一种锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置的制作方法

本发明涉及烟气处理，尤其涉及一种锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置。

背景技术：

1、现有锅炉产生的烟气处理工艺流程为：先通过脱硝装置脱硝，然后通过空预器和换热装置进行降温，把降温到约100℃的烟气通过除尘器除尘，除尘后烟气再通过脱硫装置脱硫，最后，干净烟气通过烟囱排出。

2、如现有专利申请号202223448642.7公开了一种余热除尘高温脱硝一体化工艺装置，其包括具有余热除尘高温脱硝一体化的余热尘硝一体化设备，该设备一端连接预热器，另一端设置高温引风机，烟道进口设置在进口喇叭的上方，且进口喇叭的上方安装有电磁锤振打器，进口喇叭设置在余热尘硝一体化设备的一侧，余热尘硝一体化设备的另一侧上设有烟道出口，余热尘硝一体化设备内部的上方设有余热回收组件，余热回收组件下方设有脱销组件与金属滤袋。其主要应用在水泥、有色、化工等行业的生物质锅炉后端，燃烧原料采用生物质材料，生物质燃料在燃烧不充分的情况下，其粉尘中还含有较多可燃物质。由于尘硝一体化设备烟气温度在280℃～420℃之间，当有锅炉内的火星和过量空气进入后，该装置内的粉尘容易复燃造成安全隐患。且该装置整体气流分布较差，在除尘、脱硝之外无法同步实现烟气脱硫，还需另外设置脱硫装置。

3、又如现有专利申请号202311054872.1公开了一种生物质锅炉烟气超低排放系统，其包括锅炉系统，所述锅炉系统包括排烟管道、与所述排烟管道连通的旋风除尘器、及所述旋风除尘器上连接有排气管道。所述排气管道的另一端连接尘硝一体化设备。所述排气管道上还连接有脱硫喷氨模块，用于对于所述排气管路内的烟气进行脱硫喷氨处理。所述尘硝一体化设备上还连接有换热模块，所述换热模块用于对烟气进行换热处理。其除尘、脱硫、脱硝、余热利用等设备均为独立的分体式装置，没有在结构上将除尘、脱硫、脱硝、余热利用等设备有机集成在一个装置内，实现多功能合一的一体化装置，并且将各功能性进一步提升；其脱硫模块位于旋风除尘器之后，没有强化干式脱硫反应的措施，没有将旋风除尘器同步改造为干式脱硫反应器。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，使烟气路径较长，由此使烟气紊流较强、脱硫剂扩散效果较好，将其同步用作为干法脱硫反应区，脱硫效果较好。

2、本发明的技术方案是：一种锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，包括第一本体和盖设于所述第一本体上端的第二本体，所述第一本体上设有进气烟道，所述第一本体内竖向设有隔板，所述隔板将第一本体分隔为第一反应区和除尘区，所述除尘区置于第一反应区的内部，且所述除尘区的上端转动设于第二本体上，所述第一反应区内设有能使烟气中粉尘荷电，并在离心和静电作用下除尘的放电极，所述第二本体上设有出气烟道，所述进气烟道依次通过在第一反应区中的第一倾斜向下路径、第一反应区下端的向上弯折路径、除尘区中的垂直向上路径、第二本体中的第二倾斜向下路径、第二本体中的垂直向下路径与出气烟道连通。

3、优选的，所述第一本体的内壁及隔板朝向放电极的一侧均设有多个环板，多个所述环板在第一本体的高度方向上间隔布设，且所述环板向下倾斜。

4、优选的，所述放电极包括针刺线、线体和绝缘瓷瓶，所述绝缘瓷瓶设置在出气烟道中，所述绝缘瓷瓶的底部连接线体，所述线体位于第一反应区中，所述线体上排布设有多个针刺线，所述绝缘瓷瓶外接负极并通过线体与针刺线连接。

5、优选的，多个所述针刺线中，自上而下起，奇数位的针刺线朝向隔板设置，偶数位的针刺线朝向第一本体的内壁设置。

6、优选的，所述出气烟道为圆环形，所述放电极沿圆环形的所述出气烟道呈圆周布设多个。

7、优选的，所述除尘区包括转动设于所述第二本体上的喷吹装置、及呈圆柱形安装于所述第二本体中的多个滤袋，多个所述滤袋内形成所述垂直向上路径，所述喷吹装置置于多个滤袋的上方，且喷吹装置朝向滤袋的一侧设有多个吹灰孔。

8、优选的，所述滤袋的底部设有均流装置，所述均流装置安装于第一本体的内部，所述均流装置在多个滤袋的直径方向上排布设置多个，所述均流装置为向上弯折的v形板。

9、优选的，所述第二本体内设有靠近出气烟道的余热利用区、及位于所述余热利用区上端的第二反应区，所述第二反应区的上端为导流腔，所述导流腔内形成所述第二倾斜向下路径，所述第二反应区的下端及余热利用区内形成所述垂直向下路径。

10、优选的，所述第二反应区的下端为脱硝腔，所述脱硝腔内设有脱硝催化剂。

11、优选的，所述余热利用区内呈圆环形布设多个换热管，所述换热管呈圆周布设至少三个翅片。

12、与相关技术相比，本发明的有益效果为：

13、一、优化烟气路径，在进气烟道和出气烟道之间设置有第一倾斜向下路径、向上弯折路径、垂直向上路径、第二倾斜向下路径、垂直向下路径，使烟气路径较长，由此使烟气紊流较强、脱硫剂扩散效果较好，将其同步用作为干法脱硫反应区，脱硫效果较好；

14、二、烟气在第一反应区和除尘区内进行三级除尘，先通过旋风除尘去除部分粉尘及高温烟气中的火星，降低粉尘复燃的几率；再结合静电除去烟气中的大量粉尘，减小滤袋除尘的负荷量；再通过滤袋进行深度除尘，使后端余热利用区和第二反应区内为无尘或少尘工况，利于提高各区的使用效率和寿命；

15、三、在第一反应区内设置放电极，第一反应区和隔板上设置环板，含脱硫剂的粉尘受离心力在内壁落下时能够多次进入烟气通过路径，增加烟气和脱硫剂的接触时间，提高脱硫反应效率；由于脱硫剂具有不燃性，脱硫剂也可以辅助熄灭高温烟气中的火星；

16、四、滤袋形成的垂直向上路径与第一反应区的出气上升的向上弯折路径连通，烟气从底部进入除尘区后，气流在多个呈圆周布设的滤袋的作用下均流；呈圆周布设的滤袋能够对烟气均流，使各滤袋流量偏差较小，阻力较低，对滤袋冲刷较少，能提高滤袋的使用寿命；

17、五、滤袋的下方设置均流装置，进一步提高除尘区流场的均匀性，同时，吸附在滤袋表面的脱硫剂可以继续进行脱硫反应；

18、六、烟气在第二本体中的导流腔（第二倾斜向下路径）的导流作用中均流，并在垂直向下路径中垂直向下流动，使氨气经过第一反应区和除尘区后与烟气中的氮氧化物充分混合，提高第二反应区效率，降低氨逃逸；

19、七、本发明将除尘、脱硫、脱硝、余热利用集成于一体，各装置之间相辅相成，各装置功能性进一步提升，对锅炉烟气多污染物进行一体化综合治理的同时，对烟气余热进行利用。

技术特征：

1.一种锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，包括第一本体（10）和盖设于所述第一本体（10）上端的第二本体（11），所述第一本体（10）上设有进气烟道（1），其特征在于，所述第一本体（10）内竖向设有隔板（102），所述隔板（102）将第一本体（10）分隔为第一反应区（2）和除尘区（3），所述除尘区（3）置于第一反应区（2）的内部，且所述除尘区（3）的上端转动设于第二本体（11）上，所述第一反应区（2）内设有能使烟气中粉尘荷电，并在离心和静电作用下除尘的放电极（9），所述第二本体（11）上设有出气烟道（6），所述进气烟道（1）依次通过在第一反应区（2）中的第一倾斜向下路径（12）、第一反应区（2）下端的向上弯折路径（13）、除尘区（3）中的垂直向上路径（14）、第二本体（11）中的第二倾斜向下路径（15）、第二本体（11）中的垂直向下路径（16）与出气烟道（6）连通。

2.根据权利要求1所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述第一本体（10）的内壁及隔板（102）朝向放电极（9）的一侧均设有多个环板（201），多个所述环板（201）在第一本体（10）的高度方向上间隔布设，且所述环板（201）向下倾斜。

3.根据权利要求1所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述放电极（9）包括针刺线（901）、线体（902）和绝缘瓷瓶（903），所述绝缘瓷瓶（903）设置在出气烟道（6）中，所述绝缘瓷瓶（903）的底部连接线体（902），所述线体（902）位于第一反应区（2）中，所述线体（902）上排布设有多个针刺线（901），所述绝缘瓷瓶（903）外接负极并通过线体（902）与针刺线（901）连接。

4.根据权利要求3所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，多个所述针刺线（901）中，自上而下起，奇数位的针刺线（901）朝向隔板（102）设置，偶数位的针刺线（901）朝向第一本体（10）的内壁设置。

5.根据权利要求3所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述出气烟道（6）为圆环形，所述放电极（9）沿圆环形的所述出气烟道（6）呈圆周布设多个。

6.根据权利要求1所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述除尘区（3）包括转动设于所述第二本体（11）上的喷吹装置（302）、及呈圆柱形安装于所述第二本体（11）中的多个滤袋（301），多个所述滤袋（301）内形成所述垂直向上路径（14），所述喷吹装置（302）置于多个滤袋（301）的上方，且喷吹装置（302）朝向滤袋（301）的一侧设有多个吹灰孔。

7.根据权利要求6所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述滤袋（301）的底部设有均流装置（303），所述均流装置（303）安装于第一本体（10）的内部，所述均流装置（303）在多个滤袋（301）的直径方向上排布设置多个，所述均流装置（303）为向上弯折的v形板。

8.根据权利要求1所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述第二本体（11）内设有靠近出气烟道（6）的余热利用区（5）、及位于所述余热利用区（5）上端的第二反应区（4），所述第二反应区（4）的上端为导流腔（402），所述导流腔（402）内形成所述第二倾斜向下路径（15），所述第二反应区（4）的下端及余热利用区（5）内形成所述垂直向下路径（16）。

9.根据权利要求8所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述第二反应区（4）的下端为脱硝腔（401），所述脱硝腔（401）内设有脱硝催化剂。

10.根据权利要求8所述的锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置，其特征在于，所述余热利用区（5）内呈圆环形布设多个换热管（501），所述换热管（501）呈圆周布设至少三个翅片（502）。

技术总结本发明提供一种锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置。所述锅炉除尘脱硫脱硝一体化装置包括第一本体和第二本体，所述第一本体上设有进气烟道，所述第一本体内竖向设有隔板，所述隔板将第一本体分隔为第一反应区和除尘区，所述除尘区置于第一反应区的内部，且所述除尘区的上端转动设于第二本体上，所述第一反应区内设有放电极，所述第二本体上设有出气烟道，所述进气烟道依次通过在第一反应区中的第一倾斜向下路径、第一反应区下端的向上弯折路径、除尘区中的垂直向上路径、第二本体中的第二倾斜向下路径、第二本体中的垂直向下路径与出气烟道连通。本发明对锅炉烟气多污染物进行一体化综合治理的同时对烟气余热进行利用。技术研发人员：冯耀峰,许鑫,黄俊荣,王志红,宋晖,黄忠福,唐利金,陈俊,韦洪榆,陆大宏,邱盛军,韦家园,董伟,刘磊,杨杰,廖元良,韦玉床受保护的技术使用者：广西华磊新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23