專利名稱：雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于環(huán)境保護領(lǐng)域，特別是涉及鍋爐煙氣凈化技術(shù)。
目前，國家環(huán)境保護部門對煙氣凈化的規(guī)定和要求已由單項除塵技術(shù)指標發(fā)展到多項技術(shù)指標。以前多采用的干法除塵技術(shù)已逐步發(fā)展到干、濕法混合技術(shù)，至今多采用濕法除塵技術(shù)。就目前濕法除塵裝置的應(yīng)用情況來看，存在一些缺陷。首先是風(fēng)機帶水問題嚴重，由除塵器出來的水，帶有粘度較大的濕灰，不但對風(fēng)機葉片有腐蝕作用，還易造成風(fēng)機失去平衡；其次是堵塞問題嚴重，由于設(shè)計方面的不夠完善、合理以及適用范圍有限，一些濕法除塵器不但造成煙道的堵塞，甚至造成凈化器自身的堵塞；還有阻力過大，使鍋爐正壓燃燒，增加了鍋爐的負載，降低了鍋爐的熱效率，能耗較大；另外還有水耗與運行費偏高，占地面積較大，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、維修不便等；而灰水外排又造成了二次污染則是給環(huán)境增加新的污染，又需治理。這些缺陷是濕法除塵技術(shù)尚不夠理想的主要問題。
本實用新型的設(shè)計目的就是克服上述缺陷，使?jié)穹ǔ龎m技術(shù)更加完善，提高鍋爐煙氣凈化技術(shù)的水平。
實現(xiàn)本設(shè)計目的的技術(shù)方案是由煙氣分離器、煙氣凈化器配組鍋爐引風(fēng)機三部分組成雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器，煙氣分離器由前導(dǎo)向錐、后導(dǎo)向錐、導(dǎo)向葉片、煙道及集灰斗構(gòu)成；煙氣凈化器由下部水箱、雙側(cè)煙氣沖擊室、S型精凈化室、混合室、氣水分離室、上擋水板、下?lián)跛濉⒆詣友a水器、灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。煙氣分離器部分是在含塵煙氣通道內(nèi)設(shè)有呈梭型的分離器，兩個前導(dǎo)向錐后各有一組導(dǎo)向葉片和后導(dǎo)向錐，后導(dǎo)向錐下方裝有集灰斗，集灰斗下部裝有灰斗關(guān)閉開關(guān)閥，煙道后部設(shè)有分高后煙氣出口；煙氣凈化器的兩側(cè)各有含塵煙氣入口與兩個煙氣沖擊室相連通，下部是凈化器下部水箱，通道上葉片和通道下葉片組成S形通道精凈化室，下?lián)跛迮c下部水箱的水面之間形成灰水混合室，下?lián)跛迮c上擋水板形成氣水分離室，凈化器上部設(shè)有凈氣出口煙道、凈化器水箱錐形底部有排灰蝶閥，凈化器內(nèi)上部中間設(shè)有清灰水返回管道，下部有回水閥門接至凈化器外與排水管道接通。自動補水器是裝在凈化器外，由補水器水箱、補水器氣連通孔、自控浮球閥、補水器水連通孔、溢流水箱、溢流管自控水封、溢流器、清水池等組成，在補水器的上部開一與凈化器氣水混合室相連通的補水器氣連通孔，在相對應(yīng)的下部開一與凈化器水箱連通的補水器水連通孔，在自來水管接入補水器入口處裝有自動浮球閥，溢流水箱設(shè)在補水器水箱中，溢流水箱上部安一支溢流管向下伸入水體，與溢流水箱下部水體形成自控水封；灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)是設(shè)在凈水器水箱下部的排灰蝶閥與灰水池相通，灰水池下部有一灰水過濾網(wǎng)連接清水池、清水池中裝一潛水泵和灰水返回管道，管道下部裝一回水閥，管道下部向外延伸一段并裝有排水閥門，管道直通凈水器上部。煙氣凈化器部分可以與鍋爐及風(fēng)機相配合而單獨使用，成為單級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器。
本設(shè)計產(chǎn)品的第三部分是鍋爐的引風(fēng)機部分，是已有鍋爐上配套的引風(fēng)機。
雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器是由煙氣分離器與煙氣凈化器配合鍋爐引風(fēng)機配套組成。煙氣分離器實際起到了第一級干法除塵作用，煙氣凈化器實際起到了第二級濕法除塵與凈化煙氣的作用。而作為第二級的煙氣凈化器單獨與鍋爐引風(fēng)機配合使用時，就是單級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器。同樣可以滿足環(huán)境保護要求。本實用新型的凈化器產(chǎn)品，即可根據(jù)實際情況單獨使用，又可雙級使用，即形成單、雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器系列產(chǎn)品，靈活方便、適用范圍廣。實際安裝使用時對鍋爐及其引風(fēng)機無額外的要求，易于配套。
本設(shè)計的最突出優(yōu)點是克服了風(fēng)機帶水腐蝕和堵塞問題，從而使?jié)穹ǔ龎m技術(shù)更臻完善，不但除塵效率高，還能脫除煙氣中的SO2、NOx等氣體污染物質(zhì)，達到環(huán)保指標的要求。
本設(shè)計的雙級或單級凈化器都是低阻力、高凈化效率的，不但節(jié)省能源，還能滿足各項環(huán)保指標的要求，同時還具有體積小，占地面積小，水耗極低的特點，使用戶易于接受。而灰水不外排的優(yōu)點又可無慮于環(huán)境的二次污染。
本實用新型成為濕法煙氣除塵凈化技術(shù)的新一代產(chǎn)品。
附


圖1為煙氣凈化器剖面結(jié)構(gòu)的工作原理圖；附圖2為分離器結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為自動補水器結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器與鍋爐本體、引風(fēng)機相配套示意圖；附圖5為單級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器示意圖。
以下結(jié)合附圖對本設(shè)計結(jié)構(gòu)和工作原理作進一步的說明。
從附
圖1可以看到，凈化器本體2是立筒式，凈氣出口煙道1在凈化器上方中間，里面安裝有斜的上擋水板3，在氣水分離室9的下部安裝有多塊斜面的下?lián)跛?，凈化器的兩側(cè)各有一含塵煙氣入口5，凈化器水箱7中的水體水面與煙氣入口5之間形成煙氣沖擊室6，由圖中可看到通道上葉片12與通道下葉片13形成S形精凈化室20，下?lián)跛?與凈化器水箱7的水面之間形成氣水混合室10，灰水返回管道11上端在凈化器上部中間部分，下端接入清水池18內(nèi)潛水泵19上，中間伸出部分上安有排水閥門15，管道11中部向上接區(qū)段安有回水閥門14，凈化器水箱7下部安裝一只排灰蝶閥8，排灰蝶閥8下方是灰水池16，灰水池的底部有灰水過濾網(wǎng)17，右下部是清水池18，清水池18底部裝一臺潛水泵19。其工作原理是鍋爐煙氣由凈化器兩側(cè)煙氣入口5分別進入凈化器的煙氣沖擊室6，煙氣沖擊室6對著凈化器水箱7的水面，進入煙氣在沖擊室6中向下高速運動沖擊凈化器水箱7的水體，在沖擊室6形成氣水初步混合，使部分煙塵先進入凈化器水箱7中的水體里，進行初步凈化。在沖擊室6連通的由通道上葉片12和通道下葉片13所組成的S形精凈化室20，在精凈化室20中由于高速氣流沖擊水體而激起的大量水花和泡沫使氣水充分接觸，并在S形通道中由于氣流突然轉(zhuǎn)向形成較強離心力，將塵粒甩向外壁與水沖擊混合，細小微塵粒被水捕獲隨氣流出精凈化室20，出S型精凈化室20的氣流是兩股反向氣流，在由下檔水板4和凈化器水箱7的水面之間組成的氣水混合室10中相互反向碰撞，沖擊進一步混合，碰撞、混合后的含微塵大水滴落入水箱7的水中，小水滴經(jīng)下檔水板4，而進一步結(jié)合成大水滴，氣流由下?lián)跛?導(dǎo)向后上升進入氣水分離室9，含有細小水滴的上升氣流在氣水分離室9中由于空間增大而進行減速運動并由于溫度的降低而凝聚在一起，水滴在重力作用下落回水面，水霧隨氣流緩慢上升，升到上擋水板3側(cè)壁上凝集成水滴，回落水面，完成氣水分離。被凈化后的潔凈氣體，由凈氣出口煙道1排出凈化器。
凈化器水體是弱鹼性石灰水，PH在9～10之間，作為SO2和NOx的吸收劑，凈化器在除塵的過程中，由于氣、水充分混合，吸收劑同時起到脫除SO2和NOx的作用，從而進一步滿足環(huán)保指標的要求。
灰渣排放與灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)是由排灰蝶閥8、灰水池16、灰水過濾網(wǎng)17、清水池18、潛水泵19、回水閥門14，清灰水返回管道11組成。
排灰蝶閥8排除的灰渣實際是一種灰水混合物，灰水混合物排入凈化器下方的灰水池16后，關(guān)閉排灰蝶閥8，灰水經(jīng)灰水池下部安裝的灰水過濾網(wǎng)17過濾，留在灰水池16的灰渣可起運到渣場，過濾后的清灰水進入清水池18，在清水池18中，由潛水泵19泵起清灰水經(jīng)回水閥門14，由清灰水返回管道11輸送返回凈化器中。排水閥門15是用于沖刷地面或清洗凈化器內(nèi)壁灰塵的。
附圖2是分離器結(jié)構(gòu)示意圖。分離器的主要作用是當煙氣凈化器放入引風(fēng)機后端時，由于鍋爐含塵煙氣會首先沖進引風(fēng)機，當煙塵的濃度增大或顆粒增大后，會引起引風(fēng)機干磨損而降低了引風(fēng)機的使用壽命。在引風(fēng)機前端安裝分離器后，可去除掉大于20μm的大中粉塵顆粒。這樣引風(fēng)機的磨損會大大降低，使用壽命延長。
本設(shè)計的分離器的阻力只有20～30mmH2O，除塵效率為75％以上，在實際應(yīng)用中、只要分離器除塵率為50％，大中灰塵顆粒即可除去90％以上。經(jīng)分離器去除75％以上煙氣中的灰塵后，對于二級的凈化器而言又大大降低了負載，總除塵率會大幅度提高。經(jīng)分離后的灰塵再由凈化器除塵，就會從根本上解決風(fēng)機帶水堵塞的問題。
分離器根據(jù)空氣動力學(xué)原理而設(shè)計。
由附圖2可看到，從鍋爐中排出的含塵煙氣，經(jīng)含塵煙氣通道23進入分離器，通道23中分離器主體部分呈梭型。筒體前中部的導(dǎo)向錐24是錐型的，緊連的位置裝有葉片25，葉片25是二組。分離器的尾部是后導(dǎo)向錐26，后導(dǎo)向錐26的作用是防止氣流產(chǎn)生渦流而增大分離的阻力和降低分離效果。進入分離器的含塵煙氣經(jīng)前導(dǎo)向錐24把氣流均勻地分布到葉片25的入口處，氣流經(jīng)葉片的導(dǎo)向，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生離心力，把粉塵甩向分離器的圓筒內(nèi)壁，即與含塵煙氣通道23同樣般直徑的在后導(dǎo)向錐26所處段的圓筒內(nèi)壁，由于在分離器后半部安裝的后煙氣出口28直徑小于含塵煙氣通道，所以離心作用甩向內(nèi)壁的粉塵就落入安裝在分離器后部下方的集灰斗27中，由集灰斗關(guān)閉開關(guān)閥29排入灰渣場。而除甩向外壁的粉塵外，剩下的含塵煙氣繼續(xù)在旋流作用下向前旋轉(zhuǎn)移動，經(jīng)分離器后煙塵出口28進入引風(fēng)機。
附圖3為自動補水結(jié)構(gòu)示意圖。
自動補水器的作用是，當凈化器中的水被熱煙氣蒸發(fā)損失后，由自動補水箱自動為凈化器補足所損失的水。
自動補水器裝在凈化器外，為全密閉式，自來水管33接入補水器水箱32的入口處裝有自動浮球閥34，自來水流入由自動浮球閥34控制。在補水器的上部開一個與凈化器混合室10相連通的補水器氣連通孔31，其作用是使凈化器中的壓強與補水器中的壓強保持一致；在補水器的下部開一個與凈化器水箱7相連通的補水器水連通孔35，其作用是使補水箱32與凈化器水箱7連通。由于采用了氣、水雙連通孔式，水補給在自動浮球34控制下即可保持補水器水位與凈化器水位基本一致，使自動補水器正常工作。溢流水箱37放在補水器水箱32中，溢流水箱37上部安裝一支連通管組成的溢流管自控水封38，保證外界空氣不進溢流水箱。這樣在補水器水箱32的水位偏高時，保證補水器中的水可經(jīng)溢流管39自動流入清水池18，然后再經(jīng)閉路循環(huán)系統(tǒng)返回凈化器。
附圖5是雙級雙側(cè)自激式煙氣凈化器與鍋爐本體，引風(fēng)機配套示意圖。
由鍋爐主體40引出的煙氣進入分離器41進行一級分離除塵后，再進入引風(fēng)機42入口，引風(fēng)機42的出口的煙氣進“Y”形煙道進入凈化器43的兩側(cè)，經(jīng)凈化器凈化后的煙氣由凈化器上部引出后進入煙囪44，將凈氣排入天空。
附圖6是單級雙側(cè)自激式煙氣凈化器與鍋爐主體及引風(fēng)機配套示意圖。
由鍋爐主體40引出的煙氣進省煤器45吸收余熱，出省煤器的煙氣由“Y”形煙道進入凈化器43的兩側(cè)，經(jīng)凈化器43凈化后進入引風(fēng)機42，然后由引風(fēng)機42出口進入煙囪44，將凈氣排入天空。
權(quán)利要求1.一種雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器，由煙氣分離器、煙氣凈化器配組鍋爐引風(fēng)機三部分組成，其特征在于煙氣分離器由前導(dǎo)向錐、后導(dǎo)向錐、導(dǎo)向葉片、煙道及集灰斗構(gòu)成；煙氣凈化器由下部水箱、雙側(cè)煙氣沖擊室、S型精凈化室、混合室、氣水分離室、上擋水板、下?lián)跛?、自動補水器、灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器，其特征在于煙氣分離器部分是在含塵煙氣通道內(nèi)設(shè)有梭型的分離器，前導(dǎo)向錐后有兩組導(dǎo)向葉片，尾部是后導(dǎo)向錐，后導(dǎo)向錐下方裝有集灰斗，集灰斗下部裝有灰斗關(guān)閉開關(guān)閥，煙道后部設(shè)有筒型的分離后煙氣出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器，其特征在于煙氣凈化器的兩側(cè)各有含塵煙氣入口，與兩個煙氣沖擊室相連通，凈化器下部是凈化器下部水箱，在煙氣通道上有兩組葉片組成S通道精凈化室，下?lián)跛迮c下部水箱的水面之間形成灰水混合室，下?lián)跛迮c上擋水板形成氣水分離室，上部設(shè)有凈氣出口煙道、凈化器水箱錐形底部有排灰蝶閥，凈化器內(nèi)上部中間設(shè)有接清灰水返回管道，管道下部有回水閥門接至凈化器外與排水管道接通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器，其特征在于自動補水器是裝在凈化器外由補水器水箱、補水器氣連通孔，自控浮球閥、水連通孔、溢流水箱、溢流管自控水封、溢流管、清水池等組成，在補水器的上部開一與凈化器氣水混合室相連通的補水器氣連通孔，在相對應(yīng)的下部開一與凈化器水箱連通的補水器水連通孔、在自來水管接入補水器入口處裝有自動浮球閥，溢流水箱安裝在補水器水箱中，溢流水箱上部安一支溢流管自控水封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級雙側(cè)自激式鍋爐煙氣凈化器，其特征在于灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)是由凈水器水箱下部的排灰蝶閥與灰水池相通，灰水池下部有一灰水過濾網(wǎng)連接清水池、清水池中裝一潛水泵，和灰水返回管道八，管道11下部裝一回水閥，管道11向外延伸一段并裝有排水閥門。
專利摘要本實用新型涉及鍋爐煙氣凈化技術(shù)。由煙氣分離器、煙氣凈化器與鍋爐引風(fēng)機組成,煙氣分離器由前、后導(dǎo)向錐、導(dǎo)向葉片、煙道及集灰斗構(gòu)成;煙氣凈化器由下部水箱、雙側(cè)煙氣沖擊室、S形精凈化室、混合室、氣水分離室、上、下?lián)跛?、自動補水器和灰水閉路循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成,引風(fēng)機是利用鍋爐已有引風(fēng)機。煙氣分離器為第一級干法除塵,煙氣凈化器起到第二級濕法除塵與凈化煙氣作用。有效克服了風(fēng)機帶水腐蝕和堵塞問題,使?jié)穹ǔ龎m技術(shù)更臻完善,除塵效率高、達到國家環(huán)保指標的要求。
文檔編號B01D53/78GK2276368SQ96235848
公開日1998年3月18日 申請日期1996年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月6日
發(fā)明者孫立剛 申請人:孫立剛