一种烟气除尘装置及除尘方法
【专利摘要】本发明提供了一种烟气除尘装置及除尘方法，该除尘装置包括多孔板，其设置在烟道内并与烟气流动方向垂直，在多孔板上分布若干列孔径不同的筛孔，每列筛孔的开孔率为10～60％，筛孔的孔径为10～100mm，这样烟气在流经多孔板时，烟气中的绝大多数粉尘与多孔板发生撞击而损失动能并改变流动方向，使得粉尘最终被截留下来，除尘后的烟气则可顺利通过筛孔继续流动，从而达到烟气除尘的目的，同时还可确保烟气在流经多孔板时的流速基本不受影响，实现了烟气的平稳流动、及持续稳定的除尘。本发明的烟气除尘装置具有结构简单、制造成本低、安装方便、不增加占地面积、压力损失小、可有效降低能耗等优点，本发明的除尘方法操作简单，且除尘效果好，适于大规模推广应用。
【专利说明】
一种烟气除尘装置及除尘方法
技术领域
[0001]本发明涉及气体除尘技术领域，尤其涉及一种用于大型燃煤炉高温尾气余热回收设备的烟气除尘装置及除尘方法。【背景技术】
[0002]大型燃煤炉的高温尾气余热回收系统包括余热锅炉、空气预热器等设备，其中，余热锅炉是利用高温尾气来加热水产生蒸汽或热水，达到余热回收及再利用的目的，余热锅炉属于节能环保设备，其不仅降低了尾气排放量，大大降低环境污染，同时有效还回收了热量。而空气预热器则利用烟气余热来加热燃料燃烧所需的空气，采用空气预热器一方面能使锅炉排烟温度降低，提高锅炉热效率，另一方面还可使用高温空气燃烧，改善了燃烧条件，使燃料的不完全燃烧热损失下降，从而进一步提高锅炉热效率，并且采用热空气燃烧后，炉内温度升高，辐射传热加强，可节省蒸发受热面，这相当于以廉价的空气预热器受热面取代价格较高的蒸发受热面，有利于提升锅炉制造的经济性。因此，高温烟气的余热回收设备对于燃煤炉的节能减排具有重要意义。
[0003]然而，由于高温烟气中通常含有大量的粉尘，约为14,000mg/m3,容易导致上述余热回收设备严重积灰，不仅降低了辐射传热，造成热能损失，更重要的是还将影响设备寿命，迫使余热回收系统频繁停车检修，严重降低了系统运行的安全性，增加了能耗，提高了生产成本。为此，现有技术常采用除尘装置对含尘烟气进行除尘处理，例如，中国专利文献 CN202096836U公开了一种该超高温烟气除尘器，其包括灰斗、与灰斗相连的进风管道、安装在灰斗上面的低梁、安装在低梁上面的中箱体、安装在中箱体上面的上箱体、安装在上箱体内部的孔板、安装在孔板上的太棉过滤器、与上箱体相连的出风管道、连接上箱体与中箱体的压缩空气管路。虽然上述技术中的袋式除尘器具有气密性好、耐高温、耐酸碱腐蚀、过滤精度高、热损失小、使用寿命长的优点，但由于该除尘器中的太棉过滤器是一种由粘结粒状无机物与纤维所制成的多孔滤料，为保证良好的过滤效果，滤料的孔径通常小且密，从而导致袋式除尘器在使用过程中的阻力较大(约为20KPa)，这无疑增加了系统能耗。另外，袋式除尘器作为一个独立的装置，需要一定的设备投入，且还需占用部分空间，因而对于场地有限的烟气除尘场合并不适用。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题在于克服现有的高温烟气除尘装置所存在的能耗高、设备投资大的缺陷，进而提供一种能耗低、投资小、可用于大型燃煤炉高温尾气余热回收设备的烟气除尘装置及除尘方法。
[0005]为此，本发明实现上述目的的技术方案为:
[0006]一种烟气除尘装置，包括，
[0007]多孔板，位于烟道内并与所述烟道内的烟气流动方向垂直设置，在所述多孔板上分布有若干列孔径不同的筛孔，每列所述筛孔的开孔率为10?60%，所述筛孔的孔径为?100mm〇
[0008]所述多孔板为折形板，在所述多孔板的垂直于所述烟气流动方向的区域内的所述筛孔的孔径大于设置在所述多孔板的不与所述烟气流动方向垂直的区域内的所述筛孔的孔径。[〇〇〇9] 所述多孔板的折板高度H为50?80mm，折边间距L为50?200mm。
[0010]所述多孔板在所述烟气流动方向上的截面为锯齿形、波浪形、或首尾相连的“几” 字形。[〇〇11]在所述多孔板上，最先与烟气接触区域的所述筛孔的孔径大于最后与烟气接触区域的所述筛孔的孔径。
[0012]所述筛孔的形状为圆形、椭圆形、三角形、正方形、菱形、长方形、或多边形。
[0013]所述烟气除尘装置还包括集灰箱，与所述烟道连通设置，适于容纳由所述多孔板截留下的粉尘。
[0014]所述集灰箱包括依次连接设置的粉尘进口、集灰箱腔体、及粉尘出口，其中，
[0015]所述粉尘进口与所述烟道相连通，在所述粉尘进口与所述集灰箱腔体之间设置有进灰插板阀，在所述集灰箱腔体与所述粉尘出口之间设置有清灰插板阀。
[0016]所述多孔板通过角钢固定于所述烟道的内壁上；
[0017]所述烟道水平设置，所述集灰箱沿竖直方向设置。
[0018]—种利用上述烟气除尘装置对烟气进行除尘的方法，包括如下步骤:
[0019]关闭所述清灰插板阀，再开启所述进灰插板阀，待烟气流过所述烟气除尘装置后， 所述烟气中的粉尘进入所述集灰箱中，完成对烟气的除尘；
[0020]需要排灰时，关闭所述进灰插板阀同时开启所述清灰插板阀，完成排灰。
[0021]本发明的上述技术方案具有如下优点:
[0022]1、本发明所述的烟气除尘装置，通过在烟道内设置与烟气流动方向垂直的多孔板，并在该多孔板上分布若干列具有特定孔径的筛孔，这样烟气在流经多孔板时，烟气中的绝大多数粉尘与多孔板发生撞击而损失动能并改变了流动方向，使得粉尘最终被截留下来，除尘后的烟气则可顺利通过筛孔继续流动，从而达到烟气除尘的目的；同时，本发明的烟气除尘装置还限定了筛孔的开孔率，以确保烟气在流经多孔板时的流速基本不受影响， 从而实现烟气的平稳流动、及持续稳定的除尘效果。本发明所述的烟气除尘装置可有效过滤烟气中70%的粉尘，一方面可保护余热回收设备不被烟尘堵塞，延长设备的维护保养周期，另一方面还可确保余热回收系统的热量回收效率不降低，并且本发明所述的烟气除尘装置具有结构简单、制造成本低、安装方便、不增加占地面积、压力损失小、可有效降低能耗等优点，尤其适用于大型燃煤炉的烟气除尘。
[0023]2、本发明所述的烟气除尘装置，进一步限定多孔板为折形板，且在多孔板的垂直于烟气流动方向的区域内的筛孔的孔径大于设置在多孔板的不与烟气流动方向垂直的区域内的筛孔的孔径，如此设置不仅能够增大烟气与多孔板的接触面积、提高除尘效率，而且还有利于降低烟气与多孔板撞击时的阻力，尽可能地保证烟气流速基本不受影响。
[0024]优选地，本发明的烟气除尘装置中的多孔板在烟气流动方向上的截面为锯齿形、 波浪形、或首尾相连的“几”字形，并且在该多孔板上最先与烟气接触区域的所述筛孔的孔径大于最后与烟气接触区域的所述筛孔的孔径，折板高度H为50?80mm、折边间距L为50?200mm，具有上述设置的多孔板可使烟气的阻力最小同时除尘效果最好。
[0025]3、本发明的烟气除尘装置，还设置有与烟道连通的集灰箱，其包括依次连接设置的粉尘进口、进灰插板阀、集灰箱腔体、清灰插板阀及粉尘出口，适宜于容纳由多孔板截留下的粉尘，从而更好地确保对烟气的连续除尘。优选地，所述烟道水平设置，同时所述集灰箱沿竖直方向设置，那么被多孔板截留下的粉尘则会在重力和惯性的作用下沿多孔板向下并有组织地落入集灰箱中，以有效防止部分烟气受阻带走粉尘，从而保证平稳有效地收集粉尘和积灰。
[0026]4、本发明所述的除尘方法具有操作简单、除尘效果好的优点，非常适于大规模推广应用。【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本发明所述的烟气除尘装置的一种实施方案的结构示意图；
[0029]图2为图1中的多孔板在烟气流动方向上的截面为首尾相连的“几”字形的结构图；
[0030]图3为图2中的多孔板的平面展开图。
[0031]其中，附图标记如下所示:
[0032]1-多孔板;2-烟道;3-集灰箱;4-粉尘进口； 5-集灰箱腔体;6-粉尘出口； 7-进灰插板阀；8-清灰插板阀;H-折板尚度;L-折边间距。【具体实施方式】
[0033]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是直接相连，或通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0035]实施例1
[0036]如图1所示，本实施例所述的烟气除尘装置包括多孔板1，其位于烟道2内并与所述烟道2内的烟气流动方向(如箭头所示)垂直设置，在所述多孔板1上分布有若干列孔径不同的筛孔，每列所述筛孔的开孔率为10?60%，所述筛孔的孔径为10?100mm。本实施例中的烟气除尘装置通过在烟道内设置与烟气流动方向垂直的多孔板，并在该多孔板上分布若干列具有特定孔径的筛孔，这样烟气在流经多孔板时，烟气中的绝大多数粉尘与多孔板发生撞击而损失动能并改变了流动方向，使得粉尘最终被截留下来，除尘后的烟气则可顺利通过筛孔继续流动，从而达到烟气除尘的目的；同时，本发明的烟气除尘装置还限定了筛孔的开孔率，以确保烟气在流经多孔板时的流速基本不受影响，从而实现烟气的平稳流动、及持续稳定的除尘效果。本实施例中的烟气除尘装置可有效过滤烟气中70 %的粉尘，一方面可保护余热回收设备不被烟尘堵塞，延长设备的维护保养周期，另一方面还可确保余热回收系统的热量回收效率不降低，并且本实施例中的烟气除尘装置具有结构简单、制造成本低、 安装方便、不增加占地面积、压力损失小、可有效降低能耗等优点，尤其适用于大型燃煤炉的烟气除尘。
[0037]为增大烟气与多孔板的接触面积、提高除尘效率，本实施例中的所述多孔板1优选为折形板，其可以由不锈钢多孔板冲压而成，所述多孔板1通过十字角钢固定于所述烟道2 的内壁上，以防止烟气流速过大造成多孔板变形。
[0038]进一步地，为降低烟气与多孔板撞击时的阻力，本实施例中，在所述多孔板1的垂直于所述烟气流动方向的区域内的所述筛孔的孔径大于设置在所述多孔板1的不与所述烟气流动方向垂直的区域内的所述筛孔的孔径，以尽可能地保证烟气流速基本不受影响。
[0039]在上述技术方案的基础上，作为优选的实施方式，如图2所示，本实施例中的所述多孔板1在所述烟气流动方向上的截面为首尾相连的“几”字形，折板高度H为50?80mm、折边间距L为50?200mm。但多孔板的形状并不局限于此，根据实际需要还可选择其它变型实施方式，在另一实施方式中可选择为锯齿形或波浪形。
[0040]为使烟气的阻力最小同时除尘效果最好，如图3所示，在本实施例中的多孔板1上， 最先与烟气接触区域的所述筛孔的孔径大于最后与烟气接触区域的所述筛孔的孔径，而筛孔的形状可以设置为但不局限于圆形、椭圆形、三角形、正方形、菱形、长方形、或多边形。 [0041 ]作为可选择的实施方式，本实施例中的烟气除尘装置还包括集灰箱3，其依次连接设置有与所述烟道2相连通的粉尘进口 4、集灰箱腔体5、及粉尘出口 6,适宜于容纳由多孔板截留下的粉尘。与此同时，为了在不影响生产连续性的情况下及时清灰，本实施例中的集灰箱还在所述粉尘进口 4与所述集灰箱腔体5之间设置有进灰插板阀7,在所述集灰箱腔体5与所述粉尘出口 6之间设置有清灰插板阀8,从而更好地确保对烟气的连续除尘。另外，基于生产量及操作情况的综合考虑，可以选择手动式或气动式插板阀。
[0042]在其它实施例中，优选地所述烟道2水平设置，同时所述集灰箱3沿竖直方向设置， 那么被多孔板截留下的粉尘则会在重力和惯性的作用下沿多孔板向下并有组织地落入集灰箱中，以有效防止部分烟气受阻带走粉尘，保证平稳有效地收集粉尘和积灰。
[0043]需要说明的是，本实施例所述的烟气除尘装置可安装在圆形、方形或长方形的烟道中，为防止风力过大也可采用金属焊接，对于集灰箱可采用45度坡口焊接以避免高温静电造成集灰粘连在集灰箱内壁上。此外，根据粉尘颗粒的大小及对排灰效率要求的不同，可以在烟道中设置多组本实施例所述的烟气除尘装置，基本可达到90%的粉尘脱除效率。同时由于燃煤炉的燃烧质量、燃煤质量、及生产能力的不同，还可对烟气除尘装置进行适时调整，按积灰量计算集灰箱尺寸，当积灰量达到限值时需及时排灰。
[0044]采用本实施例中的烟气除尘装置对烟气进行除尘的方法包括如下步骤:
[0045]关闭所述清灰插板阀，再开启所述进灰插板阀，待烟气流过所述烟气除尘装置后， 所述烟气中的粉尘进入所述集灰箱中，完成对烟气的除尘；
[0046]需要排灰时，关闭所述进灰插板阀同时开启所述清灰插板阀，完成排灰。
[0047]本实施例所述的除尘方法操作简单，且除尘效果好，适于大规模推广应用。
[0048]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种烟气除尘装置，其特征在于，包括，多孔板，位于烟道内并与所述烟道内的烟气流动方向垂直设置，在所述多孔板上分布 有若干列孔径不同的筛孔，每列所述筛孔的开孔率为10?60%，所述筛孔的孔径为10? 100mm〇2.根据权利要求1所述的烟气除尘装置，其特征在于，所述多孔板为折形板，在所述多 孔板的垂直于所述烟气流动方向的区域内的所述筛孔的孔径大于设置在所述多孔板的不 与所述烟气流动方向垂直的区域内的所述筛孔的孔径。3.根据权利要求2所述的烟气除尘装置，其特征在于，所述多孔板的折板高度H为50? 80mm，折边间距L为50?200mm。4.根据权利要求2或3所述的烟气除尘装置，其特征在于，所述多孔板在所述烟气流动 方向上的截面为锯齿形、波浪形、或首尾相连的“几”字形。5.根据权利要求2-4任一项所述的烟气除尘装置，其特征在于，在所述多孔板上，最先 与烟气接触区域的所述筛孔的孔径大于最后与烟气接触区域的所述筛孔的孔径。6.根据权利要求1-5任一项所述的烟气除尘装置，其特征在于，所述筛孔的形状为圆 形、椭圆形、三角形、正方形、菱形、长方形、或多边形。7.根据权利要求1-6任一项所述的烟气除尘装置，其特征在于，还包括集灰箱，与所述 烟道连通设置，适于容纳由所述多孔板截留下的粉尘。8.根据权利要求7所述的烟气除尘装置，其特征在于，所述集灰箱包括依次连接设置的 粉尘进口、集灰箱腔体、及粉尘出口，其中，所述粉尘进口与所述烟道相连通，在所述粉尘进口与所述集灰箱腔体之间设置有进灰 插板阀，在所述集灰箱腔体与所述粉尘出口之间设置有清灰插板阀。9.根据权利要求7或8所述的烟气除尘装置，其特征在于，所述多孔板通过角钢固定于 所述烟道的内壁上；所述烟道水平设置，所述集灰箱沿竖直方向设置。10.—种利用权利要求7-9任一项所述的烟气除尘装置对烟气进行除尘的方法，其特征 在于，包括如下步骤:关闭所述清灰插板阀，再开启所述进灰插板阀，待烟气流过所述烟气除尘装置后，所述 烟气中的粉尘进入所述集灰箱中，完成对烟气的除尘；需要排灰时，关闭所述进灰插板阀同时开启所述清灰插板阀，完成排灰。
【文档编号】B01D45/08GK105944458SQ201610346153
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】唐印, 莫玉馨, 曹学刚, 张大伟
【申请人】北京烨晶科技有限公司