本发明涉及一种锅炉烟气颗粒物净化的装置和方法，属于锅炉设备技术领域。
背景技术：
目前应用于锅炉烟气颗粒物治理的方法主要有布袋除尘、电除尘、重力除尘和洗涤除尘四类方法。其中生物质锅炉烟气中颗粒物治理的方法以袋式除尘的应用最为广泛。生物质锅炉主要以生物质能源为燃料，烟气具有成分复杂、粉尘细微、含尘量大的特点。传统布袋除尘虽可通过覆膜的方法使粉尘排放有一定的降低，但受布袋除尘自身的限制，仍然很难对出口颗粒物浓度做进一步的降低。
到目前为止，针对生物质锅炉烟气的这种特点，并没有一个成熟的颗粒物净化装置和方法，各项技术仍在探索阶段。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种锅炉烟气颗粒物净化装置和方法，这种净化装置和方法可以应用于生物质锅炉的烟气颗粒物净化，能够很好地解决生物质锅炉中颗粒物含量大、颗粒物细小的问题，实现在恶劣条件下进行颗粒物除尘的目的。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种锅炉烟气颗粒物净化装置，它由基座、下塔体、上塔体、烟囱组成，下塔体与基座相连接，上塔体连接在下塔体上方，下塔体下端有进气口，下塔体内安装有垂直的中心管，中心管的下部与输水管道相连接，中心管的圆周均布有喷淋孔，上塔体内安装有多个旋流筒，旋流筒垂直放置，多个旋流筒在上塔体的腔室内相互平行密集布设，上塔体的上端有外排口与烟囱相连接。
上述锅炉烟气颗粒物净化装置，所述中心管的下端与固定杆和调节杆相连接，固定杆将中心管的下端固定在下塔体的底面上，调节杆的前端与中心管的进水口相连接。
上述锅炉烟气颗粒物净化装置，所述下塔体的塔壁上分别有检视孔、人孔。
上述锅炉烟气颗粒物净化装置，所述旋流筒由旋流筒壁、盲板、旋流叶片、锥形挡板组成，盲板在旋流筒的中心，旋流叶片环绕在盲板的圆周，旋流叶片的外端与旋流筒壁相连接，锥形挡板位于盲板的下端。
上述锅炉烟气颗粒物净化装置，所述旋流筒的上方有挡水板，旋流筒的下方有集水槽。
一种使用上述装置进行锅炉烟气颗粒净化的方法，它采用以下步骤进行：
a.锅炉烟气自下塔体的进气口进入下塔体内，进口气流速度为12-14m/s；
b.工艺水经过中心管从喷淋孔呈雾状喷出，供水压力最低0.2mpa，工艺水喷射时间15s，之后暂停15s，如此循环往复，水量消耗5m3/h，喷射出的雾状水与烟气中的颗粒物相互包裹，含有烟气颗粒的水落在下塔体底面，去除烟气中的部分颗粒物；
c.夹带部分水汽与颗粒物继续上行至上塔体的下端，进入上塔体的旋流筒内；
d.进入旋流筒的烟气在旋流叶片的定向导流作用下沿旋流筒壁逐渐上行，烟气上行速度为3.5m/s-4m/s，由于旋流筒的加速作用，烟气在旋流筒中的旋流速度为17m/s-18m/s，在高速的上行和旋流过程中通过离心力作用，烟气中夹带的颗粒物和雾滴得到同时脱除，颗粒物与雾滴沿旋流筒壁下行，在集水槽处收集后统一排出，净化后烟气通过挡水板经外排口排出，排出的烟气速度为11m/s-12m/s。
本发明的有益效果是：
本发明的锅炉烟气颗粒净化装置由上塔体和下塔体两部分组成，下塔体内安装中心管进行喷淋，将烟气中的部分颗粒清除，上塔体安装多个旋流筒，将其余的烟气颗粒进行清除，达到彻底清除烟气颗粒的目的。
本发明的锅炉烟气颗粒物净化装置具有结构简单、安装方便、体积小、能很好适应生物质锅炉烟气特性的特点，是现有的生物锅炉烟气净化的新设备。
本发明是锅炉烟气净化处理的首创，将湿法除尘与干法除尘相结合，利用气、液、固三相粘附原理与惯性除尘原理，采用烟气首先经过湿法预除尘、然后进入到旋流深度净化除尘的设计方式，最终使得外排烟气颗粒物含量得到极大限度的降低，很好地解决了生物质锅炉烟气污染物排放的问题，值得在行业内推广应用。
附图说明
图1是本发明的锅炉烟气颗粒物净化装置的结构示意图；
图2是上塔体的旋流筒布置示意图；
图3是上塔体中一个旋流筒部分横向断面俯视图。
图中标记如下：基座1、下塔体2、上塔体3、烟囱4、进气口5、中心管6、喷淋孔7、固定杆8、调节杆9、检视孔10、人孔11、旋流筒12、挡水板13、外排口14、集水槽15、旋流筒壁16、盲板17、旋流叶片18、锥形挡板19、塔壁20。
具体实施方式
本发明的锅炉烟气颗粒物净化装置由基座1、下塔体2、上塔体3、烟囱4组成。
图1显示，下塔体2与基座1相连接，上塔体3连接在下塔体2上方，上塔体3的上端连接烟囱4。
图1显示，下塔体2下端有进气口5，锅炉烟气从进气口5进入下塔体2中。下塔体2内安装有垂直的中心管6，中心管6的下部与输水管道相连接，中心管6的圆周均布有喷淋孔7。水经过中心管6从喷淋孔7呈雾状喷出，清除烟气颗粒。
图1显示，中心管6的下端与固定杆8和调节杆9相连接，固定杆8将中心管6的下端固定在下塔体2的底面上，调节杆9的前端与中心管6的进水口相连接。调节杆9可对中心管6进行微小调整，使水以雾滴状态喷出，覆盖整个中心管6湿式除尘区域，对经过其中的烟气起到初步去除颗粒物的效果。
图1显示，下塔体2的塔壁20上分别有检视孔10、人孔11。在调节杆9上方设置有检视10孔，用于观察中心管6情况，在下塔体2的塔壁20上方设置有人孔11，用于对中心管6除尘区域进行观察与检修。
图1、2显示，上塔体3内安装有多个旋流筒12，旋流筒12垂直放置，多个旋流筒12在上塔体3的腔室内相互平行密集布设，对烟气进行旋流净化除尘。
图1显示，为更好的拦截烟气上行中的水分，旋流筒12的上方有挡水板13，旋流筒12的下方有集水槽15。烟气中的颗粒物与雾滴沿旋流筒壁16下行，通过集水槽15收集后统一排出，净化后烟气通过挡水板13经外排口14排出。
图1、3显示，旋流筒12由旋流筒壁16、盲板17、旋流叶片18、锥形挡板19组成，盲板17在旋流筒12的中心，旋流叶片18环绕在盲板17的圆周，旋流叶片18的外端与旋流筒壁16相连接，锥形挡板19位于盲板17的下端。
旋流叶片采用交叠嵌套式的布置方式，这种布置方式可增加烟气旋流通道，使烟气旋流得到增强，提高旋流除尘效率。
该布置方式由图3可以看出，其中旋流叶片aa边在上，旋流叶片a1a1在下。这种布置方式可增加烟气旋流通道，使烟气旋流得到增强，提高旋流除尘效果。
本发明的锅炉烟气颗粒净化的方法，它采用以下步骤进行：
e.锅炉烟气自下塔体2的进气口5进入下塔体2内，进口气流速度为12-14m/s；
f.工艺水经过中心管6从喷淋孔7呈雾状喷出，供水压力最低0.2mpa，工艺水喷射时间15s，之后暂停15s，如此循环往复，水量消耗5m3/h，喷射出的雾状水与烟气中的颗粒物相互包裹，含有烟气颗粒的水落在下塔体2底面，去除烟气中的部分颗粒物；
g.夹带部分水汽与颗粒物继续上行至上塔体3的下端，进入上塔体3的旋流筒12内；
h.进入旋流筒12的烟气在旋流叶片18的定向导流作用下沿旋流筒壁16逐渐上行，烟气上行速度为3.5m/s-4m/s，由于旋流筒12的加速作用，烟气在旋流筒12中的旋流速度为17m/s-18m/s，在高速的上行和旋流过程中通过离心力作用，烟气中夹带的颗粒物和雾滴得到同时脱除，颗粒物与雾滴沿旋流筒壁16下行，在集水槽15处收集后统一排出，净化后烟气通过挡水板13经外排口14排出，排出的烟气速度为11m/s-12m/s。
本发明解决了生物质锅炉烟气颗粒物排放问题，实现了生物质锅炉烟气颗粒物的深度处理。
本发明具有以下特点：
本发明将湿式除尘与干法除尘相结合，利用气、液、固三相粘附原理与惯性除尘原理，综合湿式除尘与干法除尘的优点，对生物质锅炉烟气颗粒物进行了高效去除。
本发明采用烟气首先经过湿法预除尘、然后进入到旋流深度净化除尘的设计方式，避免了通常由于涉及湿法除尘过程而产生的烟囱雨现象。
本发明的旋流筒中的旋流叶片采用交叠嵌套式的布置方式，这种布置方式可增加烟气旋流通道，使烟气旋流得到增强，提高旋流除尘效率。