专利名称：燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备的制作方法
技术领域：
本发明属于燃煤锅炉烟气污染防治技术领域的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备。是在燃煤烟气业已经过了除尘、脱硫两步达标处理后，对烟气中仍残留的细微颗粒再度净化处理装置，以便配合我国对PM2.5微颗粒实施监控。
背景技术：
目前我国环保部门为了减轻雾霾对大气的污染，把大气污染防治的重点不仅侧重在燃煤锅炉烟气达标除尘脱硫减排，而且对烟气残留的细微颗粒还将提高控制标准。于是某些环保部门纷纷主张，不论什么型号的锅炉，燃煤烟气必须使用布袋除尘，否则新上项目不予环评，不予审批，老污染治理改造项目也不予补助资金……。结果，各个用炉单位只好筹措大量资金去采购，安装昂贵的布袋除尘，随后又得投资去兴建湿式脱硫塔脱硫，将来还得花费更大的投资去增上烟气脱硝(NOx)设备。最终导致运行成本相当高，既买不起，也用不起，经济上难以承受，不易起到真正的减排作用。近几年研制的耐高温布袋除尘确实效率很高，用它为发电煤粉锅炉配套还是可以的。因为发电锅炉燃烧充分，烟气中没有明火颗粒，并且拥有控制烟气保持恒温德控制设施，一般不会烧损布袋。但用昂贵的布袋仅回收粉煤灰实在可惜。另外，我国大中型发电锅炉毕竟占少数，至今遍布我国城乡的集中供热、生产用汽大小燃煤锅炉依然存在，这些大小层燃工业锅炉以及循环流化床锅炉，其烟气排放总量，合起来将远大于国内有限的发电煤粉锅炉烟气排放总量。对这些众多的大小锅炉如果用一个指令都要求上布袋除尘，不太现实也比较困难，尤其是层燃工业锅炉或循环流化床锅炉烟气中，时时都会有大量的明火大颗粒一同飞出，这对如今仅耐300°C以下的玻纤布袋确实是一个明显的威胁。另外东北冬寒地区，采煤时常用水扑尘使煤中含水，再加上散煤中渗入的雨雪等冻结水份，燃烧时必然会使烟气潮湿，运行时经常糊袋，阻力渐大，耗能增加，这也是一个尚未解决的难题。况且布袋除尘对PM2.5微颗粒也不见得能真正有效去除。因此，让用炉单位强行使用布袋除尘，的确显得比较僵化教条。发明人关云彪，曾研究发明过多项大水体冲激水床或沉池群塔除尘脱硫，或双级大水体群塔除尘脱硫专利技术(已有专利文献记载)，多年来已广泛用于生产的实践验证，确实稳妥实用。但由于国家乃至各地方环保部门对烟气中微颗粒物排放标准将进一步提高，原有的专利技术已不能满足新的要求。还由于原有锅炉已上完了各类除尘脱硫设备，也不可能立刻废止重新更换。甚至连原有的锅炉引风机和功率大小都不可能更换，并且引风机前也更没有再增加设备的位置和空间，于是我们想到只能在烟气出口部位，利用引风机出烟口剩余的一点余能，加设本发明治理设备。其目的就是要替代很昂贵的布袋除尘设备，让国内大大小小的非 发电燃煤锅炉使用单位都能去真正实现更高的脱硫除尘效率，经济上又能承受
发明内容
本发明的技术解决方案是:燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备包括壳体，壳体下部为水净化池，壳体烟气入口与引风机出烟口连接；壳体烟气出口与烟气走廊接通；壳体内烟气通过的空间通道处顺次向上排有喷淋装置、脱水除沫装置。所述的喷淋装置由横置、间隔、堆放的多个水管组成，每个水管表面有纵横交错的网状孔眼。所述的脱水除沫装置由多个角页折板交错叠落及水平方向竖直摆放组成。壳体烟气出口与烟气走廊之间设置有轴流风机。壳体烟气出口对应的烟气走廊内设有回收余热的换热排管。水净化池旁侧设有由电动葫芦吊起抓斗机。本发明也充分相信雾霾天气，只要下雨、下雪，空气就会清新这一自然现象，湿法是削减PMn微颗粒的简单且有效的办法。利用引风机出烟口通向水平设置的烟气走廊之外的空间，即贴靠烟气走廊单独设置一座本项烟气再度净化装置。可将引风机出口烟风道加长，横向穿过原烟气走廊，直接进入本烟气再度净化装置。处理之后的烟气再折返回原烟气走廊通向烟 ，向大气中排放。其中所用的净化水是十分清洁的，或略有碱性的水质。本发明也充分相信雾霾天气，只要下雨、下雪，空气就会清新这一自然现象，认为湿法是削减PMn微颗粒的简单且有效的办法。本烟气清水再度净化装置，是用钢板为主要材料制成。机体拥有巨大的清水储存池，同步沉淀功能和清水喷淋雾化设施机具与对烟气洗涤的空间与时间，以及烟气脱水除沫装置。并且应急准备了外置电机式的轴流风机等小功率，大流量增压排烟系统设施，以及原烟气走廊内对烟气加温提高抬升能力系统，将这后加的机体设施的总阻力控制在200Pa左右。燃煤烟气事先已经过静电除尘或湿式除尘，湿式脱硫脱硝后，认为对烟气中的细微颗粒还需再度削减，采用清水循环洗涤方式进行再度处理的专用设备。其独特工艺在于将锅炉引风机出烟口进行延长后制成可冲激水面的扁咀型的出烟口，并在此扁咀型出烟口部位营造“倾盆大雨”式的垂直洗气环境。研制了水的用量不大，但垂直雨丝的速度较快，雨丝的密度也较大的雨丝喷头(水管)，恰好能在出口烟气的吹拂下，将“雨丝”液滴充分汽化与雾化，达到清水液滴具有冲洗吸附烟气中微颗粒的更大的比表面积，而且携带扑降得微尘，迅速地落入下部水体中。雨丝喷头是用钢管材料制成，其上有纵横交错的网状孔眼，对向上的烟气阻力很小。本发明设置在贴附原烟气走廊旁边，整个机体特征为通长、断面为矩形和倒梯形上下组合的箱体结构。其中断面为矩形部分作为烟气脱水缓冲室，其旁侧设有通向原烟气走廊的出烟口，再度净化后的烟气经过出烟口，再经过外置电机轴流风机的适度增压(有的也可不用)，进入原烟气走廊。在通长的烟气走廊内，烟气又受到两侧回收余热、换热排管的加热升温，再通向烟囱排放。为了实现循环用水的清洁，清水储存池体为倒梯形断面，一侧为倾斜> 45°的斜底板，一直延伸到底。而另一侧为垂直池壁，距垂直池壁又设一道水封隔板向水平面一下延伸
1.0-1.8m。将水体形成内工作水体和外静置水体两部分。倒梯形工作用清水储存池箱体可以结合烟气走廊纵向长度，通长设置。其长度不受限制，另一特征是局部箱体需埋卧在室外地坪以下。至少超过当地的冻土层以下，以便冬寒时节，水体不会冻结。对烟气走廊在二层布置时，此清水储存池箱体可位于地面以上座落在钢筋砼的构筑物内，既保温又有足够的支撑强度。直边壁侧的外静置水体中，可令深水抓斗机伸入水底，定时抓出被洗涤扑捉沉淀的细灰沉淀层，不影响内工作水体正常运行，再由电动葫芦吊起抓斗机，将沉灰倾倒在运灰车斗中运出。被再度洗涤后的烟气，在上行或水平运动时，都要迎受交错叠落水平放置、上下收敛水汽，以及交错直立，水平收敛的水汽反复脱水除雾，然后再通向烟 ，向大气中排放。本发明优点是:1、立足在引风机前吸烟口的负压区段，即在已实施过湿式除尘脱硝和脱硫之后，引风机的出烟口部位再用循环清洁水或碱性水对烟气进行低阻力的再度处理净化，充分洗涤烟气，达到彡30mg/m3的净化纯度，并可有效地削减燃煤烟气中对生态构成明显危害的PMn等细微颗粒物。2、结构简单，成本低廉，使用效果好，便于推广应用。下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
图1是烟气走廊设在地平面上配套本发明平面简图。图2是烟气走廊设在地平面上配套本发明横断立面简图。图3是烟气走廊设在地平面上配套本发明纵向立面简图。图4是烟气走廊设在二层布置时配套本发明横断立面简图。
具体实施例方式
参见图1、2、3、4，零部件名称如下:壳体1、水净化池2、壳体烟气入口 3、引风机出烟口 4、壳体烟气出口 5、烟气走廊6、喷淋装置7、脱水除沫装置8、水管9、角页折板10、轴流风机11、换热排管12、电动葫芦13、抓斗机14、引风机15、引风机加长段16、循环水泵17。参见图1，燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备包括壳体1，壳体I下部为水净化池2，壳体烟气入口 3与引风机出烟口 4连接；壳体烟气出口 5与烟气走廊6接通；壳体I内烟气通过的空间通道处顺次向上排有喷淋装置7、脱水除沫装置8。所述的喷淋装置7由横置、间隔、堆放的多个水管9组成，每个水管9表面有纵横交错的网状孔眼；所述的脱水除沫装置8由多个角页折板10交错叠落及水平方向竖直摆放组成；壳体烟气出口 5与烟气走廊6之间设置有轴流风机11 ;壳体烟气出口 5对应的烟气走廊6内设有回收余热的换热排管12 ;水净化池2旁侧设有由电动葫芦13吊起抓斗机14。参见图1、2、3，为烟气走廊6直接设在地面上布置时的实施方式。锅炉烟气在引风机15前经过了除尘脱硫脱硝处理后的烟气，由引风机15吸入烟风道进入引风机15，再经过引风机15的引风机加长段16后的引风机出口烟道，穿过原烟气走廊6，进入本发明的水雾净化区，在喷淋装置7 (或称喷淋汽雾器)的再度洗涤后向上经过烟气脱水除沫区处理后，倾斜向下，进入减缩烟风道。经过外置电机式轴流风机11的略增压头(如若原有引风机出口压头够用，也可不用此轴流风机11)，返回原设置的烟气走廊6，在烟气走廊6内，可设回收余热的换热排管12，将烟气加热升温达到80°C以上，再汇集到烟囱，向大气中排放。由于已经过引风机15之前除尘脱硫脱硝处理，烟气剩余粉尘很微量，再通过一次强制水洗，水的浊度增加也不是很快。本发明又专门设置了水净化池2，再用循环水泵17向喷淋装置7提供流量小压头大的循环清水液，经过数回沉淀成细灰沉层，届时用本公司深水抓斗机14抓起，由电动葫芦13吊起移到池外，装车运走。对于池中水体，可以适当投放硫酸铝或硫酸亚铁等絮凝剂，更有效的吸附水中悬浮物，保持水的清洁，反复应用。参见图4，烟气走廊6在二层布置时的实施方式。烟气走廊6在二层高位布置时，实施方式与烟气走廊6 —层地面布置方式基本相同，只是由于引风机15出口方向大多斜向上45度烟道较高，这样清水净化设备标高相应抬高3-4m左右。烟气经过清水洗涤，其烟气湿度势必会有所增加。本发明采用脱水除沫装置8，扩容降速角页折板10交错叠落及水平方向竖直摆放层层收敛的方式，尽可能减少水汽雾滴，然后再排向烟囱，也需要对烟囱内壁进行一次防水处理。处理办法即可采用在烟囱内壁上加防水粉的耐酸水泥砂浆抹面，抹面高度在IOm以下即可。
权利要求
1.一种燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备，其特征在于包括壳体(I)，壳体(I)下部为水净化池(2 )，壳体烟气入口( 3 )与引风机出烟口( 4 )连接；壳体烟气出口(5)与烟气走廊(6)接通；壳体(I)内烟气通过的空间通道处顺次向上排有喷淋装置(7)、脱水除沫装置(8)。
2.按照权利要求1所述的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备，其特征在于所述的喷淋装置7由横置、间隔、堆放的多个水管(9)组成，每个水管(9)表面有纵横交错的网状孔眼。
3.按照权利要求1所述的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备，其特征在于所述的脱水除沫装置(8)由多个角页折板(10)交错叠落及水平方向竖直摆放组成。
4.按照权利要求1所述的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备，其特征在于壳体烟气出口(5)与烟气走廊(6)之间设置有轴流风机(11)。
5.按照权利要求1所述的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备，其特征在于壳体烟气出口(5)对应的烟气走廊(6)内设有回收余热的换热排管(12)。
6.按照权利要求1所述的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备，其特征在于水净化池(2)旁侧设有由电动葫芦(13)吊起抓斗机(14)。
7.按照权利要求1所述的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备，其特征在于所述的喷淋装置7由横置、间隔、堆放的多个水管(9)组成，每个水管(9)表面有纵横交错的网状孔眼；所述的脱水除沫装置(8)由多个角页折板(10)交错叠落及水平方向竖直摆放组成；壳体烟气出口(5)与烟气走廊(6)之间设置有轴流风机(11);壳体烟气出口(5)对应的烟气走廊(6)内设有回收余热的换热排管(12);水净化池(2)旁侧设有由电动葫芦(13)吊起抓斗机(14)。
全文摘要
本发明属于燃煤锅炉烟气污染防治技术领域的燃煤烟气达标除尘脱硫后PMn细微颗粒再度净化设备。它包括壳体，壳体下部为水净化池，壳体烟气入口与引风机出烟口连接；壳体烟气出口与烟气走廊接通；壳体内烟气通过的空间通道处顺次向上排有喷淋装置、脱水除沫装置。立足在引风机前吸烟口的负压区段，即在已实施过湿式除尘脱硝和脱硫之后，引风机的出烟口部位再用循环清洁水或碱性水对烟气进行低阻力的再度处理净化，充分洗涤烟气，达到≤30mg/m3的净化纯度，并可有效地削减燃煤烟气中对生态构成明显危害的PMn等细微颗粒物。结构简单，成本低廉，使用效果好，便于推广应用。
文档编号B01D47/06GK103143219SQ20131011804
公开日2013年6月12日 申请日期2013年4月8日 优先权日2013年4月8日
发明者关云彪, 关春立, 关春艳 申请人:通化市通关达环保技术设备有限公司