一种锅炉烟气处理装置

技术领域

本发明属于锅炉技术领域，尤其涉及一种锅炉烟气处理装置。

背景技术

生物质燃料：生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质，以生物质有机体作为燃料；

目前随着40蒸吨以下燃煤锅炉的淘汰，生物质环保锅炉逐渐走入市场，生物质环保锅炉在运行的时候出现了很多问题，如颗粒物排放问题，为了达到颗粒物排放标准，有的企业安装了布袋除尘器，但生物质环保锅炉不同于燃煤锅炉，有它的独特性，布袋除尘器在燃煤锅炉上可以稳定运行，在生物质锅炉上就不能稳定运行，新安装的布袋除尘器没用多久，就因糊袋造成布袋除尘器无法运行，必须更换布袋才能运行，这就增加了运行成本，增加了企业负担；如果不用布袋除尘器，颗粒物排放很难达标；生物质燃料含硫很少，硫排放都能达标，氮氧化物排放一般都不达标，必须对氮氧化物进行处理，使其达标排放；

目前市场上处理氮氧化物通用的方法有SCR、SNCR，SCR成本比较高，不适合于小型锅炉；SNCR炉内脱硝，对炉膛温度影响很大，并且增加了烟气的含水量，加大了对锅炉的腐蚀；并且在对于烟气中颗粒物排放达标的处理方式也没有较好的方案。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种锅炉烟气处理装置，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种锅炉烟气处理装置，包括烟道进口和烟道出口，所述锅炉烟气处理装置还包括：

除尘塔，所述除尘塔设置在所述烟道进口和所述烟道出口之间，所述除尘塔用于将所述烟道进口输入的烟气进行除尘，并通过所述烟道出口将除尘后的烟气输出；

脱硝系统，所述脱硝系统设置在所述除尘塔和所述烟道进口之间，所述脱硝系统与所述烟道进口相连接，所述脱硝系统用于将烟气中的氮氧化物除去，并通过所述烟道进口将除去氮氧化物的烟气传输至所述除尘塔；

除灰系统，所述除灰系统设置在所述除尘塔远离所述烟道出口的一端，所述除灰系统用于将所述除尘塔内水份进行存储并将水份中的灰渣去除；

烟气处理节能系统，所述烟气处理节能系统设置在水池里，所述烟气处理节能系统用于提取烟气中蕴藏的热量，并提供动力和控制。

本发明实施例的提供的上述技术方案，相比于现有技术，具有以下技术效果：

本发明实施例提供的锅炉烟气处理装置，通过将锅炉燃烧的烟气从所述烟道进口输入，通过所述脱硝系统将输入的烟气中的氮氧化物除去，并将除去氮氧化物的烟气传输至所述除尘塔内，通过所述除尘塔对输入的烟气中的颗粒物进行处理，并通过所述除灰系统输入水份使烟气中的颗粒物进行沉淀，再通过所述除灰系统将所述除尘塔产生的灰渣输出，同时将处理后的烟气从所述烟道出口进行达标排放；该装置结构简单，操控便捷，通过除尘和脱硝进行一体化处理，使锅炉产生的烟气能够进行达标排放，同时降低了烟气排放处理的成本，适用于大规模锅炉燃烧排气使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种锅炉烟气处理装置的结构示意图；

图2为图1中脱硝系统的结构示意图；

图3为图1中除尘塔主体的结构示意图；

图4为图3中A-A处俯视图；

图5为图3中B-B处俯视图；

图6为图3中C-C处俯视图；

图7为图1中喷淋系统的结构示意图；

图8为图1中除灰系统的结构示意图；

图9为本发明另一实施例提供的控制系统的结构示意图；

图10为本发明另一实施例提供的热能回收系统的结构示意图。

附图中：1-脱硝系统；101-空压机；102-脱硝药液灌；103-药液泵；104-阀门；105-无盐水箱；106-第一无盐水泵；107-第二无盐水泵；108-混合件；109-第一管道；1010-第二管道；1011-第一喷嘴；1012-第二喷嘴；1013-传输管；1014-臭氧发生器；1015-第三管道；1016-供电件；2-除尘塔；200-除尘塔主体；202-第一清洗喷头；203-孔门；204-除雾器；205-第二清洗喷头；206-第一除尘喷头；207-第二除尘喷头；208-第三除尘喷头；209-除尘芯管；2010-支臂；2011-第一除尘板；2012-第二除尘板；2014-第一喷淋管；2015-锥斗；2016-防腐层；2017-导流板；2018-除尘花板；2019-鼓泡孔；2020-进烟口；2021-排液口；2022-第二喷淋管；3-喷淋系统；301-第一清洗喷淋管；302-第二清洗喷淋管；303-第一除尘喷淋管；304-第二除尘喷淋管；305-第三除尘喷淋管；306-环形喷淋管；307-清洗主管道；308-除尘主管道；309-液流阀门；3010-泵；3011-虹吸管；4-除灰系统；401-水池进水管；402-循环水池；403-抓斗机；404-门式支架；5-控制系统；501-开关；502-控制柜；503-驱动线；504-PLC控制线；505-PLC控制器；6-热能回收系统；601-采暖管；602-冷凝器；603-出口；604-压缩机；605-膨胀阀门；606-传感器；607-蒸发器进水管；608-蒸发器；609-蒸发器出水管；610-第一显示表；611-第二显示表；612-控制阀门；701-烟道进口；702-烟道出口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为本发明一个实施例提供的一种锅炉烟气处理装置的结构图，包括：

一种锅炉烟气处理装置，包括烟道进口701和烟道出口702，所述锅炉烟气处理装置还包括：

除尘塔2，所述除尘塔2设置在所述烟道进口701和所述烟道出口702之间，所述除尘塔2用于将所述烟道进口701输入的烟气进行除尘，并通过所述烟道出口702将除尘后的烟气输出；

脱硝系统1，所述脱硝系统1设置在所述除尘塔2和所述烟道进口701之间，所述脱硝系统1与所述烟道进口701相连接，所述脱硝系统1用于将烟气中的氮氧化物除去，并通过所述烟道进口701将除去氮氧化物的烟气传输至所述除尘塔2；

除灰系统4，所述除灰系统4设置在所述除尘塔2远离所述烟道出口702的一端，所述除灰系统4用于将所述除尘塔2内水份进行存储并将水份中的灰渣去除；

烟气处理节能系统，所述烟气处理节能系统设置在水池里，所述烟气处理节能系统用于提取烟气中蕴藏的热量，并提供动力和控制；

在本发明实施例中，本发明实施例通过将锅炉燃烧的烟气从所述烟道进口701输入，通过所述脱硝系统1将输入的烟气中的氮氧化物除去，并将除去氮氧化物的烟气传输至所述除尘塔2内，通过所述除尘塔2对输入的烟气中的颗粒物进行处理，并通过所述除灰系统4输入水份使烟气中的颗粒物进行沉淀，再通过所述除灰系统4将所述除尘塔2产生的灰渣输出，同时将处理后的烟气从所述烟道出口702进行达标排放；该装置结构简单，操控便捷，通过除尘和脱硝进行一体化处理，使锅炉产生的烟气能够进行达标排放，同时降低了烟气排放处理的成本，适用于大规模锅炉燃烧排气使用。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述脱硝系统1包括传输管1013，所述传输管1013设置在所述烟道进口701的输出端，所述传输管1013内壁设置有第一喷嘴1011和第二喷嘴1012，所述第一喷嘴1011的输入端设置有第三管道1015，所述第三管道1015远离所述第一喷嘴1011的一端设置有臭氧发生器1014，所述臭氧发生器1014的一侧设置有供电件1016，所述第二喷嘴1012的输入端设置有第一管道109和第二管道1010，所述第一管道109远离所述第二喷嘴1012的一端设置有空压机101，所述第二管道1010远离所述第二喷嘴1012的一端设置有制备结构；

通过所述制备结构将脱硝药液进行制备，并通过所述第二管道1010传输至所述第二喷嘴1012，并通过所述臭氧发生器1014将臭氧通过所述第一管道109传输至所述第一喷嘴1011，通过所述第一喷嘴1011和所述第二喷嘴1012将臭氧和脱硝药液喷洒至所述传输管1013内，将所述烟道进口701输入的烟气中的氮氧化物除去，并通过所述传输管1013将烟气传输至所述除尘塔2内；

空压机101，所述空压机101优选采用的是螺杆空压机，也可以根据需求选择，所述空压机101的输出端与所述第一管道109相连接，通过所述空压机101提供空气动力从所述第一管道109将脱硝药液传输至所述第一喷嘴1011，使所述第一喷嘴1011将脱硝药液喷洒至所述传输管1013内；

第一管道109、第二管道1010和第三管道1015，所述第一管道109用于传输气压动力，所述第二管道1010用于传输脱硝药液，所述第三管道1015用于传输臭氧气体；

臭氧发生器1014，所述臭氧发生器1014与所述控制系统5相连接，并由所述控制系统5控制所述臭氧发生器1014产生臭氧的速率和数量；

如图2所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述制备结构包括脱硝药液罐102和无盐水箱105，所述脱硝药液罐102设置在所述除尘塔2的一侧，所述无盐水箱105设置在所述除尘塔2靠近所述脱硝药液罐102的一侧，所述脱硝药液罐102的输出端设置有药液泵103，所述药液泵103的输出端设置有混合件108，所述脱硝药液罐102与所述药液泵103之间设置有阀门104，所述无盐水箱105的输出端设置有第一无盐水泵106和第二无盐水水泵107，所述第一无盐水泵106和所述第二无盐水泵107的输出端均与所述混合件108相连接，所述混合件108的输出端与所述第二管道1010相连接；

通过所述药液泵103和所述第一无盐水泵106以及所述第二无盐水泵107将所述脱硝药液罐102和所述无盐水箱105内的液体输出，并通过所述混合件108进行混合搅拌，并将混合搅拌后的脱硝药液通过所述第二管道1010传输至所述传输管1013内对烟气中的氮氧化物进行去除；

优选的，本发明实施例提供了所述脱硝系统1的工作原理如下：

一般燃煤设备燃烧过程中生成的氮氧化物包括NO、NO

煤燃烧过程中生成的氮氧化物包括NO、NO

我们采用一套设备，采用强氧化剂在光触媒作用下，将NO转化为NO

（1）2NO +O

（2）2NO+2HO→NO +NO

（3）H

（4）NO+HO→NO

烟气中的NO、NO

（5）NO+O

（6）NO

（7）NO

（8）O

（9）NO+O→NO

二氧化氮极易溶于水，遇水发生反应，生成亚硝酸，亚硝酸氧化生成硝酸；

（10）NO

（11）HNO

硝酸与脱硫剂反应；

（12）HNO

（13）HNO

最终通过所述脱硝系统1处理后得到Ca(NO

如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述除尘塔2包括除尘塔主体200和喷淋系统3，所述除尘塔主体200设置在所述烟道进口701和所述烟道出口702之间，所述喷淋系统3设置在所述除尘塔主体200的一侧，所述除尘塔主体200用于将所述烟道进口701输入的烟气进行除尘，所述喷淋系统3用于为所述除尘塔主体200内除尘提供循环用水。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述除尘塔主体200包括第二喷淋管2022和孔门203，所述孔门203设置在所述除尘塔主体200的外侧壁，所述第二喷淋管2022设置在所述除尘塔主体200靠近所述烟道出口702的一端，所述第二喷淋管2022与所述喷淋系统3相连接，所述第二喷淋管2022的一端设置有第一清洗喷头203，所述第一清洗喷头203远离所述烟道出口702的一侧设置有第二清洗喷头205，所述第一清洗喷头203与所述第二清洗喷头205之间设置有除雾器204，所述第二清洗喷头205远离所述第一清洗喷头203的一侧设置有第一除尘板2011和第二除尘板2012，所述第一除尘板2011和所述第二除尘板2012之间依次设置有第一除尘喷头206、第二除尘喷头207和第三除尘喷头208，所述第二除尘板2012远离所述第一除尘板2011的一侧设置有锥斗2015，所述锥斗2015与所述第二除尘板2012之间设置有除尘芯管209，所述锥斗2015的两侧对称设置有支臂2015，所述锥斗2015远离所述第二除尘板2012的一端设置有排液口2021；

门孔203，所述门孔203焊接在所述除尘塔主体200的侧壁上，所述门孔203用于对所述除尘塔2进行检修维护；

锅炉烟气从所述除尘塔2的所述烟道进口702以塔壁切线方向进入所述除尘塔主体200内，烟气沿塔壁旋转，在离心力作用下，大颗粒粉尘被抛到塔壁上，所述除尘花板2018顶部有喷嘴，嘴喷出来的水雾使塔壁附着一层水膜，大颗粒粉尘被塔壁水膜俘获，从而出去；部分烟气从所述除尘花板2018上溢出，所述除尘花板2018上设置有鼓泡孔2019，上部喷淋下来的水，在所述鼓泡孔2019上形成气泡水膜，小颗粒粉尘被气泡水膜俘获，从而除去，大部分烟气从所述除尘芯管209出来，所述除尘芯管209内有喷嘴，喷出来的水雾形成微小的雾滴，雾滴将小颗粒粉尘俘获；从所述除尘芯管209出来的烟气，遇到第二除尘板2012，所述第二除尘板2012使烟气在塔内分布均匀，同时所述第二除尘板2012上的网格上有水膜，水膜将粉尘俘获；烟气在塔内上升的过程中，有多道喷淋系统，喷淋系统喷出来的水雾，形成大量的雾滴，小颗粒粉尘被雾滴俘获，在喷淋层的最上部，有所述第一除尘板2011，所述第一除尘板2011的作用一是除尘，二是除雾；在除尘塔的顶部有所述除雾器204，所述除雾器204的上下有清洗系统，对所述除雾器204进行定期清洗，使清洁烟气从除尘塔出口排入所述烟道出口702排出；

如图4所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述除尘芯管209远离所述锥头2015的一侧设置有第一喷淋管2014，所述第一喷淋管2014的内壁设置有防腐层2016，所述第一喷淋管2014的一侧设置有进烟口2020，所述进烟口2020与所述烟道进口701相连接，所述第一喷淋管2014与所述环形喷淋管306相连接；

第一喷淋管2014，所述第一喷淋管2014这里优选采用的是环形喷淋管，所述第一喷淋管与所述除尘花板2018相连接；

防腐层2016，所述防腐层2016用于防止所述第一喷淋管2014生锈，并起到耐磨的作用。

如图5所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述第一喷淋管2014远离所述除尘芯管209的一侧设置有除尘花板2018，所述除尘花板2018与所述除尘塔主体200内壁相连接，所述除尘花板2018一侧设置有鼓泡孔2019，所述除尘花板2018与所述第一喷淋管2014相连接。

如图6所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述除尘花板2018远离所述锥斗2015的一侧设置有导流板2017，所述导流板2017设置在所述除雾器204上，所述导流板2017用于将所述除雾器204输出的水份进行传输。

如图7所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述喷淋系统3包括虹吸管3011，所述虹吸管3011设置在所述除尘塔主体200的一侧，所述虹吸管3011与所述除灰系统4相连接，所述虹吸管3011的输出端设置有清洗主管道307和除尘主管道308，所述清洗主管道307和所述除尘主管道308与所述虹吸管3011之间均设置有液流阀门309，所述虹吸管3011靠近所述液流阀门309的一端设置有泵3010，所述清洗主管道307远离所述虹吸管3011的一端依次设置有第一清洗喷淋管301和第二清洗喷淋管302，所述除尘主管道308远离所述虹吸管3011的一端一侧设置有第一除尘喷淋管303、第二除尘喷淋管304、第三除尘喷淋管305和环形喷淋管306；

所述第一清洗喷淋管301与所述第二喷淋管2022相连接，所述第二清洗喷淋管302与所述第二清洗喷头205相连接，所述第一除尘喷淋管303与所述第一除尘喷头206相连接，所述第二除尘喷淋管304与所述第二除尘喷头207相连接，所述第三除尘喷淋管305与所述第三除尘喷头208相连接，所述环形喷淋管306与所述第一喷淋管2014相连接；

通过所述泵3010将浆液通过所述清洗主管道307和所述除尘主管道308输送到喷淋头，通过喷淋头喷射出去，形成雾滴，雾滴将颗粒物俘获，进入所述除灰系统4，颗粒物沉淀下来，上清液继续循环。

如图8所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述除灰系统4包括门式支架404，所述门式支架404设置在所述除尘塔2远离所述烟道出口702的一端，所述门式支架404靠近所述除尘塔2的一端设置有水池进水管401，所述水池进水管401与所述除尘塔2相连接，所述水池进水管401的输出端设置有循环水池402，所述循环水池402内设置有抓斗机403，所述抓斗机403设置在所述门式支架404上；

通过所述循环水池402将所述喷淋系统3和所述除尘塔2所需的水份进行存储，并将除尘后的水份在通过所述水池进水管401传输至所述循环水池402使水份中的灰渣进行沉淀，并通过所述抓斗机403将所述循环水池402内的灰渣沉淀输出。

如图1所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述烟气处理节能设备还包括：热能回收系统6，所述热能回收系统6设置在所述除尘塔2远离所述烟道出口702的一端，所述热能回收系统6与所述除尘塔2相连接，所述热能回收系统6用于将所述除尘塔2内的烟气中的热量进行回收；控制系统5，所述控制系统5设置在所述除尘塔2的外部，所述控制系统5与所述除尘塔2、所述脱硝系统1、所述除灰系统4和所述热能回收系统6均相连接，所述控制系统5用于提供动力和控制。

如图10所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述热能回收系统6包括采暖管601和蒸发器608，所述蒸发器608设置在所述除尘塔2远离所述烟道出口702的一端，所述采暖管601设置在所述蒸发器608的一侧，所述蒸发器608与所述除尘塔2之间设置有蒸发器进水管607，所述蒸发器608远离所述蒸发器进水管607的一端设置有蒸发器出水管609，所述蒸发器608靠近所述采暖管601的一端设置有压缩机604，所述采暖管601的输出端设置有冷凝器602，所述冷凝器602远离所述采暖管601的一端设置有出口603，所述冷凝器602与所述压缩机604相连接；

通过所述压缩机604将制冷剂压缩，制冷剂温度上升，在所述冷凝器604释放热量，释放出来的热量被锅炉补水或采暖回水带走，提高锅炉补水或采暖回水的温度，从而达到节能目的，释放出热量的制冷剂通过所述膨胀阀605进入所述蒸发器608中，在所述蒸发器608中吸收所述除尘塔2回水的热量，进入所述压缩机604中，进入下一个循环，通过这个装置，从烟气中提取的热量占锅炉总热量的6%-7%左右；

所述冷凝器602的两端分别设置有第一显示表610和第二显示表611，所述第一显示表610用于显示管道进口的热量，所述第二显示表611用于显示管道出口的热量；

所述冷凝器602靠近所述出口603的一端设置有控制阀门612，所述控制阀门612靠近所述蒸发器608的一侧设置有膨胀阀门605，所述冷凝器602和所述蒸发器608通过所述控制阀门612和所述膨胀阀门605相连接，所述压缩机604与所述蒸发器608之间设置有传感器606，所述传感器606与所述膨胀阀门605相连接。

如图9所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述控制系统5包括PLC控制器505，所述PLC控制器505设置在所述除尘塔2的外部，所述PLC控制器505的输出端设置有PLC控制线504，所述PLC控制器505的一侧设置有开关柜501，所述开关柜501与所述PLC控制器504之间设置有控制柜502，所述控制柜502与所述脱硝系统1之间设置有驱动线503，所述控制柜502与所述PLC控制器504相连接；

通过所述开关柜501提供动能，并通过所述控制柜502将控制信号传输至所述PLC控制器505，通过所述PLC控制线504对设备各个部分进行控制运转，使设备合理运行。

本发明上述实施例中提供了一种锅炉烟气处理装置，通过通过将锅炉燃烧的烟气从所述烟道进口701输入，通过所述脱硝系统1将输入的烟气中的氮氧化物除去，并将除去氮氧化物的烟气传输至所述除尘塔2内，通过所述除尘塔2对输入的烟气中的颗粒物进行处理，并通过所述除灰系统4输入水份使烟气中的颗粒物进行沉淀，再通过所述除灰系统4将所述除尘塔2产生的灰渣输出，同时将处理后的烟气从所述烟道出口702进行达标排放；该装置结构简单，操控便捷，通过除尘和脱硝进行一体化处理，使锅炉产生的烟气能够进行达标排放，同时降低了烟气排放处理的成本，适用于大规模锅炉燃烧排气使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。