一种秸秆焚烧烟气净化装置的制作方法

本实用新型涉及秸秆焚烧烟气净化技术领域，特别涉及一种秸秆焚烧烟气净化装置。

背景技术：

含尘烟气主要来源于秸秆焚烧还田机，与其配合的秸秆焚烧装置在工作时为移动状态，对秸秆的焚烧为不完全焚烧，秸秆焚烧后的产物为未完全燃烧的秸秆和草木灰的混合物，所产生的污染物主要为秸秆焚烧烟气，烟气中含有秸秆未完全燃烧所产生的氮氧化物、一氧化碳较多,烟尘、飞灰和颗粒物相较于完全燃烧的秸秆的含量较少。

现有的秸秆焚烧净化器主要以除尘为主，例如中国实用新型专利cn110860144a的一种用于秸秆焚烧炉的布袋除尘器，该装置采用布袋除尘装置，设置两级除尘腔，通过除尘布袋和除尘滤袋两层结构过滤,对于固定式的秸秆焚烧炉排放的烟尘有一定净化效果，但该装置主要的净化对象为烟尘，不能很好的实现对秸秆焚烧所产生的烟气进行净化，对运动中的秸秆焚烧炉而言净化效果不理想，并且更换除尘布袋比较麻烦。又如中国实用新型专利cn204107249u的一种生物质燃料除尘装置，该装置设置一二级除尘箱，且二级除尘箱设置有环形水管，对燃烧炉所产生的烟尘进行双重净化，但该实用新型的净化对象也主要为秸秆燃烧所产生的烟尘，并且加装水雾喷淋装置，安装需求的空间较大，不适用移动式的秸秆焚烧装置的烟气净化。

现有的烟气净化装置主要应用于固定式的秸秆焚烧炉，固定式的焚烧炉喂料为间歇式，所产生的烟气量为线性变化的，秸秆充足时燃烧产生的烟尘量大，秸秆缺少时产生的烟尘量小，添加秸秆后产生的烟尘量又重新变大，如此往复，留给净化装置净化的时间充足。现有的净化装置效率较低，不满足于移动式的净化需要。且对含尘烟气的净化效果不理想、烟气净化效率较低，且烟气中的氮氧化物和一氧化碳等有害物质被直接排放至外界环境中，污染大气，不够环保。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能够对含尘烟气中的有害物质进行催化净化、净化效果更理想、净化效率更高的秸秆焚烧烟气净化装置。

为此，本实用新型提供了一种秸秆焚烧烟气净化装置，包括：

烟气催化还原组件，包括烟气催化管和催化剂载体，所述的烟气催化管一端部设置有烟气进口，所述的催化剂载体设置在该烟气催化管的内侧管壁且其上附着有用于催化含尘烟气中有害成分的催化剂；

旋风除尘器，包括依次气流连通的第一进风口、一级旋风腔、二级旋风腔、旋风风管和第一排风口，所述的烟气催化管另一端部与所述的第一进风口相连通，所述的旋风风管沿上下延伸且其下方设置第一灰斗，从所述第一进风口进入的含尘烟气能在离心力作用下依次经所述的一级旋风腔、所述的二级旋风腔进入至所述的旋风风管内，并且含尘烟气中的灰尘颗粒被所述的第一灰斗收集；

布袋除尘器，包括自下而上依次气流连通的第二进风口、除尘室、多个除尘布袋和第二排风口，所述的第二进风口与所述的第一排风口气流连通且二者连通的风道上设置有风机，所述的多个除尘布袋设置在所述的除尘室内，所述的除尘室下方设置第二灰斗，所述的第二排风口与外界相连通，从所述第二进风口进入的含尘烟气能在气流升力作用下经所述的除尘室进入至所述的多个除尘布袋内，并且含尘烟气中的灰尘颗粒被所述的多个除尘布袋和所述的第二灰斗收集。

通过在烟气催化管内侧管壁上设置含有催化剂的催化剂载体，使得含尘烟气中的氮氧化物、一氧化碳在经过烟气催化管时即被催化分解；通过设置两级旋风腔结构，使得含尘烟气能在离心力作用下旋转并先后进入一级旋风腔和二级旋风腔内形成涡流，并通过第一灰斗收集颗粒物；通过设置自下而上的布袋除尘器结构，使得含尘烟气能够在气流升力作用下被除尘布袋过滤，并通过除尘布袋和第二灰斗收集颗粒物，净化效果更好，净化效率更高。

作为本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置的一个优选方案，还包括控制单元，所述的控制单元包括控制器和风速传感器，所述的风速传感器设置在所述第一排风口至所述第二进风口的风道上，所述的控制器与所述的风速传感器信号连接、与所述的风机控制连接，所述的控制器被配置成基于所述风速传感器反馈的检测信号来调节所述的风机工作频率。通过风速传感器实时反馈风道内的风速，从而调节含尘烟气的进气量，提高净化效率。

作为本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置的另一个优选方案，所述的布袋除尘器包括上箱体和下箱体，所述的上箱体通过铰链可转动的连接在所述的下箱体上，所述的第二排风口设置在所述的上箱体上，所述的上箱体内设置有净风室，所述的除尘室设置在所述的下箱体内，所述的下箱体上设置花板，所述的花板介于所述的除尘室与所述的净风室之间。上箱体可从下箱体上打开，从而便于用户更换除尘布袋。

作为更进一步的优选方案，所述的多个除尘布袋上端部连接在所述的花板上。

作为更进一步的优选方案，所述的除尘布袋包括外尘袋和内尘袋，所述的内尘袋套设在所述的外布袋内侧，所述的内尘袋横截面形状为矩形，所述的外尘袋横截面形状为圆形。这种双层套设交错布置的尘袋结构，有着更好的过滤效果。

作为本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置的又一个优选方案，所述的二级旋风腔环绕设置在所述旋风风管的外周侧，所述的一级旋风腔环绕设置在所述二级旋风腔的外周侧。

作为本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置的又一个优选方案，所述的烟气催化管沿上下延伸且其下端部设置所述的烟气进口、上端部与所述一级旋风腔腔壁在两者相切部位连接。

作为本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置的又一个优选方案，所述的风机设置在毗邻所述的第一排风口处。

作为本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置的又一个优选方案，所述的催化剂载体包括催化剂包或催化剂球或催化剂盒或催化剂棉。

作为本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置的再一个优选方案，所述的催化剂包括氮氧化物催化剂和一氧化碳催化剂。

附图说明

图1是本实用新型秸秆焚烧烟气净化装置整体结构示意图；

图2是图1中所示秸秆焚烧烟气净化装置的布袋除尘器更换除尘布袋的示意图；

图3是图1中所示秸秆焚烧烟气净化装置的布袋除尘器的除尘布袋的平面结构示意图；

其中：100、秸秆焚烧烟气净化装置；

1、烟气催化还原组件；11、烟气催化管；111、烟气进口；12、催化剂载体；

2、旋风除尘器；21、第一进风口；22、一级旋风腔；23、二级旋风腔；24、旋风风管；25、第一排风口；26、第一灰斗；

3、布袋除尘器；31、第二进风口；311、上箱体；312、下箱体；313、铰链；314、花板；315、导流板；316、液压缸；32、除尘室；33、除尘布袋；331、外尘袋；332、内尘袋；34、第二排风口；35、第二灰斗；36、净风室；

41、风速传感器；42、风机。

具体实施方式

为详细说明实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。以下实施例仅用于详细说明本实用新型，并不以任何形式限制本实用新型的保护范围。

本实用新型适用于移动式的秸秆焚烧设备，秸秆为连续式喂入，所产生的烟气量为恒定值，秸秆烟气净化装置需要一直处在高负荷运转状态，净化装置效率更高。

如图1所示，秸秆焚烧烟气净化装置100包括烟气催化还原组件1、旋风除尘器2、布袋除尘器3以及控制单元。

烟气催化还原组件1，包括烟气催化管11和催化剂载体12，烟气催化管11一端部设置有烟气进口111，催化剂载体12设置在该烟气催化管11的内侧管壁且其上附着有用于催化含尘烟气中有害成分的催化剂。具体的，烟气催化管11沿上下延伸，烟气进口111设置在烟气催化管11的下端部。催化剂载体12可以是催化剂包或催化剂球或催化剂盒或催化剂棉，其内附的催化剂包括氮氧化物催化剂和一氧化碳催化剂，用以催化分解含尘烟气中的氮氧化物和一氧化碳有害物质，避免其直接排放至外界环境空气中，污染大气环境。

旋风除尘器2，包括依次气流连通的第一进风口21、一级旋风腔22、二级旋风腔23、旋风风管24和第一排风口25，烟气催化管11另一端部与第一进风口21相连通，旋风风管24沿上下延伸且其下方设置第一灰斗26，从第一进风口21进入的含尘烟气能在离心力作用下依次经一级旋风腔22、二级旋风腔23进入至旋风风管24内，并且含尘烟气中的灰尘颗粒被第一灰斗26收集。具体的，烟气催化管11上端部与一级旋风腔22腔壁在两者相切部位连接。二级旋风腔23环绕设置在旋风风管24的外周侧，一级旋风腔22环绕设置在二级旋风腔23的外周侧。

布袋除尘器3，包括自下而上依次气流连通的第二进风口31、除尘室32、多个除尘布袋33和第二排风口34，第二进风口31与第一排风口25气流连通且二者连通的风道上设置有风机42，风机42设置在毗邻第一排风口25处。多个除尘布袋33设置在除尘室32内，除尘室32下方设置第二灰斗35，第二排风口34与外界相连通，从第二进风口31进入的含尘烟气能在气流升力作用下经除尘室32进入至多个除尘布袋33内，并且含尘烟气中的灰尘颗粒被多个除尘布袋33和第二灰斗35收集。具体的，结合图2所示，布袋除尘器3包括上箱体311和下箱体312，上箱体311通过铰链313可转动的连接在下箱体312上，第二排风口34设置在上箱体311上，上箱体311内设置有净风室36，除尘室32设置在下箱体312内，下箱体312上设置有带有气孔的花板314，花板314介于除尘室32与净风室36之间。多个除尘布袋33上端部连接在花板314上。下箱体312的底部设置有带有多个导流孔的导流板315，导流板315能够将含尘烟气均匀打散，并减缓气流冲击。下箱体312的外壁上安装有液压缸316，液压缸缸316的活塞杆与上箱体311连接。

结合图3所示，除尘布袋33包括外尘袋331和内尘袋332，内尘袋332套设在外尘袋331内侧，内尘袋332横截面形状为矩形，外尘袋331横截面形状为圆形。这种双层套设交错布置的尘袋结构，有着更好的过滤效果。在更换除尘布袋33时，液压缸316的活塞杆伸出，上箱体311旋转打开，便于工作人员更换花板314上的外、内两层尘袋331、332。

控制单元，控制单元包括控制器(图未示)和风速传感器41，风速传感器41设置在第二排风口34至第二进风口31的风道上，控制器与风速传感器41信号连接、与风机42控制连接，控制器被配置成基于风速传感器41反馈的检测信号来调节风机42工作频率。

再结合图1所示，秸秆焚烧烟气净化装置100的工作原理是这样实现的：

秸秆经过焚烧所产生的含尘烟气经烟气催化管11的烟气进口111被吸入，在烟气催化管11中，经过烟气催化管11内侧管壁的催化剂载体12时，氮氧化物、一氧化碳与催化剂进行催化反应，含尘烟气中的氮氧化物和一氧化碳等有毒有害物质被催化剂催化分解。

接着含尘烟气经第一进风口21并沿一级旋风腔22腔壁的切线方向分别进入一级旋风腔22和二级旋风腔23内，含尘烟气受到离心力作用开始沿一级旋风腔22和二级旋风腔23的腔壁作旋转运动，并在两级腔腔壁和旋风风管24之间的空间行成旋转向下的涡流，由于含尘烟气中的颗粒物大小不同，颗粒物们所受离心力不同，因而分别进入一级旋风腔22、二级旋风腔23，并随涡流逐渐下移，直至落入第一灰斗26。净化后的气体在到达在旋风除尘器2下半部圆锥体底部后，沿旋风风管24轴心部位旋转上升，行成上升的内旋气流，并经第一排风口25排出。

含尘烟气经第二进风口31进入布袋除尘器3内，期间风速传感器41检测气流流速，将流速反馈给控制器，控制器调节风机42工作频率，从而调整进入布袋除尘器3的气流速度。含尘烟气在导流板315的作用下，气流被均匀打散,进入除尘布袋33，经过外、内两层尘袋331、332的滤筛、碰撞、拦截、重力沉降等机制，细小粉尘颗粒被过滤，过滤的小颗粒烟尘沉降至第二灰斗35中，净化后的气体进入净风室36，随后通过第二排风口34排出至布袋除尘器外部并进入外界大气环境中。

综上，采用本实用新型的秸秆焚烧烟气净化装置，能够对含尘烟气中的有害物质进行催化净化、净化效果更理想、净化效率更高，有效克服现有技术中的单级净化装置净化效果不理想、烟气净化效率低的缺陷；其次，采用多级净化与催化剂相结合的方式，克服现有净化装置不能净化烟气中的氮氧化物、一氧化碳的缺点，可以对秸秆焚烧所产生的烟气进行净化，满足秸秆焚烧炉焚烧所持续产生的大量烟气净化需求，使净化后的烟气达到国家标准，满足机器在移动中进行烟气净化的需要和环境保护需要；最后，本装置还能克服现有净化装置尺寸大，结构复杂的缺点，提供一种小型的多级烟气净化装置，便于其与秸秆焚烧还田机搭配使用。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。