一种自吸式粉状物料定量添加装置及包含该装置的烟气处理装置的制作方法

本实用新型涉及脱硫脱酸处理领域，尤其涉及一种自吸式粉状物料定量添加装置及包含该装置的烟气处理装置。

背景技术：

生态文明建设，关系人民福祉，关乎民族未来。国家积极提倡“节能减排”政策，为此制定了《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》。全国各地启动监测“空气质量指数PM2.5”数据来控制空气污染程度。这就对动物尸体集中无害化处理行业、垃圾焚烧中烟气排放提出了更高的要求，要求排放的烟气必须达到GB1327-2014中的相关标准。

国内烟气处理中的脱硫、脱酸技术与欧美发达国家相比，起步相对较晚。常用的脱硫脱酸技术包括湿法、干法、半干法技术，其中湿法是运用最为广泛的一种方法，其工作方式分水膜式、喷淋式和喷雾式。湿法的脱硫、脱酸技术容易形成二次污染，对于二次污染排放物的处理相对繁琐，需要在现有设备的基础上增加新设备投入，新设备占地面积较大，价格昂贵，处理成本高。

随着技术的发展，国际上湿法逐渐被半干法、干法所代替。而半干法、干法在脱硫、脱酸时，需要添加粉状物料，这就要求整个处理工艺必须在密封、负压环境下运行。目前，常用的装置为绞龙定量添加装置和振动给料器定量添加装置。绞龙定量添加装置的结构示意图如图1所示，振动给料器定量添加装置如图2所示。

如图1，绞龙定量添加装置包括物料提升机a和位于物料提升机a上的第一料斗b，第一料斗b中装有粉状物料，绞龙定量添加装置顶端设置第二料斗c，第二料斗c下方连接振动给料装置d，振动给料装置d下端设置称重料斗e，称重料斗e的顶端设置称重传感器f，振动给料装置d与称重料斗e通过第一软管g连接，第一软管g一侧设置第一闸门h，控制第一软管g的打开与关闭，称重料斗e下方连接第二软管i，第二软管i一侧设置第二闸门j，第二软管i下端设置烟气管道k。物料提升机a将第一料斗b中的粉状物料提升至第二料斗c位置，将第一料斗b中的粉状物料加入第二料斗c，打开第一闸门h和振动给料装置d，位于第二料斗c中的物料通过振动给料装置d进入称重料斗e，称重传感器f感应称重料斗e中物料的重量数据，并将感应的重量数据传递给控制器l，当感应的重量数据达到预设值时，控制器l控制第一闸门h和振动给料装置d关闭，第二料斗c停止进料；此时，打开第二闸门j，位于称重料斗e中的粉状物料通过第二软管i进入烟气管道k，对烟气管道k中的烟气进行处理。

如图2，振动给料器定量添加装置包括物料提升机a和位于物料提升机a上的第一料斗b，第一料斗b中装有粉状物料，振动给料器定量添加装置顶端设置第二料斗c，第二料斗c下方连接振动给料装置d，振动给料装置d下端设置称重料斗e，称重料斗e的顶端设置称重传感器f，称重料斗e底端设置烟气管道k，称重料斗e与烟气管道k通过软管i连接，软管i一侧设置闸门j。物料提升机a将第一料斗b中的粉状物料提升至第二料斗c位置，将第一料斗b中的粉状物料加入第二料斗c，打开振动给料装置d，位于第二料斗c中的物料通过振动给料装置d进入称重料斗e，称重传感器f感应称重料斗e中物料的重量数据，并将感应的重量数据传递给控制器l，当感应的重量达到预设值时，控制器l控制振动给料装置d关闭，第二料斗c停止进料；此时，打开闸门j，位于称重料斗e中的粉状物料通过软管i进入烟气管道k，对烟气管道k中的烟气进行处理。

上述两种定量添加装置存在如下不足：1)在称量过程中，烟气管道中无粉状物料加入，流经烟气管道中的烟气未经过任何处理；2)在卸料前后需要关闭或打开闸门，打开、关闭过程中粉状物料进入烟气管道的量极不均匀，在打开的过程中粉状物料由少变多，之后达到添加平衡状态；而在闸门关闭的过程中，物料卸料由多变少，粉状物料的添加存在不稳定的问题；3)粉状物料与烟气混合不均匀；4)粉状物料的添加存在过量或不足的问题。

技术实现要素：

为了解决目前烟气处理过程中，粉状物料添加不均匀、粉状物料与烟气混合得不均匀及粉状物料添加过量或不足的问题，本实用新型的目的是提供一种自吸式粉状物料定量添加装置，另外，本实用新型还将提供采用该装置进行烟气处理的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的第一方面，提供一种自吸式粉状物料定量添加装置，包括料箱，位于料箱底端设置有称重传感器，所述料箱中部设置有自吸管，所述自吸管一端靠近料箱底部，另一端伸出料箱，所述自吸管伸出料箱的一端设置有喷头，所述喷头设置于处于负压状态的容器内，所述自吸管一侧安装有阀门，所述阀门位于料箱外侧，所述料箱外侧还设置有控制器，所述控制器分别与阀门、称重传感器电连接。

通过控制器设置需要添加的物料重量，控制器控制阀门打开，受负压作用，料箱中的粉状物料进入自吸管内，并从自吸管顶端的喷头喷出，称重传感器感应料箱中粉状物料的重量变化，并将感应的数据传递给控制器，当达到预设值时，控制器控制阀门关闭，自吸管停止粉状物料的添加工作。

采用上述装置，使得粉状物料连续、定量添加，保证粉状物料添加的均匀性。

优选的是，所述自吸管底部侧壁均匀布孔。

自吸管底部侧壁孔的设置，减少粉状物料阻塞自吸管的问题，保证粉状物料的顺畅添加。

其中，所述阀门为电动伺服蝶阀。

本实用新型的第二方面，提供一种烟气处理装置，包括自吸式粉状物料定量添加装置和烟气管道，所述喷头位于烟气管道内。

自吸式粉状物料定量添加装置通过喷头将粉状物料喷出，与烟气管道内的烟气均匀混合，使得烟气处理更彻底。

优选的是，所述喷头指向烟气管道的出气口。

喷头指向出气口，喷头喷出粉状物料的方向与烟气的流动方向一致，既能保证粉状物料与烟气混合地均匀性，又避免了粉状物料堵塞喷头，保证喷头的正常使用。

优选的是，所述烟气管道的进气口、出气口分别设置有烟气成分及含量检测传感器，分别为第一检测传感器和第二检测传感器，第一检测传感器、第二检测传感器分别与控制器电连接。

优选的是，所述控制器包括数据存储元件、数据接收元件、数据比较元件，数据处理元件和PLC，

所述数据存储元件，用于存储预先设定的烟气成分及含量值、烟气成分及含量值与粉状物料添加量之间的对应关系；

所述数据接收元件，用于接收第一检测传感器和第二检测传感器传递的数据；

所述数据比较元件，用于分别比较第一检测传感器、第二检测传感器检测的数据与预先设定的烟气成分及含量值，当高于预先设定的烟气成分及含量值时，数据比较元件将第一检测传感器检测的数据与预设值的差值和/或第二检测传感器检测的数据与预设值的差值传递给数据处理元件；

所述数据处理元件，用于接收数据比较元件传递的数据，通过调用数据存储元件的数据计算所需要添加的粉状物料量，并将信号传递给PLC，PLC控制阀门打开，自吸管吸入粉状物料，称重传感器感应料筒的重量变化，并将信号传递给PLC，当感应的重量变化与数据处理元件传递的粉状物料量相接近时，PLC控制阀门关闭。

第一检测传感器检测处理前的烟气成分及含量，第二检测传感器检测处理后的烟气成分及含量，第一检测传感器将检测的烟气成分及含量传递给控制器，控制器将接收的烟气成分及含量与预设的数值进行比较，当接收的烟气成分含量高于预设值时，控制器通过计算确定粉状物料的添加量，并控制阀门打开，粉状物料自料箱进入自吸管内，从喷头喷出，称重传感器感应料箱的重量变化，当感应的重量变化与控制器的计算数值相当时，控制器控制阀门关闭，自吸管停止工作；第二检测传感器检测处理后的烟气成分及含量，并将检测的数值传递给控制器，控制器将接收的烟气成分及含量与预设的数值进行比较，当接收的烟气成分含量仍然高于预设值时，控制器将第一检测传感器与第二检测传感器检测的数据进行整合，控制器通过计算确定粉状物料的添加量，并控制阀门打开，粉状物料自料箱进入自吸管内，从喷头喷出，称重传感器感应料箱的重量变化，当感应的重量变化与控制器的计算数值相当时，控制器控制阀门关闭，自吸管停止工作。

第一检测传感器、第二检测传感器实时感应烟气管道中烟气成分及含量，通过控制器控制自吸管定量添加粉状物料，保证对烟气管道中的烟气进行连续处理，烟气处理更彻底；自吸管吸入粉状物料，通过喷头排出，保证了粉状物料添加的均匀性。

在烟气管道的出气口设置第二检测传感器，当第二检测传感器检测的数值仍然高于预设值时，通过控制器调整粉状物料的添加量，保证烟气处理完全。

其中，所述自吸式粉状物料定量添加装置为复数个。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果：本实用新型自吸式粉状物料定量添加装置，通过自吸管吸入粉状物料，通过喷头排出，保证物料添加的均匀性；本实用新型烟气处理装置通过第一检测传感器实时监控烟气管道中烟气成分及含量，当高于预设值时，控制器控制阀门打开，通过称重传感器定量添加粉状物料于烟气管道中，对烟气管道中的烟气进行处理，保证了对烟气处理的连续性；当第二检测传感器感应到烟气处理不够彻底时，第二检测传感器将感应的数据传递给控制器，控制器调整粉状物料的添加量，保证了烟气的处理效果。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本实用新型：

图1为传统绞龙定量添加装置的结构示意图；

图2为传统振动给料器定量添加装置的结构示意图；

图3本实用新型自吸式粉状物料定量添加装置的结构示意图；

图4本实用新型烟气处理装置的结构示意图；

图5本实用新型烟气处理装置中控制器的工作示意图。

其中：料箱1，称重传感器2，自吸管3，喷头4，阀门5，烟气管道6，控制器7，第一检测传感器8，第二检测传感器9，数据存储元件10、数据接收元件11、数据比较元件12，数据处理元件13和PLC 14。

具体实施方式

如图3，自吸式粉状物料定量添加装置，包括料箱1，位于料箱1底端设置有称重传感器2，料箱1中部设置有自吸管3，自吸管3一端靠近料箱1底部，另一端伸出料箱1，自吸管3伸出料箱1的一端设置有喷头4，由于粉状物料的颗粒度很小，喷头4可以采用喷水的喷头。自吸管3一侧安装有阀门5，阀门5位于料箱1外侧，料箱1外侧还设置有控制器7，控制器7分别与阀门5、称重传感器2电连接。

喷头4设置于处于负压状态的管道内，通过控制器7设置粉状物料的添加量，控制器7控制阀门5打开，自吸管3受负压作用将料箱1中的粉状物料自底端吸入、从喷头4喷出，称重传感器2感应料箱1的重量变化，并将感应的重量变化信号传递给控制器7，当称重传感器2感应的重量变化与预设值相当时，控制器7控制阀门5关闭，喷头4停止喷出粉状物料。

通过称重传感器2感应粉状物料的添加重量，喷头4喷出粉状物料，保证粉状物料添加的均匀性及稳定性，避免过量或不足量添加粉状物料。

如图4，烟气处理装置，包括自吸式粉状物料定量添加装置和烟气管道6，喷头4位于烟气管道6内，喷头4指向烟气管道6的出气口，烟气管道6的进气口、出气口分别设置有烟气成分及含量检测传感器，分别为第一检测传感器8和第二检测传感器9，第一检测传感器8、第二检测传感器9分别与控制器7电连接。

如图5，第一检测传感器8感应处理前烟气成分及含量，并将感应的数据传递给控制器7，控制器7将第一检测传感器8感应的数据与预设值进行比较，预设值可以为参照国家标准设定的烟气成分及含量，当高于预设值时，控制器7通过计算确定所需添加的粉状物料量，为第一添加量，并控制阀门5打开，自吸管3在负压作用下，将料箱1内的粉状物料吸入后，自喷头4排出，称重传感器2感应料箱1的重量变化，并将感应的重量变化传递给控制器7，当感应的重量变化与第一添加量相当时，控制器7控制阀门5关闭，自吸管3停止工作；第二检测传感器9感应处理后烟气成分及含量，并将感应的数据传递给控制器7，控制器7将第二检测传感器9感应的数据与预设值进行比较，当仍然高于预设值时，控制器7将第一检测传感器8、第二检测传感器9感应的数据进行整合，通过计算确定最终的粉状物料量添加量，为第二添加量，控制器7控制阀门5打开，称重传感器2感应料箱1的重量变化，当变化数值与第二添加量相当时，控制器7控制阀门5关闭，自吸管3停止工作。重复循环上述动作，保证烟气管道6中烟气的完全处理。

第一添加量为对烟气进行初步处理的物料量，当第二检测传感器9检测到的数据仍然高于预设值时，控制器7控制自吸管3加入第二添加量。通过设置第一检测传感器8、第二检测传感器9保证粉状物料的定量加入，避免粉状物料添加不足影响烟气处理效果。

上述的粉状物料为处理烟气的常规物料，烟气成分及含量与添加粉状物料之间的对应关系为本领域公知常识。

上述的烟气管道6可以与一个自吸式粉状物料定量添加装置结合使用，用于烟气中单一成分的处理，也可以与多个自吸式粉状物料定量添加装置联用，用于处理烟气中的多个成分，烟气管道中第一检测传感器、第二检测传感器检测的数据分别传递给每个自吸式粉状物料定量添加装置的控制器，由各个控制器独立比较、分析，控制自吸管定量喷出粉状物料。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。