加設(shè)本發(fā)明治理設(shè)備。其目的就是要替代很昂貴的布袋除塵設(shè)備，讓國內(nèi)大大小小的非 發(fā)電燃煤鍋爐使用單位都能去真正實現(xiàn)更高的脫硫除塵效率，經(jīng)濟(jì)上又能承受
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備包括殼體，殼體下部為水凈化池，殼體煙氣入口與引風(fēng)機(jī)出煙口連接；殼體煙氣出口與煙氣走廊接通；殼體內(nèi)煙氣通過的空間通道處順次向上排有噴淋裝置、脫水除沫裝置。所述的噴淋裝置由橫置、間隔、堆放的多個水管組成，每個水管表面有縱橫交錯的網(wǎng)狀孔眼。所述的脫水除沫裝置由多個角頁折板交錯疊落及水平方向豎直擺放組成。殼體煙氣出口與煙氣走廊之間設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)。殼體煙氣出口對應(yīng)的煙氣走廊內(nèi)設(shè)有回收余熱的換熱排管。水凈化池旁側(cè)設(shè)有由電動葫蘆吊起抓斗機(jī)。本發(fā)明也充分相信霧霾天氣，只要下雨、下雪，空氣就會清新這一自然現(xiàn)象，濕法是削減PMn微顆粒的簡單且有效的辦法。利用引風(fēng)機(jī)出煙口通向水平設(shè)置的煙氣走廊之外的空間，即貼靠煙氣走廊單獨(dú)設(shè)置一座本項煙氣再度凈化裝置?？蓪⒁L(fēng)機(jī)出口煙風(fēng)道加長，橫向穿過原煙氣走廊，直接進(jìn)入本煙氣再度凈化裝置。處理之后的煙氣再折返回原煙氣走廊通向煙 ，向大氣中排放。其中所用的凈化水是十分清潔的，或略有堿性的水質(zhì)。本發(fā)明也充分相信霧霾天氣，只要下雨、下雪，空氣就會清新這一自然現(xiàn)象，認(rèn)為濕法是削減PMn微顆粒的簡單且有效的辦法。本煙氣清水再度凈化裝置，是用鋼板為主要材料制成。機(jī)體擁有巨大的清水儲存池，同步沉淀功能和清水噴淋霧化設(shè)施機(jī)具與對煙氣洗滌的空間與時間，以及煙氣脫水除沫裝置。并且應(yīng)急準(zhǔn)備了外置電機(jī)式的軸流風(fēng)機(jī)等小功率，大流量增壓排煙系統(tǒng)設(shè)施，以及原煙氣走廊內(nèi)對煙氣加溫提高抬升能力系統(tǒng)，將這后加的機(jī)體設(shè)施的總阻力控制在200Pa左右。燃煤煙氣事先已經(jīng)過靜電除塵或濕式除塵，濕式脫硫脫硝后，認(rèn)為對煙氣中的細(xì)微顆粒還需再度削減，采用清水循環(huán)洗滌方式進(jìn)行再度處理的專用設(shè)備。其獨(dú)特工藝在于將鍋爐引風(fēng)機(jī)出煙口進(jìn)行延長后制成可沖激水面的扁咀型的出煙口，并在此扁咀型出煙口部位營造“傾盆大雨”式的垂直洗氣環(huán)境。研制了水的用量不大，但垂直雨絲的速度較快，雨絲的密度也較大的雨絲噴頭(水管)，恰好能在出口煙氣的吹拂下，將“雨絲”液滴充分汽化與霧化，達(dá)到清水液滴具有沖洗吸附煙氣中微顆粒的更大的比表面積，而且攜帶撲降得微塵，迅速地落入下部水體中。雨絲噴頭是用鋼管材料制成，其上有縱橫交錯的網(wǎng)狀孔眼，對向上的煙氣阻力很小。本發(fā)明設(shè)置在貼附原煙氣走廊旁邊，整個機(jī)體特征為通長、斷面為矩形和倒梯形上下組合的箱體結(jié)構(gòu)。其中斷面為矩形部分作為煙氣脫水緩沖室，其旁側(cè)設(shè)有通向原煙氣走廊的出煙口，再度凈化后的煙氣經(jīng)過出煙口，再經(jīng)過外置電機(jī)軸流風(fēng)機(jī)的適度增壓(有的也可不用)，進(jìn)入原煙氣走廊。在通長的煙氣走廊內(nèi)，煙氣又受到兩側(cè)回收余熱、換熱排管的加熱升溫，再通向煙囪排放。為了實現(xiàn)循環(huán)用水的清潔，清水儲存池體為倒梯形斷面，一側(cè)為傾斜> 45°的斜底板，一直延伸到底。而另一側(cè)為垂直池壁，距垂直池壁又設(shè)一道水封隔板向水平面一下延伸
1.0-1.8m。將水體形成內(nèi)工作水體和外靜置水體兩部分。倒梯形工作用清水儲存池箱體可以結(jié)合煙氣走廊縱向長度，通長設(shè)置。其長度不受限制，另一特征是局部箱體需埋臥在室外地坪以下。至少超過當(dāng)?shù)氐膬鐾翆右韵?，以便冬寒時節(jié)，水體不會凍結(jié)。對煙氣走廊在二層布置時，此清水儲存池箱體可位于地面以上座落在鋼筋砼的構(gòu)筑物內(nèi)，既保溫又有足夠的支撐強(qiáng)度。直邊壁側(cè)的外靜置水體中，可令深水抓斗機(jī)伸入水底，定時抓出被洗滌撲捉沉淀的細(xì)灰沉淀層，不影響內(nèi)工作水體正常運(yùn)行，再由電動葫蘆吊起抓斗機(jī)，將沉灰傾倒在運(yùn)灰車斗中運(yùn)出。被再度洗滌后的煙氣，在上行或水平運(yùn)動時，都要迎受交錯疊落水平放置、上下收斂水汽，以及交錯直立，水平收斂的水汽反復(fù)脫水除霧，然后再通向煙 ，向大氣中排放。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是:1、立足在引風(fēng)機(jī)前吸煙口的負(fù)壓區(qū)段，即在已實施過濕式除塵脫硝和脫硫之后，引風(fēng)機(jī)的出煙口部位再用循環(huán)清潔水或堿性水對煙氣進(jìn)行低阻力的再度處理凈化，充分洗滌煙氣，達(dá)到彡30mg/m3的凈化純度，并可有效地削減燃煤煙氣中對生態(tài)構(gòu)成明顯危害的PMn等細(xì)微顆粒物。2、結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用效果好，便于推廣應(yīng)用。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是煙氣走廊設(shè)在地平面上配套本發(fā)明平面簡圖。圖2是煙氣走廊設(shè)在地平面上配套本發(fā)明橫斷立面簡圖。圖3是煙氣走廊設(shè)在地平面上配套本發(fā)明縱向立面簡圖。圖4是煙氣走廊設(shè)在二層布置時配套本發(fā)明橫斷立面簡圖。
具體實施例方式
參見圖1、2、3、4，零部件名稱如下:殼體1、水凈化池2、殼體煙氣入口 3、引風(fēng)機(jī)出煙口 4、殼體煙氣出口 5、煙氣走廊6、噴淋裝置7、脫水除沫裝置8、水管9、角頁折板10、軸流風(fēng)機(jī)11、換熱排管12、電動葫蘆13、抓斗機(jī)14、引風(fēng)機(jī)15、引風(fēng)機(jī)加長段16、循環(huán)水泵17。參見圖1，燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備包括殼體1，殼體I下部為水凈化池2，殼體煙氣入口 3與引風(fēng)機(jī)出煙口 4連接；殼體煙氣出口 5與煙氣走廊6接通；殼體I內(nèi)煙氣通過的空間通道處順次向上排有噴淋裝置7、脫水除沫裝置8。所述的噴淋裝置7由橫置、間隔、堆放的多個水管9組成，每個水管9表面有縱橫交錯的網(wǎng)狀孔眼；所述的脫水除沫裝置8由多個角頁折板10交錯疊落及水平方向豎直擺放組成；殼體煙氣出口 5與煙氣走廊6之間設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)11 ;殼體煙氣出口 5對應(yīng)的煙氣走廊6內(nèi)設(shè)有回收余熱的換熱排管12 ;水凈化池2旁側(cè)設(shè)有由電動葫蘆13吊起抓斗機(jī)14。參見圖1、2、3，為煙氣走廊6直接設(shè)在地面上布置時的實施方式。鍋爐煙氣在引風(fēng)機(jī)15前經(jīng)過了除塵脫硫脫硝處理后的煙氣，由引風(fēng)機(jī)15吸入煙風(fēng)道進(jìn)入引風(fēng)機(jī)15，再經(jīng)過引風(fēng)機(jī)15的引風(fēng)機(jī)加長段16后的引風(fēng)機(jī)出口煙道，穿過原煙氣走廊6，進(jìn)入本發(fā)明的水霧凈化區(qū)，在噴淋裝置7 (或稱噴淋汽霧器)的再度洗滌后向上經(jīng)過煙氣脫水除沫區(qū)處理后，傾斜向下，進(jìn)入減縮煙風(fēng)道。經(jīng)過外置電機(jī)式軸流風(fēng)機(jī)11的略增壓頭(如若原有引風(fēng)機(jī)出口壓頭夠用，也可不用此軸流風(fēng)機(jī)11)，返回原設(shè)置的煙氣走廊6，在煙氣走廊6內(nèi)，可設(shè)回收余熱的換熱排管12，將煙氣加熱升溫達(dá)到80°C以上，再匯集到煙囪，向大氣中排放。由于已經(jīng)過引風(fēng)機(jī)15之前除塵脫硫脫硝處理，煙氣剩余粉塵很微量，再通過一次強(qiáng)制水洗，水的濁度增加也不是很快。本發(fā)明又專門設(shè)置了水凈化池2，再用循環(huán)水泵17向噴淋裝置7提供流量小壓頭大的循環(huán)清水液，經(jīng)過數(shù)回沉淀成細(xì)灰沉層，屆時用本公司深水抓斗機(jī)14抓起，由電動葫蘆13吊起移到池外，裝車運(yùn)走。對于池中水體，可以適當(dāng)投放硫酸鋁或硫酸亞鐵等絮凝劑，更有效的吸附水中懸浮物，保持水的清潔，反復(fù)應(yīng)用。參見圖4，煙氣走廊6在二層布置時的實施方式。煙氣走廊6在二層高位布置時，實施方式與煙氣走廊6 —層地面布置方式基本相同，只是由于引風(fēng)機(jī)15出口方向大多斜向上45度煙道較高，這樣清水凈化設(shè)備標(biāo)高相應(yīng)抬高3-4m左右。煙氣經(jīng)過清水洗滌，其煙氣濕度勢必會有所增加。本發(fā)明采用脫水除沫裝置8，擴(kuò)容降速角頁折板10交錯疊落及水平方向豎直擺放層層收斂的方式，盡可能減少水汽霧滴，然后再排向煙囪，也需要對煙囪內(nèi)壁進(jìn)行一次防水處理。處理辦法即可采用在煙囪內(nèi)壁上加防水粉的耐酸水泥砂漿抹面，抹面高度在IOm以下即可。
權(quán)利要求
1.一種燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備，其特征在于包括殼體(I)，殼體(I)下部為水凈化池(2 )，殼體煙氣入口( 3 )與引風(fēng)機(jī)出煙口( 4 )連接；殼體煙氣出口(5)與煙氣走廊(6)接通；殼體(I)內(nèi)煙氣通過的空間通道處順次向上排有噴淋裝置(7)、脫水除沫裝置(8)。
2.按照權(quán)利要求1所述的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備，其特征在于所述的噴淋裝置7由橫置、間隔、堆放的多個水管(9)組成，每個水管(9)表面有縱橫交錯的網(wǎng)狀孔眼。
3.按照權(quán)利要求1所述的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備，其特征在于所述的脫水除沫裝置(8)由多個角頁折板(10)交錯疊落及水平方向豎直擺放組成。
4.按照權(quán)利要求1所述的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備，其特征在于殼體煙氣出口(5)與煙氣走廊(6)之間設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)(11)。
5.按照權(quán)利要求1所述的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備，其特征在于殼體煙氣出口(5)對應(yīng)的煙氣走廊(6)內(nèi)設(shè)有回收余熱的換熱排管(12)。
6.按照權(quán)利要求1所述的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備，其特征在于水凈化池(2)旁側(cè)設(shè)有由電動葫蘆(13)吊起抓斗機(jī)(14)。
7.按照權(quán)利要求1所述的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備，其特征在于所述的噴淋裝置7由橫置、間隔、堆放的多個水管(9)組成，每個水管(9)表面有縱橫交錯的網(wǎng)狀孔眼；所述的脫水除沫裝置(8)由多個角頁折板(10)交錯疊落及水平方向豎直擺放組成；殼體煙氣出口(5)與煙氣走廊(6)之間設(shè)置有軸流風(fēng)機(jī)(11);殼體煙氣出口(5)對應(yīng)的煙氣走廊(6)內(nèi)設(shè)有回收余熱的換熱排管(12);水凈化池(2)旁側(cè)設(shè)有由電動葫蘆(13)吊起抓斗機(jī)(14)。
全文摘要
本發(fā)明屬于燃煤鍋爐煙氣污染防治技術(shù)領(lǐng)域的燃煤煙氣達(dá)標(biāo)除塵脫硫后PMn細(xì)微顆粒再度凈化設(shè)備。它包括殼體，殼體下部為水凈化池，殼體煙氣入口與引風(fēng)機(jī)出煙口連接；殼體煙氣出口與煙氣走廊接通；殼體內(nèi)煙氣通過的空間通道處順次向上排有噴淋裝置、脫水除沫裝置。立足在引風(fēng)機(jī)前吸煙口的負(fù)壓區(qū)段，即在已實施過濕式除塵脫硝和脫硫之后，引風(fēng)機(jī)的出煙口部位再用循環(huán)清潔水或堿性水對煙氣進(jìn)行低阻力的再度處理凈化，充分洗滌煙氣，達(dá)到≤30mg/m3的凈化純度，并可有效地削減燃煤煙氣中對生態(tài)構(gòu)成明顯危害的PMn等細(xì)微顆粒物。結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用效果好，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號B01D47/06GK103143219SQ20131011804
公開日2013年6月12日 申請日期2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月8日
發(fā)明者關(guān)云彪, 關(guān)春立, 關(guān)春艷 申請人:通化市通關(guān)達(dá)環(huán)保技術(shù)設(shè)備有限公司