專利名稱：汽輪機－余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，是一種無需外加動力的“汽輪機-余熱鍋爐聯(lián)合發(fā)電機組”的煙氣凈化專用設備。屬于工業(yè)廢氣凈化設備技術領域。
背景技術：
目前，國外在“汽輪機-余熱鍋爐聯(lián)合發(fā)電機組”的煙氣凈化除塵、脫硫采用的是將廢氣從鍋爐內(nèi)引到凈化設備進行凈化，具體的方法包括干法、濕法和半干法幾種，但都必須配備巨大功率的引風機，設備投入和使用成本都相當高，因而國內(nèi)還未見采用這種高成本的除塵、脫硫設備。目前國內(nèi)主要是針對單一的燃煤鍋爐發(fā)電機組的煙氣凈化，但這種針對單一的燃煤鍋爐發(fā)電機組的煙氣凈化裝備不能用于所述“聯(lián)合機組”。其原因是(1)發(fā)電廠很難將煙囪頂部排煙口的煙氣用巨大的管道將煙氣引到地面上；(2)需要單獨設置體積巨大的動力驅(qū)動引風機，而發(fā)電廠都已建成廠房、道路，沒有空地放置這些設備；(3)“聯(lián)合機組”的煙氣排放是間斷性排放，排放濃度瞬間變化相差數(shù)十倍，常規(guī)的煙氣除塵、脫硫裝備不能勝任。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，是為了提供汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，該裝置無需配備引風機、能凈化“聯(lián)合機組”在吹灰或不吹灰等工況下排放的煙氣，能除塵并能處理廢氣中的有害物二氧化硫SO2、氟化氫HF、一氧化氮NO。
本實用新型的目的可以通過采取如下措施達到汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其結(jié)構(gòu)特點是包括凈化塔和蝶閥，凈化塔的底部設有與排煙煙囪對接的軸向內(nèi)凹口、使凈化塔可套接在原煙囪的頂部，軸向內(nèi)凹口與凈化塔的內(nèi)腔連通、其側(cè)壁與凈化塔內(nèi)壁之間形成儲液槽，凈化塔內(nèi)腔裝有流化狀態(tài)的填料，填料上方設有脫硫霧化噴灑系統(tǒng)，脫硫霧化噴灑系統(tǒng)由噴灑器、高壓計量器和電腦控制器構(gòu)成，高壓計量器的輸入端與供液池連通，電腦控制器的控制信號輸出端連接高壓計量器的控制輸入端，電腦控制器根據(jù)高壓流量泵的壓力控制其流量。
本實用新型的目的還可以通過采取如下措施達到所述凈化塔包括塔體和至少兩個對稱的排煙煙囪，塔體的底部設置與原煙囪頂部對接的軸向內(nèi)凹口，軸向內(nèi)凹口的大小、形狀與原煙囪頂部吻合，軸向內(nèi)凹口的側(cè)壁與凈化塔內(nèi)壁之間形成儲液槽，儲液槽的外側(cè)設有水封，水封上設有排水口；排煙煙囪的中部設有與脫硫霧化噴灑系統(tǒng)相連的輸入口。
所述塔體內(nèi)腔的填料指位于中部的懸浮式過濾層，所述過濾層由若干表面含有吸附劑的輕質(zhì)塑料球構(gòu)成，過濾層的上方設置脫硫霧化噴灑系統(tǒng)，塔體的頂端設置出氣口、底部設置收集器，過濾層與收集器之間設置廢氣入口；脫硫霧化噴灑系統(tǒng)通過噴灑器向過濾層噴灑吸附劑，保證過濾層中輕質(zhì)塑料球表面吸附劑的含量。
所述脫硫霧化噴灑系統(tǒng)由吸附劑噴灑器和吸附劑供給器構(gòu)成，吸附劑供給器由流量計、調(diào)節(jié)閥、攪拌器、吸收劑溶藥槽、水泵和電腦控制器構(gòu)成，流量計、調(diào)節(jié)閥和水泵構(gòu)成高壓計量器，水泵位于溶藥槽底部，流量計的輸出端連接噴灑器的輸入端，調(diào)節(jié)閥的輸入端連接水泵的輸出端、輸出端連接流量計的輸入端。攪拌器將溶藥槽中的吸收劑藥液攪拌均勻，所述藥液由水泵往上輸送，通過調(diào)節(jié)閥、流量計送達噴灑器，由噴灑器連續(xù)不斷地給過濾層補充廢氣吸收劑。
塔體的內(nèi)腔至少包括二層過濾層，每一過濾層的上方都設有與位于塔體外的吸附劑供給器連接的噴灑器。
組成所述過濾層的輕質(zhì)塑料球為硬質(zhì)空心塑料球，該空心塑料球的直徑為Φ30mm～Φ100mm。
所述過濾層由直徑為Φ30mm～Φ100mm的大小不一的硬質(zhì)空心塑料球混合而成。
出氣口的下方設置除霧器，以清除過濾后氣體的氣霧，經(jīng)出氣口向塔體外排出干燥、潔凈的空氣。
所述蝶閥通過執(zhí)行機構(gòu)與遠程控制器連接；所述儲液槽設有攪拌器和除硫劑輸入口。
本實用新型具有如下有益效果1、本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，在原“聯(lián)合機組”煙囪高度基礎上又增加了一定的高度排煙煙囪，相當增加抽吸力，從而使整個煙囪的抽吸力足以克服系統(tǒng)的阻力，阻力損失小于800Pa，因此，無需配備巨大動力的排風機及其他動力裝置，能夠節(jié)約大量的運行費用。
2、由于本實用新型是將凈化塔設置在余熱鍋爐的頂部，利用鍋爐原有的重型金屬構(gòu)架作支承，無需另建支承架，節(jié)約了基礎投資及引風和再次排煙的大部分大型管道，無需占用發(fā)電廠的地面，因此，利用本實用新型不影響已建工廠的整體規(guī)劃，工程建設費用少，造價是進口設備的1/10，不到他國產(chǎn)設備的1/2。
3、由于設置了遠程控制的蝶閥，因此能完全適應“聯(lián)合機組”的兩種運行工況，即吹灰、不吹灰兩種工況的排塵濃度變化的實際情況。由于配置了電腦控制和遠程監(jiān)控，加上僅有填料為消耗材料、無易損件，因此自動化程度高，運行安全可靠。


圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是實施例1所用的凈化塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1、圖2構(gòu)成本實用新型的實施例1。從圖1可知，本實施例1包括凈化塔7和蝶閥9，凈化塔7的底部設有與排煙煙囪對接的軸向內(nèi)凹口6、使凈化塔7可套接在原煙囪的頂部1，軸向內(nèi)凹口6的側(cè)壁與凈化塔內(nèi)壁之間形成儲液槽2，凈化塔7內(nèi)腔裝有流化狀態(tài)的填料，填料上方設有脫硫霧化噴灑系統(tǒng)11，脫硫霧化噴灑系統(tǒng)11由噴灑器、高壓計量器和電腦控制器構(gòu)成，高壓計量器的輸入端與供液池連通，電腦控制器的控制信號輸出端連接高壓計量器的控制輸入端，電腦控制器根據(jù)高壓計量器的壓力控制其流量。所述凈化塔7包括塔體5和至少兩個對稱的排煙煙囪10，塔體5的底部設置與原煙囪頂部1對接的軸向內(nèi)凹口6，軸向內(nèi)凹口6的大小、形狀與原煙囪頂部1吻合，軸向內(nèi)凹口6的側(cè)壁與凈化塔內(nèi)壁之間形成儲液槽2，儲液槽2的外側(cè)設有水封3，水封3上設有排水口4；排煙煙囪10的中部設有與脫硫霧化噴灑系統(tǒng)11相連的輸入口。所述蝶閥9通過執(zhí)行機構(gòu)8與遠程控制器連接。所述儲液槽2設有攪拌器12和除硫劑輸入口13。
從圖2可知，凈化塔7由塔體5和位于塔體5內(nèi)腔中部的二層廢氣過濾層14構(gòu)成，所述過濾層14由表面含有吸附劑的可“湍動”塑料球26構(gòu)成，每層過濾層14的上方設置吸附劑噴灑器15，所述噴灑器15的輸入端與位于塔體5外側(cè)的吸附劑供給器17的輸出端連接、以連續(xù)補充過濾層14表面的吸附劑，塔體5的頂端設置出氣口20、底部設置收集器18，廢氣入口19位于過濾層14與收集器18之間，出氣口20與頂層的噴灑器15之間設置除霧器16。
本實施例1所用的硬質(zhì)空心塑料球26的直徑為Φ50mm和80mm，過濾層14由該兩種規(guī)格的空心塑料球26混合后擱置于格柵架27上而成；所述吸附劑供給器17由流量計21、調(diào)節(jié)閥22、攪拌器23、吸收劑溶藥槽24和水泵25構(gòu)成，水泵25位于溶藥槽24底部，流量計21的輸出端連接噴灑器15的輸入端，調(diào)節(jié)閥22的輸入端連接水泵25的輸出端、輸出端連接流量計21的輸入端。
本實施例的工作原理如下攪拌器23將溶藥槽24中的吸附劑藥液攪拌均勻，所述吸附劑藥液由水泵25往上輸送，通過調(diào)節(jié)閥22、流量計21送達噴灑器15，由噴灑器15連續(xù)不斷地給過濾層26中“湍動”不停的輕質(zhì)塑料球26表面補充廢氣吸附劑。工業(yè)廢氣流經(jīng)所述“湍動”不停的輕質(zhì)塑料球26表面時，廢氣中所含有的多種有害成份如二氧化硫SO2、氟化氫HF、一氧化氮NO等與吸附劑起化學反應，生成氟硅酸、石膏等副產(chǎn)品全部通過專用通道28集中于塔底的副產(chǎn)品收集器30中，未反應完全的水液則排入沉淀池中，經(jīng)沉淀凈化后，再通過專用通道29回收利用，沒有廢水排出，廢渣則由抽渣泵30抽走并放置恰當?shù)牡胤?，從而有效防止二次污染?br> 由于在使用過程中，廢氣從過濾層14的底部往上流動，使構(gòu)成所述過濾層14的空心塑料球26處于懸浮狀態(tài)，形成“湍球”層，這些“湍球”的表面與氣體充分接觸，由于是煙囪排放的廢氣自動驅(qū)動空心塑料球“湍動”，無需附加動力驅(qū)動，因此能有效節(jié)約能源，降低使用成本。同時，由于過濾層的“湍球”一直處于“湍動”狀態(tài)，因此，過濾層2具有自清潔功能，塔體1的內(nèi)壁也在所述“湍球”的湍動下自動凈化，因此格柵架29及所有的氣體通道都不會被堵塞。
由于噴灑器15與位于塔體5外的吸附劑供給器17連接，因此，所述供給器17中的液體吸附劑可以連續(xù)輸送給噴灑器15，噴灑器15連續(xù)向過濾層噴灑吸附劑藥霧，以源源不斷補充過濾層表面的吸附劑，保證過濾層的表面具有足夠的吸附效力。廢氣從廢氣入口進入塔體的內(nèi)腔，在上升的過程中經(jīng)過過濾層，由于構(gòu)成過濾層是由一定數(shù)量的輕質(zhì)塑料球構(gòu)成，其表面吸有氣體吸附劑，因此，一方面廢氣中的有害氣體如SO2、氟化氫HF、一氧化氮NO等分別與吸附劑起化學反應，生成氟硅酸、石膏等比重較大的化工原料，沉入塔底的收集器中，廢氣變成凈化氣體并從凈化氣出口排出塔體；另一方面，過濾層的輕質(zhì)塑料球始終處于懸浮“湍動”狀態(tài)，形成“湍動”懸浮層，“湍動”中的塑料球不但自動清潔過濾層本身，而且能自動清潔塔體的內(nèi)壁，因此所有的氣體通道都不會產(chǎn)生堵塞。
由于所述過濾層14由直徑Φ30mm～Φ100mm的空心塑料球混合而成，這些空心塑料球的表面吸有廢氣吸附劑，工業(yè)廢氣流經(jīng)其表面時，廢氣中所含有的多種有害成份如二氧化硫(SO2)、氟化氫(HF)、一氧化氮(NO)等都能與吸附劑起化學反應，因此凈化塔7不但能凈化氣體中的二氧化硫SO2，而且能凈化氟化氫(HF)、一氧化氮(NO)等其他廢氣，為一種綜合廢氣凈化塔。在使用過程中廢氣從過濾層的底部往上流動，使構(gòu)成所述過濾層的空心塑料球處于懸浮狀態(tài)，形成“湍球”層，氣體的向上流動驅(qū)動這些“湍球”不?！巴膭印保瑥亩顾隹招乃芰锨虻谋砻媾c氣體充分接觸，無需附加動力驅(qū)動，能有效節(jié)約能源，降低使用成本。由于過濾層的“湍球”一直處于“湍動”狀態(tài)，因此，過濾層具有自清潔功能，塔體的內(nèi)壁也在所述“湍球”的湍動下自動凈化，不會發(fā)生堵塞。經(jīng)過過濾層后，廢氣中的SO2、HF、NO等與廢氣吸附劑反應生成氟硅酸、石膏等重要的化工原料，通過專用通道全部集中于塔底的副產(chǎn)品收集器中，用于回收、再利用；未反應完全的水液則通專用通道排入沉淀池中，經(jīng)沉淀凈化后，再投入使用，沒有廢水排出，有效防止二次污染。
本實用新型的實施例2是所述過濾層14由直徑為Φ30mm和Φ80mm的硬質(zhì)空心塑料球混合而成。
本實用新型的實施例3是所述過濾層14由直徑為Φ30mm和Φ100mm的硬質(zhì)空心塑料球混合而成。
本實用新型的實施例4是所述過濾層14由直徑為Φ40mm和Φ90mm的硬質(zhì)空心塑料球混合而成。
本實用新型的實施例5是所述過濾層14由直徑為Φ60mm和Φ90mm的硬質(zhì)空心塑料球混合而成。
本實用新型的實施例6是所述過濾層14由直徑為Φ40mm和Φ70mm的硬質(zhì)空心塑料球混合而成。
權(quán)利要求1.汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是包括凈化塔(7)和蝶閥(9)，凈化塔(7)的底部設有與排煙煙囪對接的徑向內(nèi)凹口(6)、使凈化塔(7)可套接在原煙囪的頂部(1)，徑向內(nèi)凹口(6)與凈化塔(7)的內(nèi)腔連通、其側(cè)壁與凈化塔內(nèi)壁之間形成儲液槽(2)，凈化塔(7)內(nèi)腔裝有流化狀態(tài)的填料，填料上方設有脫硫霧化噴灑系統(tǒng)(11)，脫硫霧化噴灑系統(tǒng)(11)由噴灑器、高壓計量器和電腦控制器構(gòu)成，高壓計量器的輸入端與供液池連通，電腦控制器的控制信號輸出端連接高壓計量泵的控制輸入端，電腦控制器根據(jù)高壓計量器的壓力控制其流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是凈化塔(7)包括塔體(5)和至少兩個對稱的排煙煙囪(10)，塔體(5)的底部設置與原煙囪頂部(1)對接的徑向內(nèi)凹口(6)，徑向內(nèi)凹口(6)的大小、形狀與原煙囪頂部(1)吻合，徑向內(nèi)凹口(6)的側(cè)壁與凈化塔內(nèi)壁之間形成儲液槽(2)，儲液槽(2)的外側(cè)設有水封(3)，水封(3)上設有排水口(4)；排煙煙囪(10)的中部設有與脫硫霧化噴灑系統(tǒng)(11)相連的輸入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是所述蝶閥9通過執(zhí)行機構(gòu)8與遠程控制器連接，所述儲液槽(2)設有攪拌器(12)和除硫劑輸入口(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是所述脫硫霧化噴灑系統(tǒng)(11)由吸附劑噴灑器(15)和吸附劑供給器(17)構(gòu)成，吸附劑供給器(17)由流量計(21)、調(diào)節(jié)閥(22)、攪拌器(23)、吸收劑溶藥槽(24)、水泵(25)和電腦控制器構(gòu)成，流量計(21)、調(diào)節(jié)閥(22)和水泵(25)構(gòu)成高壓計量器，水泵(25)位于溶藥槽(24)底部，流量計(21)的輸出端連接噴灑器(15)的輸入端，調(diào)節(jié)閥(22)的輸入端連接水泵(25)的輸出端、輸出端連接流量計(21)的輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是凈化塔(7)由塔體(5)和位于塔體(5)內(nèi)腔中部的二層或二層以上的廢氣過濾層(14)構(gòu)成，所述過濾層(14)由表面含有吸附劑的可“湍動”塑料球(26)構(gòu)成，每層過濾層(14)的上方設置吸附劑噴灑器(15)，所述噴灑器(15)的輸入端與位于塔體(5)外側(cè)的吸附劑供給器(17)的輸出端連接、以連續(xù)補充過濾層(14)表面的吸附劑，塔體(5)的頂端設置出氣口(20)、底部設置收集器(18)，廢氣入口(19)位于過濾層(14)與收集器(18)之間，出氣口(20)與頂層的噴灑器(15)之間設置除霧器(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是所用的硬質(zhì)空心塑料球(26)的直徑為Φ50mm～Φ80mm，過濾層(14)由該兩種規(guī)格的空心塑料球(26)混合后擱置于格柵架(27)上而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是塔體(5)的內(nèi)腔至少包括二層過濾層(14)，每一過濾層(14)的上方都設有與位于塔體外的吸附劑供給器(17)連接的噴灑器(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是組成所述過濾層(14)的輕質(zhì)塑料球(26)為硬質(zhì)空心塑料球，該空心塑料球的直徑為Φ30mm～Φ100mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機-余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其特征是出氣口的下方設置除霧器(16)、以清除過濾后氣體的氣霧，塔體(5)的頂端設置出氣口(20)、底部設置收集器(18)，廢氣入口(19)位于過濾層(14)與收集器(18)之間，出氣口(20)與頂層的噴灑器(15)之間設置除霧器(16)。
專利摘要本實用新型涉及汽輪機－余熱鍋爐自動除塵脫硫裝置，其結(jié)構(gòu)特點是包括凈化塔(7)和蝶閥(9)，凈化塔(7)的底部設有與排煙煙囪對接的徑向內(nèi)凹口(6)、使凈化塔(7)可套接在原煙囪的頂部(1)，徑向內(nèi)凹口(6)的側(cè)壁與凈化塔內(nèi)壁之間形成儲液槽(2)，凈化塔(7)內(nèi)腔裝有流化狀態(tài)的填料，填料上方設有脫硫霧化噴灑系統(tǒng)(11)，脫硫霧化噴灑系統(tǒng)(11)由噴灑器、高壓計量器和電腦控制器構(gòu)成，高壓計量器的輸入端與供液池連通，電腦控制器的控制信號輸出端連接高壓計量泵的控制輸入端，電腦控制器根據(jù)高壓計量器的壓力控制其流量。本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單，能夠節(jié)約大量的運行費用，不影響已建工廠的整體規(guī)劃，工程建設費用少，完全適應“聯(lián)合機組”的兩種運行工況，自動化程度高，運行安全可靠。
文檔編號B01D47/00GK2684915SQ20042001558
公開日2005年3月16日 申請日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月17日
發(fā)明者毛鴻喜, 曹瑜 申請人:毛鴻喜, 曹瑜