本发明属于锅炉设备技术领域，涉及一种锅炉设备，特别是一种带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备。
背景技术
正常情况下，锅炉设备需安装引风机和鼓风机。引风机的风量大于鼓风机风量，从而形成负压燃烧。引风机安装在锅炉尾端，用于抽取炉膛的热烟气；鼓风机安装在锅炉首端，用于向锅炉吹进新鲜空气。引风机相当于抽风机，鼓风机相当于送风机。鼓风机是吹空气的，作为锅炉配风；引风机是拔空气的，一般安装在锅炉尾部，作为排烟气的。
由燃煤及其他物质燃烧过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的烟尘，除尘就是把这些粒子从烟尘中分离出来并加以捕集、回收的过程。烟气除尘的技术包括袋式除尘器技术、电除尘器技术和电袋结合除尘器技术。
目前针对燃煤中硫的脱除，国内外早已进行了大量的研究。从脱硫环节上可分为：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后的烟气脱硫。脱硫方法有上百种，但工业化应用的只有十几种，目前世界上大规模商业化应用的脱硫技术是燃烧后烟气脱硫。烟气脱硫按其所采用吸收剂介质是固态还是液态可以分为干法、半干法、湿法。
脱硝技术主要分为低nox燃烧技术和燃烧后烟气脱硝。其中，低nox燃烧技术已经在国内新建电厂得到广泛的应用，主要方法有空气分级燃烧、燃料分级燃烧、低氮燃烧、浓度偏差燃烧、烟气再循环等。而燃烧后烟气脱硝是目前发达国家普遍采用的减少nox排放的方法，具有较高的脱硝效率，应用较为成熟和广泛的有选择性催化还原法(scr)、选择性非催化还原法(sncr)、电子束法以及炽热碳还原等技术。
但是，现有技术中，烟气排放过程中能源浪费严重，若是能够将烟气的热量进行回收利用，则可以有效提高锅炉的效率。并且，在烟气排放过程中，不因使烟气在处理过程中产生爆炸，需要保持出风管内压力的稳定。
所以，对于本领域内的技术人员，还有待对现有技术中的锅炉设备进行改进，以使锅炉运行更加稳定，能量利用率达到最大化。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备，本发明所要解决的技术问题是如何实现锅炉烟气的除尘、脱硫和脱硝，以及烟气热量利用，并保证烟气的顺利流通，以实现烟气无污染或是低污染排放。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备，包括具有炉膛的锅炉，锅炉的前端设置有能够将空气吹入锅炉炉膛的鼓风机，锅炉的后端设置有用于抽取炉膛热烟气的引风机，引风机的外侧设置有烟囱，其特征在于，所述的锅炉与引风机之间依次设置具有烟气进口一和烟气出口一的氟塑钢预热器、具有烟气进口二和烟气出口二的除尘箱、具有烟气进口三和烟气出口三的脱硫塔和具有烟气进口四和烟气出口四的脱硝塔，烟气进口一通过出风管一与炉膛相连通，烟气出口一通过出风管二与烟气进口二相连通，烟气出口二通过出风管三与烟气进口三相连通，烟气出口三通过出风管四与烟气进口四相连通，烟气出口四通过出风管五与引风机的进风口相连通，引风机的出风口通过出风管六与烟囱相连通；所述的氟塑钢预热器包括具有内空腔的壳体，所述的内空腔中设置有若干呈阵列水平布置的氟塑钢管，且若干氟塑钢管的一端穿出壳体设置有第一连接板，第一连接板上固定有能够将所述氟塑钢管一端的端口均包围住的第一球形罩盖，第一球形罩盖与鼓风机通过进风管一相连通，若干氟塑钢管的另一端穿出壳体设置有第二连接板，第二连接板上固定有能够将所述氟塑钢管另一端的端口均包围住的第二球形罩盖，第二球形罩盖与炉膛通过进风管二相连通；所述的引风机包括底座和设置在底座上的进气箱，所述的进气箱具有进气口和出气口且进气口和出气口呈直角设置，进气箱的出口可拆卸连接有风罩，风罩的另一端可拆卸连接有扩压筒，所述风罩的进风端可拆卸设置有整流罩，风罩的出风端可拆卸设置有导流罩，导流罩内设有若干后导叶且后导叶沿着导流罩的内壁周向均匀布置，所述的进气箱中通过轴承和轴承座转动设置有主转轴，主转轴的一端通过联轴器一设置有能够带动其转动的电动机，主转轴的另一端通过联轴器二设置有主轴承，所述的主轴承上固定有轮毂，所述的轮毂沿其周向上均匀设置有若干叶片，所述的底座上设置有能够对所述轴承进行自动添加润滑油的自动润滑机构。
本带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备，其工作原理是这样的：首先，烟气从锅炉的炉膛中输出后，进入到氟塑钢预热器中，利用鼓风机将处于外界的空气吹入至进风管一中，烟气从内空腔中的氟塑钢管外壁通过，同时，从进风管一输送过来的空气流入到氟塑钢管中，由于烟气会对氟塑钢管进行加热，烟气与空气之间就会产生热交换，从而使氟塑钢管内的空气预热；然后，在除尘箱、脱硫塔和脱硝塔的作用下，依次实现烟气除尘、脱硫和脱硝；接着，在引风机的作用下，烟气经进气箱改变方向，经整流罩收敛加速后流向轮毂和叶片，电动机动力通过轮毂和叶片对烟气作功，流经叶片后的烟气为螺旋运动，经导流罩中的后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内烟气的部分动能转化成静压能，提高烟气流动稳定性；最后，利用烟囱将处理过的烟气排到外界。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的除尘箱内设置有第一喷头，第一喷头的出水口朝下，第一喷头通过进水管一连通有一储水箱一，所述的进水管一上还设置有第一输水泵和第一流量阀；所述的除尘箱内还设置有一个放电极和两个集电极，第一喷头的出水口朝向放电极，放电极处于两个集电极之间。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的脱硫塔内设置若干阵列分布的第二喷头，第二喷头的出水口朝下，第二喷头通过进水管二连通有一储水箱二，所述的进水管二上还设置有第二输水泵和第二流量阀。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的脱硝塔内设置有燃烧器和第三喷头，第三喷头处于燃烧器上方，第三喷头的出水口朝下，第三喷头通过进水管三和一氨水储存箱相连通，进水管三上依次设置有第三输水泵和第三流量阀。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的第二球形罩盖上通过进气侧支管和出气侧支管连通有缓存罐，所述的进气侧支管上设置有进气阀门，出气侧支管上设置有出气阀门。打开进气侧支管上的进气阀门，并调整进气阀门的进风口大小，从第二球形罩盖向炉膛流经的部分空气就会从进气侧支管流入到缓存罐中，进行中间储存；打开出气侧支管上的出气阀门，从缓存罐便可以通过出气侧支管向炉膛供应预热的空气，增大预热空气提供流量。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的氟塑钢管外表面沿其周向固定有若干阻挡板，所述的阻挡板呈弧形，阻挡板的弧度沿烟气进口侧弯曲，阻挡板的长度小于内空腔的长度。当烟气进口侧的烟气流向氟塑钢管时，首先会与氟塑钢管的外管壁接触，实现热量传递，同时烟气在向烟气出口侧流动时，会遭到阻挡板阻止向烟气出口侧流动，此时烟气就会循回流动并绕过阻挡板继续向前运动，这就增加了烟气与氟塑钢管的接触时间，从而使热传递时间更长，提高热传递效率。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的整流罩和导流罩均通过螺栓螺母固定在风罩的内壁上。采用螺栓螺母连接的方式有利于整流罩与风罩之间的可拆卸连接，也有利于导流罩与风罩之间的可拆卸连接。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的进气箱与风罩之间通过法兰盘一固定连接，所述的法兰盘一与进气箱和法兰盘一与风罩之间均通过两片连接弧一固定连接，所述的风罩与扩压筒之间通过法兰盘二连接，所述的法兰盘二与风罩和法兰盘一与扩压筒之间均通过两片连接弧二固定连接，连接弧一与连接弧二均为橡胶材料。通过法兰盘一可以实现进气箱与风罩之间可拆卸连接，通过法兰盘二可以实现风罩与扩压筒之间可拆卸连接，从而利于运输、安装和检修；而橡胶实现软性连接，避免因电动机的振动而影响整套设备，软性连接也起到吸收膨胀的作用。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的自动润滑机构包括油箱、油泵和若干油阀，所述的油箱固定在底盘上，油泵的进油口通过输油总管与油箱相连通，油泵的出油口与一出油总管相连通，所述的主转轴一端的轴承座上设置有注油口一，主转轴另一端的轴承座上设置有注油口二，所述的出油总管分别通过出油分管一和出油分管二与注油口一和注油口二相连通，所述的油阀设置在出油分管一和出油分管二上。首先在油箱中屯满润滑油，然后在油泵的作用下，通过输油总管可以吸取油箱中的润滑油，并通过出油总管分别分配到出油分管一和出油分管二中，最后在油阀的作用下，定量向注油口一和注油口二输送润滑油，使主转轴两端的轴承分别得到润滑，保障引风机长时间持续工作。
在上述的带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备中，所述的底座上固定有plc可编程控制器，出油分管一和出油分管二上均固定有压力表和流量计，所述的plc可编程控制器与油阀、压力表和流量计均通过线路电联接。在plc可编程控制器的作用下，可以自动感应出油分管一和出油分管二上的压力和流量，并将信息反馈给plc可编程控制器，从而命令出油分管一和出油分管二的油阀动作，从而实现加注润滑油的自动化。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明通过除尘箱、脱硫塔和脱硝塔可以依次实现对烟气进行除尘、脱硫和脱硝，从而使烟气达到排放到大气的标准。
2、本发明通过烟气从炉膛、出风管一流至氟塑钢管外壁，同时，将空气从外界、进风管一流入到氟塑钢管中，由于烟气会对氟塑钢管进行加热，烟气与空气之间就会产生热交换，从而使氟塑钢管的空气预热，降低了排烟温度，提高了锅炉效率。
3、本发明中的氟塑钢管具有优良的耐化学腐蚀性能，不易老化；氟塑钢管的表面润湿性差，其它物体很难在其表面附着，不易堵灰；氟塑钢管的摩擦系数是固定中最低的，渗透性极低。
4、本发明由出风管四流入的烟气经进气箱改变方向，经整流罩收敛加速后流向轮毂和叶片，电动机动力通过轮毂和叶片对烟气作功，流经叶片后的烟气为螺旋运动，经导流罩中的后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内烟气的部分动能转化成静压能，再排放至烟囱，满足现有锅炉排放标准的运行要求。
5、本发明通过在油箱中屯满润滑油，并在油泵的作用下，通过输油总管可以吸取油箱中的润滑油，并通过出油总管分别分配到出油分管一和出油分管二中，最后在油阀的作用下，定量向注油口一和注油口二输送润滑油，使主转轴两端的轴承分别得到润滑，保障引风机长时间持续工作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中氟塑钢预热器的结构示意图。
图3是本发明中引风机的结构示意图。
图中，1、锅炉；2、鼓风机；3、氟塑钢预热器；31、壳体；32、氟塑钢管；33、第一连接板；34、第一球形罩盖；35、进风管一；36、第二连接板；37、第二球形罩盖；38、进风管二；4、除尘箱；5、脱硫塔；6、脱硝塔；7、引风机；71、底座；72、进气箱；73、风罩；74、扩压筒；75、整流罩；76、导流罩；77、主转轴；78、电动机；79、主轴承；710、轮毂；711、叶片；8、烟囱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备，包括具有炉膛的锅炉1，锅炉1的前端设置有能够将空气吹入锅炉1炉膛的鼓风机2，锅炉1的后端设置有用于抽取炉膛热烟气的引风机7，引风机7的外侧设置有烟囱8，锅炉1与引风机7之间依次设置具有烟气进口一和烟气出口一的氟塑钢预热器3、具有烟气进口二和烟气出口二的除尘箱4、具有烟气进口三和烟气出口三的脱硫塔5和具有烟气进口四和烟气出口四的脱硝塔6，烟气进口一通过出风管一与炉膛相连通，烟气出口一通过出风管二与烟气进口二相连通，烟气出口二通过出风管三与烟气进口三相连通，烟气出口三通过出风管四与烟气进口四相连通，烟气出口四通过出风管五与引风机7的进风口相连通，引风机7的出风口通过出风管六与烟囱8相连通。
如图2所示，氟塑钢预热器3包括具有内空腔的壳体31，内空腔中设置有若干呈阵列水平布置的氟塑钢管32，且若干氟塑钢管32的一端穿出壳体31设置有第一连接板33，第一连接板33上固定有能够将所述氟塑钢管32一端的端口均包围住的第一球形罩盖34，第一球形罩盖34与鼓风机2通过进风管一35相连通，若干氟塑钢管32的另一端穿出壳体31设置有第二连接板36，第二连接板36上固定有能够将所述氟塑钢管32另一端的端口均包围住的第二球形罩盖37，第二球形罩盖37与炉膛通过进风管二38相连通。
氟塑钢预热器3的工作过程是这样的：首先，炉膛产生的烟气通过出风管一进入到烟气进口中，在鼓风机2的作用下，处于外界的空气进入进风管一35中；然后，烟气从内空腔中的氟塑钢管32外壁通过，同时，从进风管一35输送过来的空气流入到氟塑钢管32中，由于烟气会对氟塑钢管32进行加热，烟气与空气之间就会产生热交换，从而使氟塑钢管32的空气预热；最后，在进风管二38的作用下，经过预热的空气通入炉膛，与煤实现燃烧，同时，在引风机7的作用下，经过热交换后的烟气从出风管二中流出，并通过烟囱8向外排放。
第二球形罩盖37上通过进气侧支管和出气侧支管连通有缓存罐，进气侧支管上设置有进气阀门，出气侧支管上设置有出气阀门。打开进气侧支管上的进气阀门，并调整进气阀门的进风口大小，从第二球形罩盖37向炉膛流经的部分空气就会从进气侧支管流入到缓存罐中，进行中间储存；打开出气侧支管上的出气阀门，从缓存罐便可以通过出气侧支管向炉膛供应预热的空气，增大预热空气提供流量。
氟塑钢管32外表面沿其周向固定有若干阻挡板，阻挡板呈弧形，阻挡板的弧度沿烟气进口侧弯曲，阻挡板的长度小于内空腔的长度。当烟气进口侧的烟气流向氟塑钢管32时，首先会与氟塑钢管32的外管壁接触，实现热量传递，同时烟气在向烟气出口侧流动时，会遭到阻挡板阻止向烟气出口侧流动，此时烟气就会循回流动并绕过阻挡板继续向前运动，这就增加了烟气与氟塑钢管32的接触时间，从而使热传递时间更长，提高热传递效率。
除尘箱4内设置有第一喷头，第一喷头的出水口朝下，第一喷头通过进水管一连通有一储水箱一，进水管一上还设置有第一输水泵和第一流量阀，除尘箱4内还设置有一个放电极和两个集电极，第一喷头的出水口朝向放电极，放电极处于两个集电极之间。
脱硫塔5内设置若干阵列分布的第二喷头，第二喷头的出水口朝下，第二喷头通过进水管二连通有一储水箱二，进水管二上还设置有第二输水泵和第二流量阀。
脱硝塔6内设置有燃烧器和第三喷头，第三喷头处于燃烧器上方，第三喷头的出水口朝下，第三喷头通过进水管三和一氨水储存箱相连通，进水管三上依次设置有第三输水泵和第三流量阀。
如图3所示，引风机7包括底座71和设置在底座71上的进气箱72，进气箱72具有进口和出口且进口和出口呈直角设置，进气箱72的进口能够与锅炉1的排出管相连，进气箱72的出口可拆卸连接有风罩73，风罩73的另一端可拆卸连接有扩压筒74。风罩73的进风端可拆卸设置有整流罩75，风罩73的出风端可拆卸设置有导流罩76，导流罩76内设有若干后导叶且后导叶沿着导流罩76的内壁周向均匀布置。进气箱72中通过轴承和轴承座转动设置有主转轴77，主转轴77的一端通过联轴器一设置有能够带动其转动的电动机78，主转轴77的另一端通过联轴器二设置有主轴承79，主轴承79上固定有轮毂710，轮毂710沿其周向上均匀设置有若干叶片711。
引风机7的工作过程是这样的：由系统管道流入本引风机7的烟气经进气箱72改变方向，经整流罩75收敛加速后流向轮毂710和叶片711，电动机78动力通过轮毂710和叶片711对烟气作功，流经叶片711后的烟气为螺旋运动，经导流罩76中的后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内烟气的部分动能转化成静压能，再流至外界满足运行要求，从而完成引风机7出力的工作过程。
整流罩75和导流罩76均通过螺栓螺母固定在风罩73的内壁上。采用螺栓螺母连接的方式有利于整流罩75与风罩73之间的可拆卸连接，也有利于导流罩76与风罩73之间的可拆卸连接。
进气箱72的进口处固定有若干导流板，导流板为若干向进气口中心突出的凸筋。使气流均匀的进入叶轮，减小漩涡区与阻力，使气流流动平顺。进气箱72与风罩73之间通过法兰盘一固定连接，所述的法兰盘一与进气箱72和法兰盘一与风罩73之间均通过两片连接弧一固定连接，所述的风罩73与扩压筒74之间通过法兰盘二连接，所述的法兰盘二与风罩73和法兰盘一与扩压筒74之间均通过两片连接弧二固定连接，连接弧一与连接弧二均为橡胶材料。通过法兰盘一可以实现进气箱72与风罩73之间可拆卸连接，通过法兰盘二可以实现风罩73与扩压筒74之间可拆卸连接，从而利于运输、安装和检修。橡胶实现软性连接，避免因电动机78的振动而影响整套设备，软性连接也起到吸收膨胀的作用。
底座71上设置有能够对所述轴承进行自动添加润滑油的自动润滑机构。该自动润滑机构包括油箱、油泵和若干油阀，油箱固定在底盘上，油泵的进油口通过输油总管与油箱相连通，油泵的出油口与一出油总管相连通，主转轴77一端的轴承座上设置有注油口一，主转轴77另一端的轴承座上设置有注油口二，出油总管分别通过出油分管一和出油分管二与注油口一和注油口二相连通，油阀设置在出油分管一和出油分管二上。首先在油箱中屯满润滑油，然后在油泵的作用下，通过输油总管可以吸取油箱中的润滑油，并通过出油总管分别分配到出油分管一和出油分管二中，最后在油阀的作用下，定量向注油口一和注油口二输送润滑油，使主转轴77两端的轴承分别得到润滑，保障引风机7长时间持续工作。
底座71上固定有plc可编程控制器，控制器与油阀通过线路电联接。在控制器的作用下，可以命令出油分管一和出油分管二的油阀动作，从而实现加注润滑油的自动化。出油分管一和出油分管二上均固定有压力表，各压力表与控制器通过线路电联接。当出油分管一和出油分管二上出现油路堵塞的时候，其管路中的压力会增大，便会使压力表得到异常信息进行显示，警示人们出油分管一或出油分管二上出现油路堵塞，需要进行疏通。出油分管一和出油分管二中均固定有流量计，各流量计与控制器通过线路电联接，所述的控制器还连接有显示器。当出油分管一和出油分管二分别对主转轴77两端的轴承进行添加润滑油时，处于管路中的流量计分别对润滑油的添加进行计量，通过控制器便可以将流量计测得的数量通过显示器显示，利于人们对其进行定量控制。底座71上固定有定时器，定时器与与上述控制器通过线路电联接。在定时器的作用下，可以命令出油分管一和出油分管二上的油阀指定时间进行动作，从而实现润滑油的定时加注。油箱内固定有液位传感器，液位传感器与上述控制器相连。当油箱内的润滑油超过液位传感器的指定位置或者低于液位传感器的指定位置，液位传感器得到异常信息进行显示，警示人们油箱已经注满润滑油或者油箱润滑油不足。
本带有烟气除尘、脱硫和脱硝装置的锅炉设备，其工作原理是这样的：首先，烟气从锅炉1的炉膛中输出后，进入到氟塑钢预热器3中，利用鼓风机2将处于外界的空气吹入至进风管一35中，烟气从内空腔中的氟塑钢管32外壁通过，同时，从进风管一35输送过来的空气流入到氟塑钢管32中，由于烟气会对氟塑钢管32进行加热，烟气与空气之间就会产生热交换，从而使氟塑钢管32内的空气预热；然后，在除尘箱4、脱硫塔5和脱硝塔6的作用下，依次实现烟气除尘、脱硫和脱硝；接着，在引风机7的作用下，烟气经进气箱72改变方向，经整流罩75收敛加速后流向轮毂710和叶片711，电动机78动力通过轮毂710和叶片711对烟气作功，流经叶片711后的烟气为螺旋运动，经导流罩76中的后导叶转为轴向流入扩压器，在扩压器内烟气的部分动能转化成静压能，提高烟气流动稳定性；最后，利用烟囱8将处理过的烟气排到外界。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了1、锅炉；2、鼓风机；3、氟塑钢预热器；31、壳体；32、氟塑钢管；33、第一连接板；34、第一球形罩盖；35、进风管一；36、第二连接板；37、第二球形罩盖；38、进风管二；4、除尘箱；5、脱硫塔；6、脱硝塔；7、引风机；71、底座；72、进气箱；73、风罩；74、扩压筒；75、整流罩；76、导流罩；77、主转轴；78、电动机；79、主轴承；710、轮毂；711、叶片；8、烟囱等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。