本實用新型涉及到的產(chǎn)品在工業(yè)窯爐、工業(yè)鍋爐廢煙氣對外排放時達到既可除塵(除塵率達99.99%;≤30mg/NM3)又同時達到半干法脫硫(脫硫效率達85%以上;≤200mg/NM3)的目的,具體涉及一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器。
背景技術(shù):
在當(dāng)今嚴格的環(huán)境保護的技術(shù)指標(biāo)的條件下,工業(yè)窯爐與工業(yè)鍋爐對外排放的廢煙氣必須達到的環(huán)境指標(biāo)是:粉塵排放≤10mg/NM3;硫化物(SOX)排放≤100mg/NM3;氮氧化物(NOX)排放≤200mg/NM3。在此情況下,作為現(xiàn)有的環(huán)保設(shè)備,如:旋風(fēng)收塵、布袋除塵、電除塵器或電袋除塵器。濕法脫硫設(shè)備有:脫硫噴淋塔、濕法堿性脫硫劑(如:CaOH;NaOH等雙堿法等)。目前國內(nèi)基本采用完全濕法脫硫法。這種脫硫方法,要消耗大量的水,并要建立大面積、連續(xù)循環(huán)水池。最終還將大量的污水、污泥排至江河湖泊中,形成二次污染。特別是對北方少雨缺水地區(qū),在脫硫系統(tǒng)之中,要消耗大量的水資源,甚至?xí)斐伤亩挝廴疽约巴寥赖奈廴?。尤其是噴淋脫硫塔的使用,此情況更為嚴重。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,其特征在于,包括除塵布袋、與除塵布袋進料端連接的廢氣進風(fēng)文氏管組件、與除塵布袋煙氣出口端連接的煙氣排放組件;所述除塵布袋中部設(shè)有與除塵布袋內(nèi)部連通的除塵器下灰斗,除塵器下灰斗下方設(shè)有混料機,所述混料機的輸出端與廢氣進風(fēng)、料組件連接;混料機上方設(shè)有二級脫硝系統(tǒng),所述二級脫硝系統(tǒng)為一個堿性物料發(fā)生器;所述堿性物料發(fā)生器包括一個用于盛放堿性溶液的罐體,所述罐體上方設(shè)有進料口,罐體內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,設(shè)置在罐體旁的高壓噴射系統(tǒng)將堿性溶液抽取后進入除塵器下灰斗內(nèi)并按一定比例噴灑至混料機上。
本實用新型創(chuàng)造性的將堿性劑水溶液以霧狀形式在收塵器灰斗上方通過霧狀噴射,讓其包裹干粉塵外圍,以達到增濕增重的目的。并與煙氣中的SO2或SO3充分反應(yīng),生成CaSO4等沉淀然后在灰斗下方的混料機輸送作用下進入脫硫煙道,形成半干狀堿性粉塵顆粒。此堿性顆粒一起與爐內(nèi)過來的切向尾煙氣,在脫硫煙道內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)氣流,重新進入收塵器。由此增重粉塵在機內(nèi)形成可循環(huán)煙氣堿性粉塵氣流,反復(fù)循環(huán)運行以達到脫硫除塵的目的。實際工況每分鐘可達到50次以上。
工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐爐尾對外排放的廢煙氣,采用爐尾煙氣收縮與擴張的方法切向進入脫硫煙道,改變氣流變化速度與煙氣密度大小的工作原理。如圖在喉管口內(nèi)增設(shè)第一道霧狀脫硫劑噴咀后,并以切向方向進入脫硫煙道。與布袋除塵灰斗下的混料機出口的增濕部分的含堿粉塵混合,并高速旋轉(zhuǎn)與氣流同向圓盤撒料機上揚的旋轉(zhuǎn)粉塵流充分混合。進入布袋除塵器內(nèi),含堿粉塵吸附在復(fù)合型袋外。在濾袋的作用下,凈化后的空氣由袋外進入袋內(nèi),在引風(fēng)機抽取空氣的作用下,凈化后的空氣進入集氣箱,隨負壓氣流排出。進入下一級凈化設(shè)備或煙筒,排入大氣中,其除塵效率可達99.99%。
吸附在袋外的含堿粉塵或不含堿粉塵,在袋口上方的高壓空氣脈沖式吹掃下,袋外煙塵落入除塵器下的集灰斗。在集灰斗上方加裝了第二道堿性溶液噴霧聯(lián)排噴頭,含堿粉塵或不含堿粉塵在此處增濕增重堿性化的處理。由于在灰斗下的混料機輸送作用下,又一次進入脫硫煙道,從而完成了一個煙氣增濕增重、堿性化循環(huán)。在實際工況中,這種煙氣循環(huán)次數(shù),每分鐘可達到50次以上,我們稱之為循環(huán)倍率。在單位時間內(nèi),煙氣與煙塵循環(huán)次數(shù)越多,反應(yīng)越充分,脫硫效率越高。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述廢氣進風(fēng)、料組件包括一個廢氣管道以及與廢氣管道的出口連通的脫硫煙道;所述脫硫煙道為呈倒L形,脫硫煙道的底部設(shè)有一個撒料裝置;混料機的輸出端與脫硫煙道的底部連通并能夠?qū)⒒炝陷敵鲋寥隽涎b置內(nèi)。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述廢氣管道包括依次連接的喉口管和擴散管,所述擴散管的出口端與脫硫煙道的底部連通;一級脫硝系統(tǒng)與喉口管連通,所述一級脫硝系統(tǒng)包括堿性溶液噴灑管道,所述堿性溶液噴灑管道一端插入喉口管內(nèi)將堿性溶液向喉口管內(nèi)噴灑,另一端用于通入堿性溶液,所述堿性溶液噴灑管道上設(shè)有開啟閥門;。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述撒料裝置包括一個集料斗,集料斗上端開口且邊緣與脫硫煙道的底部內(nèi)壁周向連接固定;集料斗內(nèi)設(shè)有一個撒料圓盤并通過集料斗底部的驅(qū)動電機驅(qū)動器旋轉(zhuǎn),所述撒料圓盤包括同圓心的內(nèi)外圓環(huán),以及固定在內(nèi)外圓環(huán)之間的葉片。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述混料機包括混料室以及設(shè)置在混料室內(nèi)的驅(qū)動軸,所述驅(qū)動軸上徑向設(shè)有若干攪拌葉片;驅(qū)動軸一端依次通過軸承座以及聯(lián)軸器與電機配接,另一端固定在另一軸承座上;所述除塵器下灰斗的底部出料口與混料室連通。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述堿性物料發(fā)生器的攪拌裝置包括攪拌軸以及固定在攪拌軸一端位于罐體內(nèi)的攪拌葉片;攪拌軸的另一端通過一護套固定在罐體的上蓋,并通過聯(lián)軸器與電機配接;所述高壓噴射系統(tǒng)包括一高壓水泵,一端設(shè)有過濾網(wǎng)并設(shè)置在罐體內(nèi)的抽取管道經(jīng)過高壓水泵后與噴灑管道連接;所述噴灑管道設(shè)置在除塵器下灰斗內(nèi);高壓空氣進氣管道設(shè)置在高壓水泵和噴灑管道之間且與抽取管道連通;所述抽取管道上還設(shè)有開啟閥門。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述噴灑管道為一個環(huán)形,管道上設(shè)有若干噴灑口,噴灑口上設(shè)有噴頭。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,還包括一個同于通入冷空氣的冷空氣管道,所述冷空氣管道一端與脫硫煙道頂部連通,且冷空氣管道上設(shè)有用于調(diào)節(jié)冷空氣流量的電動閥門。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述廢氣管道的擴散管與脫硫煙道的底部垂直連通,且擴散管管壁與脫硫煙道的底部管壁相切連通。
在上述的一種可循環(huán)式半干法脫硫型脈沖式復(fù)合布袋除塵器,所述煙氣排放組件包括設(shè)置在除塵布袋煙氣出口端的引風(fēng)機,所述引風(fēng)機的出風(fēng)端進入堿霧脫硫型除塵器及煙筒并通過控制閥門能夠進入煤粉燃燒器內(nèi)。以形成循環(huán)煙氣進入鍋爐燃燒爐膛本體,達到低氮燃燒的效果。
因此,本實用新型具有如下優(yōu)點:讓原普通一個布袋除塵器,達到技術(shù)升級,完善其多功能的目的。即可達到除塵的目的,又能達到脫硫的目的,真正做到一機二用,節(jié)省了大量水資源并省去了建循環(huán)污水池的投資與占地面積,同時又防止水的第二次污染。
附圖說明
圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中混料機的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中混料機中攪拌葉片的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中二級脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4中噴灑管道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5中的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖1中的撒料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖7的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖1中廢氣管道的連接示意圖。
圖10為圖1中冷空氣管道的連接示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。圖中,除塵布袋1、除塵器下灰斗2、混料機3、罐體4、進料口5、脫硫煙道6、喉口管7、擴散管8、堿性溶液噴灑管道9集料斗10、撒料圓盤11、驅(qū)動電機12、葉片13、混料室14、攪拌葉片15、軸承座16、聯(lián)軸器17、電機18、攪拌軸19、攪拌葉片20、護套21、抽取管道22、高壓水泵23、噴灑管道24、高壓空氣進氣管道25、過濾網(wǎng)26、冷空氣管道27、引風(fēng)機28、噴頭29。
需要注意的是,圖1至圖10中文字說明均為必要的注釋,符合規(guī)定。
實施例:
下面具體介紹本實用新型的具體結(jié)構(gòu)。
本實用新型包括除塵布袋、與除塵布袋進料端連接的廢氣進風(fēng)、料組件、與除塵布袋煙氣出口端連接的煙氣排放組件;所述除塵布袋中部設(shè)有與除塵布袋內(nèi)部連通的除塵器下灰斗,除塵器下灰斗下方設(shè)有混料機,所述混料機的輸出端與廢氣進料組件連接;混料機上方設(shè)有二級脫硝系統(tǒng),所述二級脫硝系統(tǒng)為一個堿性物料發(fā)生器;所述堿性物料發(fā)生器包括一個用于盛放堿性溶液的罐體,所述罐體上方設(shè)有進料口,罐體內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,設(shè)置在罐體旁的高壓噴射系統(tǒng)將堿性溶液抽取后進入除塵器下灰斗內(nèi)并噴灑至混料機上。
一、采用堿性復(fù)合式布袋(如圖1):
作為脈沖式布袋除塵器早已是一個很普遍的布袋除塵器,除塵效率可達99%,但僅只有除塵功能,無脫硫功能。因此,根據(jù)脫硫反應(yīng)的原理來講,其布袋必須更換堿性材料的復(fù)合性布袋,其牢固度與厚度、粉塵過濾效果均比玻纖袋效率高得多。
二、灰斗下采用高效混料機(如圖2-3)
本機為單(雙)軸攪拌機的原理延伸改進型,其動力為無極調(diào)速電機帶動。兩端軸承座與聯(lián)軸器為電機支撐與聯(lián)結(jié)。處理煙氣量大的布袋除塵器可改為雙軸驅(qū)動。
攪拌葉片為耐磨合金鋼制作,除塵器落下的粉塵灰與CaOH或NaOH,以噴射高速霧狀的堿溶液,按比例混合。對粉塵灰進行增濕增重后成為半干狀,形成堿性粉塵灰,以達到的脫硫反應(yīng)的目的。含堿性粉塵灰落入混料機后,由一定角度的攪拌葉片按一定的轉(zhuǎn)速,進一步將堿性物料均混、攪拌,并輸送至脫硫煙道內(nèi),與新鮮煙氣粉塵再均勻混合,進入布袋除塵器內(nèi)。完成了一次煙氣循環(huán)脫硫過程。
三、堿性物料發(fā)生器與高壓噴射系統(tǒng):(圖4-5)
1.采用變頻調(diào)速專用攪拌葉片,在攪拌筒內(nèi)攪動堿溶液,生石灰(CaO)按進水比例20-30%加入,生石灰細度應(yīng)控制在150目左右。
2.生石灰堿性液體攪拌筒頂部設(shè)高壓水泵,產(chǎn)生≥10kg/cm2的水壓與壓縮空氣(壓力>8kg/cm2)在噴頭內(nèi)混合,以霧狀噴出。以達到干粉塵灰均混并增濕增重的目的。
3.噴頭采用不銹鋼材質(zhì),以內(nèi)混加外混結(jié)構(gòu)形式高速噴出。
四、圓盤式旋轉(zhuǎn)撒料機:(圖7-8)
在脫硫煙道內(nèi)底部,該機根據(jù)鼓風(fēng)機的基本原理改進而來,其工作原理:
利用旋轉(zhuǎn)葉片,將含塵氣體托起,旋轉(zhuǎn)鼓吹出去。并將含堿粉塵分散旋轉(zhuǎn)吹出與煙道側(cè)切向進來的爐尾廢煙氣同向均勻混合進入布袋除塵器。其動力采用高速變頻電動機帶動。
五、循環(huán)脫硫煙道爐尾煙氣進氣口裝置:(圖9)
當(dāng)大量爐尾煙氣由縮口管進入喉口管內(nèi)時,煙氣流速增加,煙氣體積密度增加。在喉口管上設(shè)置與煙氣同向的噴射堿溶液霧化噴頭,按比例噴射堿溶液,使?fàn)t尾煙氣粉塵增濕。第一次被含堿溶液包裹的煙塵,隨引風(fēng)機抽力的煙氣流,切向進入循環(huán)煙氣脫硫煙道。在堿性溶液增濕的過程中,也達到適當(dāng)降低了尾煙氣溫度、保護了布袋除塵器的布袋耐溫性的目的。在煙氣粉塵增濕、增重的過程中,也極大的提高了布袋除塵器的除塵與脫硫效果。
爐尾煙氣切向進入循環(huán)脫硫煙道時,由于在煙道內(nèi)形成的旋轉(zhuǎn)氣流與脫硫煙道底部的圓盤撒料機上方形成的大量旋轉(zhuǎn)含堿煙塵同向激烈旋轉(zhuǎn)均勻混合,以達到第二次脫硫的效果。
六、冷風(fēng)調(diào)節(jié)電動閥門(圖10)
當(dāng)爐尾煙氣溫度太高時,進入循環(huán)煙氣脫硫煙道后,雖說能降部分煙氣溫度,但有些工業(yè)爐(窯)尾氣溫度仍很高。當(dāng)溫度超過200度時,我們在進入布袋除塵器的入口處,設(shè)置冷風(fēng)調(diào)節(jié)電動閥,讓冷空氣調(diào)節(jié)入口處的高溫?zé)煔?,讓其達到合適的煙溫,滿足布袋除塵器的需求。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。