一种炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集系统和方法与流程

本发明属于环境工程领域，涉及一种炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集系统和方法。

背景技术：

炭基催化剂烟气脱硫脱硝技术原理为：烟气在炭基催化剂的吸附及催化作用下，烟气中的so2和o2及h2o发生反应生成h2so4，h2so4吸附在炭基催化剂表面；同时利用炭基催化剂的催化性能，烟气中nox与氨气发生催化还原反应生成n2，实现了烟气的脱硫脱硝。吸附催化反应后的炭基催化剂进行再生后循环利用。

炭基催化剂在脱硫脱硝装置中的循环过程中，由于磨损、跌落产生了细小颗粒粉尘，振动筛将粒径小于1.2mm的粉尘筛除，以保证吸附塔良好的透气性和吸附效率。粉尘主要成分为碳，可以直接当作燃料回收使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集系统和方法，以有效收集炭基催化剂在脱硫脱硝装置循环过程产生的细小颗粒粉尘，保证吸附塔透气性和吸附效率。

上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集系统，脱硫脱硝装置设有刮板机、运输机、振动筛和筛下粉尘仓，刮板机与运输机相连，该收集系统包括：

粉尘散点系统：包括粉尘汇集管道和分别将运输机粉尘出口、筛下粉尘仓粉尘出口与粉尘汇集管道连通的粉尘汇集前管道，连通运输机粉尘出口的粉尘汇集前管道上设有气动开断阀，连通筛下粉尘仓粉尘出口的粉尘汇集前管道上自粉尘出口端依次设有手动插板阀、旋转阀和气动开断阀；各粉尘汇集前管道通过耐磨三通管与粉尘汇集管道连通；

气力收集系统：包括旋风除尘器、布袋除尘器和罗茨风机，罗茨风机与布袋除尘器连通，布袋除尘器与旋风除尘器连通，旋风除尘器与所述粉尘汇集管道的出口端连通；旋风除尘器、布袋除尘器底部的粉尘出口管道设有旋转阀；

卸载系统：包括粉尘储存仓，粉尘储存仓顶部与旋风除尘器、布袋除尘器的粉尘出口管道连通，粉尘储存仓底部的粉尘出口管道上依次设有手动插板阀、旋转阀和伸缩溜槽。

优选地，运输机还与振动筛连通。

优选地，所述刮板机、运输机有两组，分别为第一刮板机、第一运输机和第二刮板机、第二运输机，第二运输机还与振动筛连通；连通第一运输机粉尘出口的粉尘汇集前管道上设有第一气动开断阀，连通第二运输机粉尘出口的粉尘汇集前管道上设有第二气动开断阀，连通筛下粉尘仓粉尘出口的粉尘汇集前管道上自粉尘出口端依次设有第一手动插板阀、第一旋转阀和第三气动开断阀，旋风除尘器、布袋除尘器底部的粉尘出口管道分别设有第二旋转阀和第三旋转阀，粉尘储存仓底部的粉尘出口管道上依次设有第二手动插板阀、第四旋转阀和伸缩溜槽。

优选地，所述筛下粉尘仓设有料位计。

优选地，所述粉尘储存仓设有料位计。

优选地，所述粉尘储存仓设有温度传感器和氮气引入管道，氮气引入管道的一端连通在粉尘储存仓内。

优选地，所述粉尘汇集管道的入口端设有空气过滤器和加热器。

一种适用于上述粉尘收集系统的粉尘收集方法，包括以下步骤：

(1)气力收集系统中，依次启动第二旋转阀、第三旋转阀和罗茨风机，完成气力收集系统的运行，具备粉尘散点系统的启动条件；

(2)粉尘散点系统是一个周期性的运行系统，三个粉尘排出点第一运输机、第二运输机和振动筛间隔运行，两小时为一周期，根据各粉尘排出点的产生量调整排料时间；

(3)筛下粉尘仓粉尘外排时，依次执行如下动作：第三气动开断阀打开，第一旋转阀启动，第一旋转阀停机，第三气动开断阀关闭；

(4)第一输送机粉尘外排时，依次执行如下动作：第一启动开断阀打开，第一刮板机启动，第一刮板机停机，第一气动开断阀关闭；

(5)第二输送机粉尘外排时，依次执行如下动作：第二启动开断阀打开，第二刮板机启动，第二刮板机停机，第一气动开断阀关闭；

(6)粉尘外排时，依次执行伸缩溜槽下降、第四旋转阀启动，完成粉尘外排。

本发明的有益效果：

本发明提供的炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集系统和方法可以有效收集炭基催化剂在脱硫脱硝装置循环过程产生的细小颗粒粉尘，从而保证吸附塔透气性和吸附效率。

附图说明

图1为本发明提供的粉尘收集系统的结构框图；

图2为粉尘散点系统三个粉尘排出点周期运行时间表；

其中，101-第一运输机；102-第一刮板机；103-第一运输机粉尘出口；104-第一气动开断阀；105-第一耐磨三通管；106-第二运输机；107-第二刮板机；108-第二输送机粉尘出口；109-第二气动开断阀；110-第二耐磨三通管；111-振动筛；112-筛下粉尘仓；113-第一料位计；114-第一手动插板阀；115-第一旋转阀；116-第三气动开断阀；117-第三耐磨三通管；118-加热器；119-空气过滤器；120-粉尘汇集管道；201-罗茨风机；201-旋风除尘器；203-第二旋转阀；204-布袋除尘器；205-第三旋转阀；301-粉尘储存仓；302-第二料位计；303-温度传感器；304-氮气引入管道；305-第二手动插板阀；306-第四旋转阀；307-伸缩溜槽。

具体实施方式

下面结合附图具体介绍本发明的技术方案。

如图1所示的一种炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集系统，脱硫脱硝装置设有第一刮板机102、第一运输机101、第二刮板机107、第二运输机106、振动筛111和筛下粉尘仓112，刮板机与运输机相连，筛下粉尘仓112设于振动筛111下方，第二运输机106还与振动筛111连通，该收集系统包括：

粉尘散点系统100：包括粉尘汇集管道120和分别将第一运输机粉尘出口103、第二运输机粉尘出口108、筛下粉尘仓112粉尘出口与粉尘汇集管道120连通的粉尘汇集前管道，连通第一运输机粉尘出口103的粉尘汇集前管道上设有第一气动开断阀104，连通第二运输机粉尘出口108的粉尘汇集前管道上设有第二气动开断阀109，连通筛下粉尘仓112粉尘出口的粉尘汇集前管道上自粉尘出口端依次设有第一手动插板阀114、第一旋转阀115和第三气动开断阀116；筛下粉尘仓112设有第一料位计113；各粉尘汇集前管道分别通过第一耐磨三通管105、第二耐磨三通管110、第三耐磨三通管117与粉尘汇集管道120连通；粉尘汇集管道120的入口端设有空气过滤器119和加热器118；

气力收集系统200：包括旋风除尘器202、布袋除尘器204和罗茨风机201，罗茨风机201与布袋除尘器204连通，布袋除尘器204与旋风除尘器202连通，旋风除尘器202与粉尘汇集管道120的出口端连通；旋风除尘器202、布袋除尘器204底部的粉尘出口管道分别设有第二旋转阀203和第三旋转阀205；

卸载系统300：包括粉尘储存仓301，粉尘储存仓301顶部与旋风除尘器202、布袋除尘器203的粉尘出口管道连通，粉尘储存仓301底部的粉尘出口管道上依次设有第二手动插板阀305、第四旋转阀306和伸缩溜槽307；粉尘储存仓301设有第二料位计302，还设有温度传感器303和氮气引入管道304，氮气引入管道304的一端连通在粉尘储存仓301内。

上述粉尘收集系统中，各个排出点的粉尘利用负压汇集到粉尘汇集管道中，气力收集系统为整个系统提供收集粉尘所需的负压，并利用两级除尘器将粉尘收集并输送至卸载系统，进而将从各个粉尘排出点汇集到粉尘储存仓内的粉尘及时外排。第一运输机101为全封闭结构，在运行过程中，落入壳体底部的羰基催化剂粉尘或颗粒，安装在箱体底部的第一刮板机102通过粉尘出口103将羰基催化剂粉尘或颗粒排出；第一气动开断阀104，正常状态为关闭，在需要时打开，将第一运输机101中的羰基催化剂粉尘或颗粒外排至粉尘汇集管道120，粉尘汇集管道120设置有第一耐磨三通管105，延长容易磨损部位的使用寿命。第二运输机106为全封闭结构，在运行过程中，落入壳体底部的羰基催化剂粉尘或颗粒，安装在箱体底部的第二刮板机107通过粉尘出口108将羰基催化剂粉尘或颗粒排出；第二气动开断阀109，正常状态为关闭，在需要时打开，将第二运输机106中的羰基催化剂粉尘或颗粒外排至粉尘汇集管道120，粉尘汇集管道120设置有第二耐磨三通管110，延长容易磨损部位的使用寿命。振动筛111筛除的粒径小于1.2mm的羰基催化剂粉尘进入筛下粉尘仓112，在筛下粉尘仓112料位超出规定料位时，可以暂时通过第二运输机外排至粉尘汇集管道120。筛下粉尘仓112设置有第一料位计113，实时监测粉尘料位，并在高料位时报警，超高料位时与上下游设备联锁；筛下粉尘仓112下部设置有第一手动插板阀114、第一旋转阀114和第三气动开断阀116，将筛下粉尘仓112中的的羰基催化剂粉尘或颗粒外排至粉尘汇集管道120。粉尘汇集管道120设置有第三耐磨三通管117，延长容易磨损部位的使用寿命；粉尘汇集管道120的空气入口设置加热器118，将空气加热到130-150℃，防止粉尘结块堵塞管道；粉尘汇集管道120的空气入口设置过滤器119，防止将环境中的杂物带入管道；粉尘汇集管道120全程需要保温厚度50-100mm，保持管内的温度在130℃以上，防止粉尘结块堵塞管道。气力收集系统200中，罗茨风机201是整个系统的气源，提供50-60kpa的负压；旋风除尘器202进行第一级除尘，将较大粒径的粉尘收集，通过第二旋转阀203排入粉尘储存仓301；布袋除尘器204进行第二级除尘，保证排入环境的气体负荷标准，同时收集剩尘，通过第三旋转阀204排入粉尘储存仓301。粉尘储存仓301设置有第二料位计302，实时监测粉尘料位，并在高料位、低料位时报警，超高料位、超低料位时与上下游设备联锁；粉尘储存仓301下设置有第二手动插板阀305和第四旋转阀306，将粉尘储存仓301中收集的羰基催化剂粉尘或颗粒外排；设置有伸缩溜槽307，罐车外排时降低出口高度，减少粉尘外扬；设有温度传感器303，超过预设温度(50℃)时报警；设有氮气注入管道304，在温度报警时，注入氮气，防止物料自燃。

一种适用于炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集的方法，包括以下步骤：

(1)气力收集系统200中，依次启动第二旋转阀203、第三旋转阀205和罗茨风机201，完成气力收集系统的运行，具备粉尘散点系统的启动条件；

(2)粉尘散点系统是一个周期性的运行系统，三个粉尘排出点第一运输机101、第二运输机106和振动筛111间隔运行，2小时设计为一个周期；

(3)图2是周期运行时间表，表中“pl”表示排料运行，可根据各粉尘排除点的产生量多少调整不同的的排料时间；

(4)筛下粉尘仓112粉尘外排时，依次执行如下动作：第三气动开断阀116打开，第一旋转阀115启动，第一旋转阀115停机，第三气动开断阀116关闭；

(5)第一输送机101粉尘外排时，依次执行如下动作：第一启动开断阀104打开，第一刮板机102启动，第一刮板机102停机，第一气动开断阀104关闭；

(6)第二输送机106粉尘外排时，依次执行如下动作：第二启动开断阀109打开，第二刮板机107启动，第二刮板机107停机，第一气动开断阀109关闭；

(7)粉尘外排时，依次执行伸缩溜槽306下降、第四旋转阀305启动，完成粉尘外排。

本发明提供的炭基催化剂脱硫脱硝装置的粉尘收集系统和方法可以有效收集炭基催化剂在脱硫脱硝装置循环过程产生的细小颗粒粉尘，从而保证吸附塔透气性和吸附效率。

上述实施例的作用仅在于说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。