专利名称：节能、循环式多级除尘系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅炉辅机领域，是一种节能、循环式多级除尘系统。
背景技术：
现有的多种燃烧烟煤系统的除尘器都在一定程度上存在着设计结构不合理，而造成其消除烟气中的有害气体和灰尘以及回收热能效果不太理想。目前国内比较普及的燃烧烟煤系统的除尘器大体分为三类旋涡式除尘器、水淋式除尘器、电离式除尘器。旋涡式只能除掉比重大的颗粒灰尘，而比重小的颗粒灰尘和有害气体散布到高空，污染大气环境；水淋式效果一般，且需要消耗和浪费大量水资源，不利于可持续发展的战略；电除尘式既需要消耗和使用大量电能，又无法彻底的消除灰尘和有害气体。在回收热能方面，目前采用的各种回收热能的换热器，由于结构不合理导致其回收热能效果亦不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，对现有技术进行有机的组合和实质性创新，提供一种结构合理，除尘效果佳，节能、环保，能够使资源充分循环利用的循环式多级除尘系统。解决其技术问题采用的技术方案是一种节能、循环式多级除尘系统，其特殊之处在于它包括烟气余热利用装置la、碱水循环除尘脱酸装置2a、上置式喷头格栅装置3a和尾气清洁烟气循环回引系统4a，所述的烟气余热利用装置Ia的入口与烟气入口 I和尾气清洁烟气循环回引系统4a的出口相连通，所述的碱水循环除尘脱酸装置2a的入口通过烟气离心偏转装置7、连接法兰6与烟气余热利用装置Ia的出口连接，碱水循环除尘脱酸装置2a的出口与上置式喷头格栅装置3a的入口相连接，所述的上置式喷头格栅装置3a的出口与除尘后烟气出口 26和转轮除湿装置27的入口相连通；所述的烟气余热利用装置Ia置于烟气入口 I处，烟气余热利用装置Ia具有垂直盘旋管换热器3 ;所述的碱水循环除尘脱酸装置2a的结构是，在碱水水箱21内横置的转动轴22上固定有若干个两端半圆型叶轮9，碱水水箱21的碱水出口至碱水水箱21的碱水入口管路上依次连接有第一控制阀11、过滤器12、PH值分析显示器14、小型水泵15和第三控制阀16，过滤器12通过第二控制阀13与碱水补给管道17连接；所述的上置式喷头格栅装置3a的结构是，碱水补给管道17通过第四控制阀18与进口水管道19连接，在进口水管道19与连接的喷雾头输水管23上连接有混合式溶度配置器20，喷雾头输水管23与若干个喷雾格栅24连接；所述的尾气清洁烟气循环回引系统4a的结构是，转轮除湿装置27与小功率引风机28连接，小功率引风机28通过第五控制阀29与烟道入口 I连接。本发明的循环式多级除尘系统，由于在锅炉的尾部烟道出口处装有垂直盘旋管换热器的烟气余热利用装置，可对回收的余热进行充分利用；并通过碱水循环除尘脱酸装置去除烟气中酸性气体和杂质，再通过上置式喷雾格栅装置进行更进一步除尘脱硫，还可根据设计的混合式溶度配置器依据除尘脱硫的效果对碱水溶度的控制，处理后的烟气可以根据盘旋管余热回收的需要，相应的通过调整第五控制阀的开度调节烟气的流量。具有结构合理，除尘效果佳，节能、环保等优点，能够使资源充分循环利用，可广泛用于工业锅炉以及部分电站锅炉。
图I为节能、循环式多级除尘系统结构示意图2为图I中烟气余热利用装置Ia结构示意图3为图I中烟气离心偏转装置7结构示意图4为图I中烟气余热利用装置Ia尺寸结构示意图5为图I中碱水循环除尘脱酸装置2a结构示意图；
图6为图I中过滤器12结构示意图7为图I中上置式喷头格栅装置3a结构示意图8为图I中尾气清洁烟气循环回引系统4a结构示意图。图中1a-烟气余热利用装置，2a-碱水循环除尘脱酸装置，即一级除尘脱酸装置，3a_上置式喷头格栅装置，即二级除尘脱酸装置，4a_尾气清洁烟气循环回引系统，I-烟气入口，2-保温层，3-垂直盘旋管换热器，4-输水管入口，5-衔接弯头，6-连接法兰，7-烟气离心偏转装置，8-皮带轮，9-两端半圆型叶轮，10-溢流水管，11-第一控制阀，
12-过滤器，13-第二控制阀，14-PH值分析显示器，15-小型水泵，16-第三控制阀，17-碱水补给管道，18-第四控制阀，19-进口水管道，20-混合式溶度配置器，21-碱水水箱，22-转动轴，23-喷雾头输水管，24-喷雾格栅，25-喷雾筒，26-除尘后烟气出口，27-转轮除湿装置，28-小功率引风机，29-第五控制阀，30-输水管出口。
具体实施例方式下面利用附图所示的实施例对本发明的节能、循环式多级除尘系统做进一步的说明。参照图1，本发明的节能、循环式多级除尘系统包括烟气余热利用装置la、碱水循环除尘脱酸装置2a、上置式喷头格栅装置3a和尾气清洁烟气循环回引系统4a，所述的烟气余热利用装置Ia的入口与烟气入口 I和尾气清洁烟气循环回引系统4a的出口相连通，所述的碱水循环除尘脱酸装置2a的入口通过烟气离心偏转装置7、连接法兰6与烟气余热利用装置Ia的出口连接，碱水循环除尘脱酸装置2a的出口与上置式喷头格栅装置3a的入口相连接，所述的上置式喷头格栅装置3a的出口与除尘后烟气出口 26和转轮除湿装置27的入口相连通；所述的烟气余热利用装置Ia置于烟气入口 I处，烟气余热利用装置Ia具有垂直盘旋管换热器3 ;所述的碱水循环除尘脱酸装置2a的结构是，在碱水水箱21内横置的转动轴22上固定有若干个两端半圆型叶轮9，碱水水箱21的碱水出口至碱水水箱21的碱水入口管路上依次连接有第一控制阀11、过滤器12、PH值分析显示器14、小型水泵15和第三控制阀16，过滤器12通过第二控制阀13与碱水补给管道17连接；所述的上置式喷头格栅装置3a的结构是，碱水补给管道17通过第四控制阀18与进口水管道19连接，在进口水管道19与连接的喷雾头输水管23上连接有混合式溶度配置器20，喷雾头输水管23与若干个喷雾格栅24连接；所述的尾气清洁烟气循环回引系统4a的结构是，转轮除湿装置27与小功率引风机28连接，小功率引风机28通过第五控制阀29与烟道入口 I连接。
在烟气余热利用装置Ia具有垂直盘旋管换热器3，换热后烟气温度下降至115°C，垂直盘旋管换热器3内的水温度由18°C提升至40°C，换热后的水用于锅炉给水，节省了标准煤的使用。通过小功率引风机28将烟气余热利用装置Ia的烟气引入碱水循环除尘脱酸装置2a，即一级除尘脱酸装置内，皮带轮上两端半圆型叶轮9高速旋转将碱水补给管道17给入的碱水击打成水雾状，用来中和烟气里面的酸性气体以及粘附一些细小颗粒，通过上置式喷头格栅装置3a，即二级除尘脱酸装置来进一步中和和吸附烟气里的酸性气体和细小颗粒。完成两级除尘脱酸后，烟气通过除尘后烟气出口 26排出。在上置式喷头格栅装置2a，即第二级除尘脱酸装置出口处设有尾气清洁烟气循环回引系统4a。尾气清洁烟气循环回弓I系统4a的尾气烟气具有一定的回引方向的分速度，外加小功率弓I风机28的作用，通过第五控制阀29间歇性地回引尾气清洁烟气对垂直盘旋管换热器3表面进行冲刷，带走表面所贴附的灰尘，同时，回引烟气冲刷前经过转轮除湿装置27，避免了换热器表面的灰尘与烟气中水分的接触而使灰尘粘附在换热器表面上，从而保障和提高了换热效率，与此同时，转轮除湿装置27置于小功率引风机28之前，保证了通过小功率引风机28烟气的干燥性，有 效的防止了烟气中的水分对小功率引风机28叶片的腐蚀。从换热器表面带走的灰尘的烟气再次经过两级除尘脱酸后，从烟气出口排出，达到了烟气的内循环。烟气余热利用装置Ia尾部通过连接法兰6、烟气离心偏转装置7与碱水循环除尘脱酸装置2a，即一级除尘脱酸装置连接，上置式喷头格栅装置3a，即二级除尘脱酸装置通过碱水循环控制管道上的第二控制阀13和第四控制阀18与碱水循环除尘脱酸装置2a，即一级除尘脱酸装置连接，尾气清洁烟气循环回引系统4a通过第五控制阀29与上置式喷头格栅装置3a，即二级除尘脱酸装置连接。参照图2，工质水通过输水管入口 4进入垂直盘旋管换热器3，换热后的水通过输水管出口 30引出，烟气余热利用装置Ia尾部通过连接法兰6与烟气离心偏转装置7连接。其中烟气离心偏转装置7是根据烟气中的颗粒在遇到转向时会产生离心力的作用，则烟气中的大部分颗粒由于受到离心力的作用会偏向烟气离心偏转装置7的颗粒偏转面，如图3所示，这样使烟气中的颗粒集中在单侧面上更加有助于烟气中颗粒的集中去除和脱硫脱硝。烟气通过小功率引风机28的抽引作用，从烟气入口 I流经烟气余热利用装置la、经过垂直盘旋管换热器3使盘旋管内工质温度由18°C提升至40°C，管内工质和烟气逆流布置，增大了工质和烟气的换热强度，换热后的水用于锅炉给水，节省了标准煤的使用。烟气余热利用装置Ia的相关计算参数见表I
表I烟气余热利用装置Ia计算参数
盘管内水的质量流速(kg/m2.S)|700
烟气的体积流量m3/hI. 35X IO4
盘管内水的进口温度°C18~
盘管内水的出口温度°C_40_
进口烟气温度°C150 —
出口烟气温度°C|ll5 ~
烟气余热利用装置Ia已知的相关尺寸如图4所示。制造N圈所需的管长度L
L = N^IilKrf Hit =1J25棚AT
r------螺管平均直径Λ------螺旋管外径
其中上式$=15/0
可供流体流动的容积
权利要求
1.一种节能、循环式多级除尘系统，其特征是它包括烟气余热利用装置(la)、碱水循环除尘脱酸装置(2a)、上置式喷头格栅装置(3a)和尾气清洁烟气循环回引系统(4a)，所述的烟气余热利用装置(Ia)的入口与烟气入口(I)和尾气清洁烟气循环回引系统(4a)的出口相连通，所述的碱水循环除尘脱酸装置(2a)的入口通过烟气离心偏转装置(7)、连接法兰(6)与烟气余热利用装置(Ia)的出口连接，碱水循环除尘脱酸装置(2a)的出口与上置式喷头格栅装置(3a)的入口相连接，所述的上置式喷头格栅装置(3a)的出口与除尘后烟气出口(26)和转轮除湿装置(27)的入口相连通；所述的烟气余热利用装置(Ia)置于烟气入口(I)处。
2.根据权利要求I所述的节能、循环式多级除尘系统，其特征是所述的烟气余热利用装置(Ia)具有垂直盘旋管换热器(3 )。
3.根据权利要求I所述的节能、循环式多级除尘系统，其特征是所述的碱水循环除尘脱酸装置(2a )的结构是，在碱水水箱(21)内横置的转动轴(22)上固定有若干个两端半圆型叶轮(9),碱水水箱(21)的碱水出口至碱水水箱(21)的碱水入口管路上依次连接有第一控制阀(11)、过滤器(12)、PH值分析显示器(14)、小型水泵(15)和第三控制阀(16)，过滤器(12)通过第二控制阀(13)与碱水补给管道(17)连接。
4.根据权利要求I所述的节能、循环式多级除尘系统，其特征是所述的上置式喷头格栅装置(3a)的结构是，碱水补给管道(17)通过第四控制阀(18)与进口水管道(19)连接，在进口水管道(19)与连接的喷雾头输水管(23)上连接有混合式溶度配置器(20)，喷雾头输水管(23 )与若干个喷雾格栅(24 )连接。
5.根据权利要求I所述的节能、循环式多级除尘系统，其特征是所述的尾气清洁烟气循环回引系统(4a)的结构是，转轮除湿装置(27 )与小功率引风机(28 )连接，小功率引风机(28 )通过第五控制阀(29 )与烟道入口( I)连接。
全文摘要
本发明是一种节能、循环式多级除尘系统,其特点是包括烟气余热利用装置、碱水循环除尘脱酸装置、上置式喷头格栅装置和尾气清洁烟气循环回引系统，烟气余热利用装置的入口与烟气入口和尾气清洁烟气循环回引系统的出口相连通；碱水循环除尘脱酸装置的入口通过烟气离心偏转装置、连接法兰与烟气余热利用装置的出口连接，碱水循环除尘脱酸装置的出口与上置式喷头格栅装置的入口相连接；上置式喷头格栅装置的出口与除尘后烟气出口和转轮除湿装置的入口相连通；烟气余热利用装置置于烟气入口处。具有结构合理，除尘效果佳，节能、环保，能够使资源充分循环利用等优点。
文档编号B01D53/75GK102961944SQ201210489678
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者周云龙, 杨宁, 张毅, 李洪伟, 孙斌, 洪文鹏 申请人:东北电力大学