一种工业废气脱硫脱硝除尘一体化设备的制作方法

1.本发明涉及一种环保设备，尤其是一种工业废气脱硫脱硝除尘一体化设备。


背景技术：

2.烟气联合脱硫、脱硝以及除尘是近年来国内外竞相研制和开发的新型烟气净化工艺，它的技术和经济性明显优于单独脱硫和单独脱硝技术，因此，是一种更有发展前途和推广价值的新一代烟气净化技术。
3.现有的脱硫脱硝除尘设备在使用时仍然存在一定的弊端，如多座脱硫塔与脱硝塔进行串联时占地面积过大，维修维护成本较高，使其使用受到限制，同时，该类脱硫脱硝除尘一体化设备通常除尘效果较弱，而脱硝区的催化剂在与烟气接触过程中，受到飞灰堵塞影响，会加速其活性逐渐降低，从而降低脱硝区的处理效果，使得运行成本增加。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种通过喷淋除尘、两次过滤再进行催化反应，除尘效果好、运行成本低、占地面积小、催化剂活性不易降低的一种工业废气脱硫脱硝除尘一体化设备，具体技术方案为：
5.一种工业废气脱硫脱硝除尘一体化设备，包括：进气机构，所述进气机构包括蓄水箱以及设置在所述蓄水箱内的进气装置和喷淋装置，所述喷淋装置位于所述进气装置的上方；过滤机构，所述过滤机构包括过滤壳体、安装在所述过滤壳体上的抽气装置以及安装在所述过滤壳体内的一次过滤装置和二次过滤装置，所述过滤壳体安装在所述蓄水箱的顶部，且与所述蓄水箱相通，所述二次过滤装置安装在所述一次过滤装置的内部，所述抽气装置与所述二次过滤装置连接；及排气机构，所述排气机构安装在所述过滤机构上，且与所述过抽气装置连接，所述排气机构包括依次设置的催化装置和催化过滤装置；除尘时废气依次经过进气装置、喷淋装置、一次过滤装置和二次过滤装置除尘，再进入催化装置脱硝，并经过催化过滤装置过滤后排出。
6.优选的，所述进气装置包括：废气进管，所述废气进管固定在所述蓄水箱上；分气管，所述分气管固定在所述废气进管的端部，且竖直向上设置；第一分气支管，所述第一分气支管倾斜固定在所述分气管上，且绕所述分气管的轴线环形阵列设置；及第二分气支管，所述第二分气支管固定在所述分气管的顶部，所述第二分气支管向上出气。
7.进一步的，所述第一分气支管与所述分气管的竖直轴线的夹角为55
°
。
8.优选的，所述一次过滤装置包括：过滤旋筒，所述过滤旋筒上设有若干滤尘孔，所述过滤旋筒转动安装在所述过滤壳体的内部；清洁装置，所述清洁装置包括清洁旋架和清洁刮片，所述清洁旋架转动安装在所述过滤壳体的内部，所述清洁旋架与所述过滤旋筒同轴线设置，且位于所述过滤旋筒的外部，所述清洁刮片固定在所述清洁旋架上，且贴合在所述过滤旋筒的外圆面上，所述清洁刮刀为螺旋刀片；及过滤驱动装置，所述过滤驱动装置安装在所述过滤壳体上，且分别与所述过滤旋筒和所述清洁旋架连接，用于驱动所述过滤旋
筒和所述清洁旋架转动。
9.优选的，还包括反冲洗装置，所述反冲洗装置包括：反冲喷管，所述反冲喷管安装在所述过滤旋筒的内部，且位于所述二次过滤装置的下方；及喷头，所述喷头沿所述反冲喷管的轴线阵列设置，且向下喷水。
10.其中，所述二次过滤装置包括：滤气排筒，所述滤气排筒固定在所述过滤壳体的两端，所述抽气装置与所述滤气排筒连接；及填料组件，所述填料组件安装在所述滤气排筒内，且位于所述过滤旋筒的内部，过滤进入抽气装置的废气。
11.优选的，所述填料组件包括：排筒旋座，所述排筒旋座转动安装在所述滤气排筒的端部；排筒盖板，所述排筒盖板安装在所述排筒旋座上；净化筒，所述净化筒上设有若干个透气孔，所述净化筒固定在所述排筒盖板上，且位于所述过滤旋筒的内部；滤芯，所述滤芯安装在所述净化筒的内部；及填料驱动装置，所述填料驱动装置安装在所述滤气排筒上，且与所述排筒旋座连接，用于驱动所述排筒旋座和所述净化筒转动。
12.优选的，所述催化装置包括：加热壳体，所述加热壳体固定在所述过滤机构上；炉腔，所述炉腔设置在所述加热壳体的内部，且与所述过滤机构相通；加热管，所述加热管固定在所述炉腔的外侧面，且沿所述炉腔的轴线阵列设置；温度传感器，所述温度传感器安装在所述炉腔上，用于检测所述炉腔内部的温度；及脱硝催化剂，所述脱硝催化剂安装在所述炉腔内。
13.进一步的，所述催化过滤装置包括：出风筒，所述出风筒固定在所述加热壳体的顶部，且与所述炉腔相通，所述出风筒上设有净风排管；出风盖板，所述出风盖板固定在所述出风筒的顶部；及活性碳棒，所述活性碳棒固定在所述出风盖板上，且插在所述出风筒内，用于过滤催化后的气体。
14.优选的，还包括回风装置，所述回风装置包括：回风管，所述回风管固定在所述出风筒上，且与所述进气装置连通；回风阀门，所述回风阀门安装在所述回风管上，用于控制所述回风管的开关；及出气阀门，所述出气阀门安装在所述净风排管上，用于控制所述净风排管的开关。
15.与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
16.1、本发明通过进气机构、排气机构和过滤机构的设计，使该装置能够以自动化方式一体完成工业废气的脱硫脱硝除尘作业，且本装置将传统除尘设备的静态式除尘作业改为旋筒式除尘作业，通过旋筒式除尘结构，一方面能够使过滤旋筒上的过滤面能够被均匀使用，另一方面通过其旋动结构设置，能够使反冲清洁结构均匀作用于过滤旋筒，继而能够实现对除尘机构的高效自洁，通过上述技术效果的实现，从而有效提高本装置的除尘效果并降低本装置的维护难度。
17.2、本发明通过螺旋清洁刮片的设计，则实现除尘机构反冲自洁功能的基础上还能实现过滤旋筒外壁的物理式清洁，通过双清洁式结构，从而能够有效保证过滤旋筒的过滤性能，通过填料组件的结构设计，一方面能够实现填料的均匀损耗，另一方面便于对填料进行快速更换。
18.3、本发明通过分气支管的设置，从而保证分气管能够在蓄水箱内部全方位快速分散布风，通过分散式布风效果的实现，从而有效提高喷淋管对废气的降尘效率，通过筒架和安装帽的设计，则便于进行脱硝催化剂和活性炭棒的快速更换作业，通过脱硝催化剂的可
快速更换，从而有效降低本设备中脱硝区的运行成本。
附图说明
19.图1是一种工业废气脱硫脱硝除尘一体化设备的结构示意图；
20.图2是一种工业废气脱硫脱硝除尘一体化设备的剖视图；
21.图3是排气机构的结构示意图；
22.图4是排气机构的剖视图；
23.图5是进气机构的结构示意图；
24.图6是进气机构的剖视图；
25.图7是过滤机构的结构示意图；
26.图8是过滤机构的剖视图；
27.图9是图8中a处的局部放大图；
28.图10是清洁旋架与清洁刮平安装在过滤旋筒上的结构示意图；
29.图11是过滤驱动装置的结构示意图。
具体实施方式
30.现结合附图对本发明作进一步说明。
31.实施例一
32.如图1至图11所示，一种工业废气脱硫脱硝除尘一体化设备，包括从下向上依次设置的进气机构1、过滤机构4和排气机构3，进气机构1包括蓄水箱24以及设置在蓄水箱24内的进气装置和喷淋装置，喷淋装置位于进气装置的上方；过滤机构4包括过滤壳体5、安装在过滤壳体5上的抽气装置以及安装在过滤壳体5内的一次过滤装置和二次过滤装置，过滤壳体5安装在蓄水箱24的顶部，且与蓄水箱24相通，二次过滤装置安装在一次过滤装置的内部，抽气装置与二次过滤装置连接；排气机构3安装在过滤机构4的顶部，且与抽气装置连接，排气机构3包括依次设置的催化装置和催化过滤装置；除尘时废气依次经过进气装置、喷淋装置、一次过滤装置和二次过滤装置除尘，再进入催化装置脱硝催化，并经过催化过滤装置过滤后排出。
33.具体的，如图1所示，蓄水箱24顶部的两侧均固定有支板2，过滤壳体5和排气机构3均固定在支板2上。
34.如图5和图6所示，蓄水箱24内还装有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌电机28、搅拌转轴26、搅拌环和搅拌棒27，搅拌转轴26转动安装在蓄水箱24上，且对称设有两个，两个搅拌转轴26之间通过链轮和链条连接，实现同步转动；搅拌电机28固定在蓄水箱24的侧面，且与其中一个搅拌转轴26连接；搅拌棒27固定在搅拌环上，且绕搅拌环的轴线环形阵列设置，同时还沿搅拌环的轴线进行长度方向的阵列设置，搅拌环固定在搅拌转轴26上。
35.搅拌装置工作时，两个搅拌转轴26在搅拌电机28的带动下，并通过链轮和链条同步转动，搅拌转轴26带动搅拌棒27转动，搅拌棒27搅动蓄水箱24底部的污水，以降低污水在蓄水箱24内部发生沉淀的概率，通过污水沉淀概率的降低，以降低蓄水箱24内壁的清理难度；
36.如图6所示，进气装置位于搅拌装置的上方，进气装置包括：废气进管29、分气管
30、第一分气支管31和第二分气支管；废气进管29固定在蓄水箱24上，用于与外部废气排出管道连通；分气管30固定在废气进管29位于蓄水箱24内部的端部，且竖直向上设置；第一分气支管31倾斜固定在分气管30上，且绕分气管30的轴线环形阵列设置，斜向上出气；第二分气支管固定在分气管30的顶部，竖直向上设置，第二分气支管向上出气。第一分气管30和第二分气管30形成多个出气点，尤其是第二分气管30形成一个环形阵列的出气点，从而在蓄水箱24内部全方位快速分散布风，提高除尘效果。
37.第一分气支管31与分气管30的竖直轴线的夹角为55
°
；提高布风范围实现分散进风提高进风效率。
38.喷淋装置包括喷淋管32和送水管33，喷淋管32阵列设置在进气装置的上方，喷淋管32上阵列设有喷淋头，喷淋头竖直向下喷水，形成水雾；送水管33固定才蓄水箱24的侧面，且与喷淋管32连通。
39.蓄水箱24的底部固定连通有集污斗25，集污斗25为漏斗状结构，集污斗25的底部装有排污管34，排污管34上装有电动阀门，排污管34与外界排污管道连通。
40.蓄水箱24侧面且对应废气进管29的位置固定安装有水位传感器35，水位传感器35设置的作用在于对蓄水箱24内部的水位数据进行实时监测，当蓄水箱24内部的水位高度超过水位传感器35的高度时，外部控制器控制电动阀门打开，通过排污管34进行排污作业。
41.如图8和图10所示，一次过滤装置包括：过滤旋筒11、清洁装置和过滤驱动装置；过滤旋筒11为两端开口的中空筒状，过滤旋筒11的圆周面上阵列设有若干滤尘孔23，滤尘孔23为小孔，滤尘孔23内部为净风排腔，净风排腔内部通过抽风装置提供负压吸风，外部烟尘由述过滤旋筒11外侧流向内侧，流经滤尘孔23过程中实现过滤；过滤旋筒11通过轴承安装在过滤壳体5的内部。过滤壳体5为圆筒形，且水平设置，过滤旋筒11与过滤壳体5同轴线设置。
42.如图10所示，清洁装置包括清洁旋架12和清洁刮片13，清洁旋架12通过轴承转动安装在过滤壳体5的内部，清洁旋架12与过滤旋筒11同轴线设置，且位于过滤旋筒11的外部，清洁刮片13固定在清洁旋架12上，且贴合在过滤旋筒11的外圆面上，清洁刮刀为螺旋刀片；螺旋刮平方式能够利用螺旋输送原理自动将清洁处的杂质排出，且对过滤旋筒表面的杂质能够起到层层和反复清洁目的；螺旋清洁刮片13为不锈钢金属材质，用于刮除过滤旋筒11外圆面上的粉尘。
43.如图11所示，过滤驱动装置安装在过滤壳体5上，且分别与过滤旋筒11和清洁旋架12连接，用于驱动过滤旋筒11和清洁旋架12转动。具体的，过滤驱动装置包括：第一电机14、第一锥齿、第一齿环和第二齿环，第一电机14固定在过滤壳体5上，第一锥齿固定在第一电机14的电机轴上，第一齿环固定在过滤旋筒11上，第二齿环固定在清洁旋架12上，第一齿环和第二齿环均为环形的锥齿，且位于第一锥齿的两侧，且均与第一锥齿啮合，第一锥齿同时驱动第一齿环和第二齿环转动，进而实现过滤旋筒11和清洁旋架12的转动，使过滤旋筒11与清洁刮平相对转动，刮除过滤旋筒11表面的粉尘。
44.过滤旋筒11的两端与过滤壳体5之间通过密封圈进行密封。
45.还包括反冲洗装置，反冲洗装置包括反冲喷管15、喷头和布水管，反冲喷管15安装在过滤旋筒11的内部，且位于二次过滤装置的下方，喷头沿反冲喷管15的轴线阵列设置，且向下喷水。布水管固定在过滤壳体5上，且与反冲喷管15连接。反冲喷管15利用反冲原理对
粘附于滤尘孔23内壁的杂质进行清洁，继而实现滤尘孔23的自洁。
46.二次过滤装置包括滤气排筒6和填料组件9；滤气排筒6，滤气排筒6固定在过滤壳体5的两端，滤气排筒6上设有通孔，通孔与抽气装置连通；
47.填料组件9安装在滤气排筒6内，且位于通孔的一侧，填料组件9还位于过滤旋筒11的内部，填料组件9过滤进入抽气装置的废气。废气经过填料组件9过滤后进入到滤气排筒6的通孔内，然后经过通孔进入到抽气装置进中；
48.填料组件9主要包括滤芯20，对经过过滤旋筒11过滤后的废气再次过滤，滤芯20为石英砂填料，用于附着烟尘中的微粒或微尘，实现分级过滤，提高过滤强度和彻底度。
49.如图7和图8所示，抽气装置包括输气管7和抽风机8，输气管7为u形，输气管7固定在过滤壳体5的顶部，两端分别与滤气排筒6的通孔连接，输气管7的中间通过管道与排气机构3连通；抽风机8安装在输气管7上，且对称设有两个，将经过一次过滤装置过滤后的废气输送到排气机构3中。
50.抽风机8进行抽风，将废气从蓄水箱24中抽到排气机构3中，解决两次过滤造成的风阻较大的问题，使废气能够连续的进行处理。
51.如图3和图4所示，催化装置包括加热壳体36、炉腔、加热管37、温度传感器、筒架39和脱硝催化剂38；加热壳体36为圆筒形，且竖直设置，加热壳体36固定在支架上，且位于过滤壳体5的顶部；炉腔也为圆筒形，，炉腔设置在加热壳体36的内部，且与加热壳体36轴线设置，炉腔的底部与输气管7相通；加热管37固定在炉腔的外侧面，且沿炉腔的轴线阵列设置；温度传感器安装在炉腔上，温度传感器的端部位于炉腔的内部，用于检测炉腔内部的温度；筒架39卡接在炉腔上，且沿炉腔的轴线设有多个，脱硝催化剂38安装在筒架39上。
52.加热壳体36的外部设有保温层。
53.催化过滤装置实现脱硝及活性炭式吸附过滤。催化过滤装置包括出风筒40、出风盖板41和活性碳棒42；出风筒40为中空的筒体，出风筒40固定在加热壳体36的顶部，且与炉腔相通，出风筒40上设有净风排管43；出风盖板41通过螺纹固定在出风筒40的顶部；活性碳棒42固定在出风盖板41上，且插在出风筒40内，用于过滤催化后的气体。出风盖板41上装有把手，方便拆装，便于更换活塞碳棒。
54.实施例二
55.在上述实施例一的基础上，如图2、图8和图9所示，填料组件9为旋转组件，通过对滤芯20的旋转实现滤芯20的均匀损耗，延长使用寿命，提高滤芯20的利用率，同时便于更换滤芯20。
56.填料组件9包括排筒旋座17、排筒盖板18、净化筒19、滤芯20；排筒旋座17通过轴承安装在滤气排筒6的端部，且位于通孔的一侧；排筒盖板18，排筒盖板18通过螺纹安装在排筒旋座17上；净化筒19，净化筒19上设有若干个透气孔22，净化筒19固定在排筒盖板18上，且位于过滤旋筒11的内部，净化筒19位于排筒盖板18的一端与通孔相对设置；滤芯20安装在净化筒19的内部；填料驱动装置，填料驱动装置安装在滤气排筒6上，且与排筒旋座17连接，用于驱动排筒旋座17和净化筒19转动；填料驱动装置包括第二电机10、第二锥齿和第三齿环，第二电机10固定在滤气排筒6上，第二锥齿固定在第二电机10的电机轴上，第三齿环为环形的锥齿，第三齿环固定才排筒旋座17上，第二锥齿与第三齿环啮合，第二电机10通过第二锥齿和第三齿环驱动排筒旋座17转动，排筒旋座17带动净化筒19和滤芯20转动。
57.通孔的两侧均设有密封环21，密封环21固定在滤气排筒6上，且滑动套在净化筒19上，实现通孔与过滤壳体5内部的密封，从而使废气经过滤芯20后从透气孔22进入到通孔中。
58.排筒盖板18上装有把手，把手方便拆装排筒盖板18，从而方便更换滤芯20。
59.实施例三
60.在上述任一项实施例的基础上，如图1至图4所示，还包括回风装置，回风装置包括回风管44、回风阀门和进风阀门，回风管44固定在出风筒40上，且与进气装置的废气进管29连通；回风阀门安装在回风管44上，用于控制所述回风管44的开关；出气阀门安装在所述净风排管43上，用于控制净风排管43的开关。
61.正常模式下，出气阀门打开，净风排管43处于开启状态，回风阀门关闭，回风管44处于关闭状态，需要重复过滤时，出气阀门关闭，净风排管43关闭，回风阀门打开，回风管44开启，经过过滤的气体进入到废气进管29中，重新过滤和脱硝。
62.工作时，布水管16和送水管33均与外部清洁水送入管道连通，废气进管29与外部废气进入管道连通，废气进管29进气时，布水管16和送水管33向喷淋管32和反冲喷管15中送水，搅拌电机28、第一电机14、第二电机10和两个抽风机8同步工作，搅拌电机28工作后，继而驱动搅拌模棒进行搅拌作业，第二电机10工作后，驱动滤芯20以设定速度圆周运动，第一电机14工作后，则驱动清洁旋架12和过滤旋筒11同轴反向运动，废气进入蓄水箱24后，经喷淋管32处理被初步降尘，降尘后的废气在抽风机8的吸力作用下进入过滤壳体5的内部进行滤尘，气体中的杂质经过滤旋筒11的过滤被截留于过滤旋筒11外壁，且由于反冲喷管15的出水式设计，能够将过滤出的杂质进行清除至蓄水箱24，滤尘后的气体在经滤芯20处理后，进入炉腔，进入炉腔的废气被脱硝催化剂38催化，催化后的气体经活性炭棒42过滤后由净风排管43排出，当净风排管43对气体的处理效果不佳时，可使回风管44继而对净化后的气体进行多次重复过滤处理。
63.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。