CN212467734U - 一种高温除尘脱硝一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种高温除尘脱硝一体化装置,用于净化烟气,包括支撑***、除尘***、脱硝***、烟道***;所述除尘***和所述脱硝***位于所述支撑***上,所述烟道***包括进风烟道和出风烟道;所述除尘***包括除尘箱体、灰斗、喷吹装置和位于除尘箱体正上方的净气室,所述除尘箱体具有若干除尘舱室,每个除尘舱室之下具有一个灰斗,所述除尘舱室包括花板及挂在花板上的滤袋,所述脱硝***包括脱硝烟道壳体、催化剂和还原剂喷射装置,所述进风烟道设置在除尘箱体侧面与脱硝烟道壳体相对。本实用新型用于水泥工艺中的烟气净化,也可以用于其他大型污染源温度区间在280‑420℃的烟气净化。
Description
技术领域
本实用新型大气污染治理装备,具体涉及一种高温除尘脱硝一体化装置。
背景技术
早些年,国内水泥炉窑脱硝主要运用SNCR技术,一般效率在60%左右。由于水泥企业废气具有粉尘浓度很高的特点,SCR技术的NOx去除效率不高于40%,未反应的还原剂(氨水或尿素)会形成大量逃逸,也会造成设备腐蚀及影响水泥熟料的品质。
近年来,国家开始大力实施非电领域烟气超低排放改造,水泥窑烟气超低排放改造已经被提上日程,并且多个省份已经出台地方标准及大气污染防治工作方案等政策文件,要求将水泥窑烟气颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度要分别控制在不高于10mg/m3、50mg/m3、100(或50)mg/m3。在现有高效脱硝技术中,采用SCR脱硝成为必然选择。
为确保脱硝效率保持在较为稳定的高效,在使用SCR脱硝前,应当预先除尘,现有技术中,已提出多种技术路线,例如一种水泥窑高温烟气除尘脱硝一体化装置(公开号:CN111013381A)SCR脱硝催化剂箱布置在高温除尘器的顶部,这种布置由于加持在高温除尘器的顶部,影响高温除尘器的正常检修,而且对单位面积载荷要求增加,不利于环保设备在高温下的运行。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种,本实用新型提供了提出了一种高温除尘脱硝一体化装置用于净化水泥生产中水泥窑释放的烟气,也可以用于其他大型污染源温度区间在280-420℃的烟气净化。
一种高温除尘脱硝一体化装置,用于净化烟气,包括支撑***、除尘***、脱硝***、烟道***;所述除尘***和所述脱硝***位于所述支撑***上,所述烟道***包括进风烟道和出风烟道;所述除尘***包括除尘箱体、灰斗、喷吹装置和位于除尘箱体正上方的净气室,所述除尘箱体具有若干除尘舱室,每个除尘舱室之下具有一个灰斗,所述除尘舱室包括花板及挂在花板上的滤袋,所述脱硝***包括脱硝烟道壳体、催化剂和还原剂喷射装置,所述进风烟道设置在除尘箱体侧面与脱硝烟道壳体相对,所述出风烟道设置在脱硝烟道壳体下侧与脱硝烟道壳体连通;所述除尘箱体与脱硝烟道壳体相邻设置且共用一个侧壁板,所述除尘箱体与脱硝烟道壳体的顶部通过净气室连通。
进一步的,所述除尘箱体为两列并通过中间隔板隔开,且所述脱硝烟道壳体同样为两列并通过中间隔板隔开。
进一步的,所述除尘***还包括气流分隔板,所述气流分隔板位于靠近进风烟道位置的首个除尘舱室内,且顶部与花板固定连接,下部与灰斗之间具有一定间距。
进一步的,所述进风烟道包含进风风管和进气罩,所述进气罩呈喇叭结构,一端与进风风管连接,另一端与除尘箱体固定连接,且进气罩下端延伸至灰斗上沿横梁位置。
进一步的,所述滤袋为合金柔性膜制成,所述滤袋长度为3-10m。
进一步的,所述净气室侧面设有检修口,所述检修口数量等于所述除尘舱室的数量。
进一步的,所述净气室与脱硝烟道壳体相对部分呈倒角结构,所述倒角结构内设置有多个弧形导流板。
进一步的,所述还原剂喷射装置包括还原剂喷射格栅,所述还原剂喷射格栅位于净气室壳体上。
进一步的,所述催化剂分2-5层布置,且在脱硝烟道壳体上设置有靠近催化剂的超声波发生装置。
进一步的,所述还原剂喷射装置包括还原剂补充喷射装置,所述补充喷射装置位于脱硝烟道壳体上,且布置在每层催化剂进气流方向上。
本实用新型的有益效果在于:
(1)本实用新型的高温除尘脱硝一体化装置,通过将烟气从进风烟道引入除尘箱体,经过滤袋过滤后进入净气室,在净气室中,通过还原剂喷射装置喷出氨气,使氨气与烟气混合,然后进入到脱硝烟道壳体内部,并在催化剂的作用下促使NOX还原成氮气和水。实现脱硝除尘,然后将净化后的气体从出风烟道排出。
(2)除尘箱体与脱硝烟道壳体相邻设置且共用一个侧壁板,节约了制作材料的成本,并节省了保温的费用,增加了保温效果。
(3)优化进风烟道布置,进气罩呈喇叭结构下端延伸至灰斗上沿横梁位置,有效利用了灰斗的横梁,减小了对材料的使用。
(4)还原剂喷射装置包括还原剂补充喷射装置,有利于烟气负荷及烟气成分剧烈变动时,可大范围调节还原剂喷射量。
附图说明
图1为本实用新型一种高温除尘脱硝一体化装置的立体图;
图2为本实用新型一种高温除尘脱硝一体化装置的***图;
图3为本实用新型图1的后视图;
图4为本实用新型图3的A-A向剖视图;
图5为本实用新型图3的B-B向剖视图;
图6为本实用新型净气室的局部视图;
在所有附图中,同样的附图标记表示相同的技术特征,具体为:支撑***1、进风烟道2、出风烟道3、除尘箱体4、灰斗5、喷吹装置6、净气室7、花板8、滤袋9、脱硝烟道壳体10、催化剂11、还原剂喷射装置 12、气流分隔板13、进风风管14、进气罩15、侧壁板16、导流板17、超声波发生装置18。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
具体地,参阅图1-图6,一种高温除尘脱硝一体化装置,用于净化烟气,包括支撑***1、除尘***、脱硝***、烟道***;所述除尘***和所述脱硝***位于所述支撑***1上,所述烟道***包括进风烟道2和出风烟道3;所述除尘***包括除尘箱体4、灰斗5、喷吹装置6和位于除尘箱体4正上方的净气室7,所述除尘箱体4具有若干除尘舱室,每个除尘舱室之下具有一个灰斗5,所述除尘舱室包括花板8及挂在花板8上的滤袋9,所述脱硝***包括脱硝烟道壳体10、催化剂11和还原剂喷射装置 12,所述进风烟道2设置在除尘箱体4侧面与脱硝烟道壳体10相对,所述出风烟道3设置在脱硝烟道壳体10下侧与脱硝烟道壳体10连通;其特征在于,所述除尘箱体4与脱硝烟道壳体10相邻设置且共用一个侧壁板 16,所述除尘箱体4与脱硝烟道壳体10的顶部通过净气室7连通。
通过设置共用侧壁板16的结构,使得所述脱硝***与所述除尘舱室内气流运动方向相反;在除尘舱室内,气流是接近向上运动的,在脱硝烟道10内部,气流是接近向下运动的。共用侧壁板结构后,将除尘箱体4 与脱硝烟道壳体10紧凑布置,节省了钢材和保温结构,且通过合理的保温措施,脱硝烟道壳体10的温度下降较少,除尘箱体4与脱硝烟道壳体10温差较少,对共用壁板的影响较小,同步也减少了除尘箱体4的温度使用负荷。
在一种实施例中,除尘箱体4的外壳体均采用波浪板结构,且波浪间距为10-30cm,波浪高度为30-80mm;在另一实施例中,共用的侧壁板16 也采用波浪板结构,且共用壁板厚度为除尘箱体4的外壳体厚度的1.2- 2.5倍。
为保证保温效果,所述除尘箱体4的外壳体外侧还设有保温结构,所述保温结构由内而外包括耐高温树脂、空心夹层、岩棉和固定机构,所述固定机构用于固定空心夹层和岩棉于除尘箱体4的外壳上。
所述除尘箱体4为两列并通过中间隔板隔开,且所述脱硝烟道壳体 10同样为两列并通过中间隔板隔开,通过气流分隔布置,减少了烟气紊流及局部气流对过滤及脱硝的影响。
所述除尘***还包括气流分隔板13,所述气流分隔板13位于靠近进风烟道2位置的首个除尘舱室内,且顶部与花板8固定连接,下部与灰斗 5之间具有一定间距。在一种实施例中,气流分隔板13在竖直方向上,位于灰斗的内侧。
所述进风烟道2包含进风风管14和进气罩15,所述进气罩15呈喇叭结构,一端与进风风管14连接,另一端与除尘箱体4固定连接,且进气罩15下端延伸至灰斗5上沿横梁位置,有效利用了灰斗5的横梁的支撑作用,减小了对材料的使用。
为保证出风气流稳定,在一种实施例中,出风烟道3还包括一个喇叭口,所述喇叭口位于2列脱硝烟道壳体下部出风口之间,且喇叭口沿着气流方向扩大,所述喇叭口扩大角度为10-30°,所述喇叭口大端和小端的直径比为1:(1.2-1.5)。
所述滤袋9为合金柔性膜制成,所述滤袋9长度为3-10m。在一种实施例中,所述滤袋9的长度为7m、8m、8.5m的任一值。合金柔性膜是指以金属材料为主体,能够耐受高温的高效过滤材料;在一种实施例中,所述滤袋9由1-10μm直径的金属纤维经无纺铺制、叠配、高温烧结、制袋而成。在另一种实施例中,所述滤袋9由多种金属粉末(例如:铝粉、铁粉或钛粉)经冷压成型、表面镀膜、烧结的金属间化合物多孔膜制成。
所述净气室7侧面设有检修口,所述检修口数量等于所述除尘舱室的数量。为便于更换滤袋,净气室7的高度不少于所述滤袋9长度的1/3,且不少于2.5m,检修口的设置降低了传统侧检修口更换滤袋的难度,也减少了检修口的数量,对应减少了漏风率,一个舱室配备一只检修口即可。
所述净气室7与脱硝烟道壳体10相对部分呈倒角结构,所述倒角结构设置有多个弧形导流板17,便于气流均布和导向。在一种实施例中,弧形导流板弧长为0.5-1m中的任一值,例如0.75m,弧形导流板的布置间距为0.5-0.8m中的任一值,例如0.65m,弧形导流板的厚度为2-10mm 中的任一值,例如0.5mm。
所述还原剂喷射装置12包括还原剂喷射格栅,所述还原剂喷射格栅位于净气室7的壳体上。净气室已对粉尘净化,且净气室空间大,气流流速较小,而且呈紊流,便于还原剂与气流混合,提高脱硝效率。在一种实施例中,还原剂喷射格栅按1列布置在净气室7靠近弧形导流板17的位置,当然还原剂喷射格栅按2列或3列布置在净气室7靠近弧形导流板 17的位置,只要能实现较佳的脱硝配比即可。在另一种实施例中,还原剂喷射格栅均匀的布置在除尘***净气室7的四周。
所述催化剂11分2-5层布置,且在脱硝烟道壳体10上设置有靠近催化剂11的超声波发生装置18用于清理脱硝催化剂11,防止堵塞影响还原效果。
在一种实施例中,所述催化剂11为贵金属催化剂,具体为以TiO2为载体,V2O5为主要活性成份,WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份制成。
所述还原剂喷射装置12包括还原剂补充喷射装置,所述补充喷射装置位于脱硝烟道壳体10上,且布置在每层催化剂11进气流方向上。有利于烟气负荷及烟气成分剧烈变动时,可大范围调节还原剂喷射量。在另一实施例中,还原剂补充喷射装置与还原剂喷射格栅的喷射比值为1:(7- 9),具体可以设置比值为1:8.5。还原剂补充喷射装置中,位于最上一层的还原剂补充喷射装置数量占比超过60%。
为保证耐温效果和支撑效果,在一种实施例中,除尘箱体4、进气罩 15、脱硝烟道壳体10和出风烟道3均为Q345材料,所述支撑***1包括立柱和横梁,所述立柱和横梁同样采用Q345材质。所述支撑***1还包括斜撑,所述立柱、横梁和斜撑为工字形或H形钢中的一种。
为实现模块化生产和安装,在一种实施例中,所述支撑***1的立柱沿着长度和宽度均匀布置,所述单个除尘舱室的宽度与所述单列脱硝壳体宽度相同。
本实用新型的高温除尘脱硝一体化装置,通过将烟气从烟道引入本装置,进入除尘***,经过过滤后进入净气室,在净气室中,通过还原剂喷射栅格喷出还原剂,使还原剂与烟气混合,然后进入到脱硝***内,并在 SCR催化剂的作用下促使NOX还原成氮气和水,实现脱硝除尘,然后将净化后的气体从烟道排出。本实用新型的高温除尘脱硝一体化装置用于净化水泥生产中水泥窑释放的废气,也可以用于其他大型污染源进口温度区间在280-420℃,NOX浓度≤1500mg/m3,粉尘浓度≤150g/m3的烟气净化。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高温除尘脱硝一体化装置,包括支撑***(1)、除尘***、脱硝***、烟道***;所述除尘***和所述脱硝***位于所述支撑***(1)上,所述烟道***包括进风烟道(2)和出风烟道(3);所述除尘***包括除尘箱体(4)、灰斗(5)、喷吹装置(6)和位于除尘箱体(4)正上方的净气室(7),所述除尘箱体(4)具有若干除尘舱室,每个除尘舱室之下具有一个灰斗(5),所述除尘舱室包括花板(8)及挂在花板(8)上的滤袋(9),所述脱硝***包括脱硝烟道壳体(10)、催化剂(11)和还原剂喷射装置(12),所述进风烟道(2)设置在除尘箱体(4)侧面与脱硝烟道壳体(10)相对,所述出风烟道(3)设置在脱硝烟道壳体(10)下侧与脱硝烟道壳体(10)连通;其特征在于,所述除尘箱体(4)与脱硝烟道壳体(10)相邻设置且共用一个侧壁板(16),所述除尘箱体(4)与脱硝烟道壳体(10)的顶部通过净气室(7)连通。
2.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述除尘箱体(4)为两列并通过中间隔板隔开,且所述脱硝烟道壳体(10)同样为两列并通过中间隔板隔开。
3.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述除尘***还包括气流分隔板(13),所述气流分隔板(13)位于靠近进风烟道(2)位置的首个除尘舱室内,且顶部与花板(8)固定连接,下部与灰斗(5)之间具有一定间距。
4.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述进风烟道(2)包含进风风管(14)和进气罩(15),所述进气罩(15)呈喇叭结构,一端与进风风管(14)连接,另一端与除尘箱体(4) 固定连接,且进气罩(15)下端延伸至灰斗(5)上沿横梁位置。
5.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述滤袋(9)为合金柔性膜制成,所述滤袋(9)长度为3-10m。
6.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述净气室(7)侧面设有检修口,所述检修口数量等于所述除尘舱室的数量。
7.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述净气室(7)与脱硝烟道壳体(10)相对部分呈倒角结构,所述倒角结构设置有多个弧形导流板(17)。
8.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述还原剂喷射装置(12)包括还原剂喷射格栅,所述还原剂喷射格栅位于净气室(7)的壳体上。
9.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述催化剂(11)分2-5层布置,且在脱硝烟道壳体(10)上设置有靠近催化剂(11)的超声波发生装置(18)。
10.根据权利要求1所述的高温除尘脱硝一体化装置,其特征在于:所述还原剂喷射装置(12)包括还原剂补充喷射装置,所述还原剂补充喷射装置位于脱硝烟道壳体(10)上,且布置在每层催化剂(11)进气流方向上。
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