碱炉烟气净化协同装置及碱炉烟气净化系统的制作方法

本实用新型涉及碱炉烟气净化技术领域，尤其涉及碱炉烟气净化系统的碱炉烟气净化协同装置。本实用新型还涉及设有所述碱炉烟气净化协同装置的碱炉烟气净化系统。

背景技术：

目前，碱炉的烟气处理，大多采用单一的除尘设备、单一的脱硫设备、单一的脱硝设备组合而成，而随着国家环保要求对氮氧化物、二氧化硫、粉尘的排放标准不断提高，在现有的工程技术中，对碱炉烟气的综合处理研究及应用较少。

cn111111438a公开了一种碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置及其工艺，其包括与碱炉出口相连接的干式除尘器，干式除尘器的烟气出口连接有脱硫湿电塔，脱硫湿电塔的烟气出口连接有烟气冷凝器，烟气冷凝器上连接有除雾器，除雾器的出口与烟气换热器的冷端入口相连接，烟气换热器的热端出口与scr反应器的入口相连接，scr反应器的入口烟道设置有热风炉，scr反应器的出口与烟气换热器的热端入口相连接，烟气换热器的冷端出口经引风机至烟囱相连接。

此类碱炉烟气处理设备，由于套用燃煤锅炉的烟气处理工艺路线，工艺复杂，总体所用的设备多，占地大、投资高，运行复杂。

而且，碱炉烟气的除尘、脱硫、脱硝、消白等每个工序都需单独设置一套设备，每套设备功能单一。

此外，碱炉烟气采用湿式脱硫技术，脱硫后的烟气需要加设湿式电除尘或除雾器，设备冗多。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种协同性高、功能丰富、设备占地小、投资低、运行与维护成本低的碱炉烟气净化协同装置。

本实用新型的另一目的在于提供一种设有所述碱炉烟气净化协同装置的碱炉烟气净化系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种碱炉烟气净化协同装置，包括设有烟气进口和烟气出口的机体，所述烟气进口用于连接碱炉的烟气出口，所述烟气出口用于经引风机连通至烟囱；所述机体内的前部设有静电除尘区，所述机体内的后部设有滤袋除尘区，所述静电除尘区内设有静电除尘设备，所述滤袋除尘区内设有滤袋除尘设备；所述机体内设有干式脱硫剂喷入机构和/或选择性催化还原设备，所述干式脱硫剂喷入机构在烟气流动方向上位于所述静电除尘设备的前侧或后侧，所述选择性催化还原设备包括氨气喷入机构和scr脱硝设备，所述scr脱硝设备设于所述机体的scr脱硝区，所述scr脱硝区位于所述滤袋除尘区的下游，所述氨气喷入机构烟气流动方向上位于所述滤袋除尘设备的前侧或后侧。

优选地，所述干式脱硫剂喷入机构在烟气流动方向上位于所述静电除尘设备的前侧，所述氨气喷入机构在烟气流动方向上位于所述滤袋除尘设备的前侧。

优选地，所述干式脱硫剂喷入机构在烟气流动方向上位于所述静电除尘设备的后侧，所述氨气喷入机构在烟气流动方向上位于所述滤袋除尘设备的前侧。

优选地，所述干式脱硫剂喷入机构在烟气流动方向上位于所述静电除尘设备的后侧，所述氨气喷入机构在烟气流动方向上位于所述滤袋除尘设备的后侧。

优选地，所述干式脱硫剂喷入机构在烟气流动方向上位于所述静电除尘设备的前侧，所述氨气喷入机构在烟气流动方向上位于所述滤袋除尘设备的后侧。

优选地，所述scr脱硝区位于所述滤袋除尘区的上方，所述烟气出口位于所述scr脱硝区的顶部。

优选地，所述干式脱硫剂喷入机构为能够向所述机体内喷入脱除二氧化硫粉末的喷入机构。

优选地，所述机体的烟气进口包括等径段和扩张段，当所述机体内设有干式脱硫剂喷入机构且所述干式脱硫剂喷入机构在烟气流动方向上位于所述静电除尘设备的前侧时，所述干式脱硫剂喷入机构向所述烟气进口的等径段喷入脱除二氧化硫粉末。

为实现上述另一目的，本实用新型提供一种碱炉烟气净化系统，包括沿烟气排放路径依次连通的碱炉、烟气净化设备、引风机以及烟囱，所述碱炉的烟气出口连接所述烟气净化设备的烟气进口，所述烟气净化设备的烟气出口连接所述引风机，所述引风机连接所述烟囱，所述烟气净化设备为上述任一项技术方案所述的碱炉烟气净化协同装置。

优选地，所述碱炉的底部设有第一刮板机，所述碱炉烟气净化协同装置的底部设有第二刮板机，所述第一刮板机和第二刮板机分别汇至第三刮板机，所述第三刮板机输出至储料罐。

本实用新型所提供的碱炉烟气净化协同装置，在同一机体内集成有静电除尘设备、滤袋除尘设备、以及干式脱硫剂喷入机构和/或选择性催化还原设备，且静电除尘区位于机体内的前部，滤袋除尘位于机体内的后部。这种“先电后袋”的电袋复合除尘器，在静电除尘区可捕集绝大部分的粉尘及颗粒，且使细微粉尘荷电更容易被滤袋除尘区收集，从而更高效的保证粉尘排放，其能够集脱硫、除尘、脱硝于一体，工艺路线清晰简单，设备功能丰富、占地小、投资低、运行和维护成本低。

在一种优选方案中，采用能够喷入脱除二氧化硫粉末的干式脱硫剂喷入机构，不会造成携带大量水汽且温降大的问题，能有效解决烟囱的“白雾”、“拖尾”现象。

在另一种优选方案中，scr脱硝区置于脱硫、除尘之后，烟气处于“无尘”、“低尘”状态，能高效的进行脱硝反应，同时，能够避免出现催化剂堵塞的情况，极大的提高了催化剂的效率和使用寿命。

本实用新型所提供的碱炉烟气净化系统设有所述碱炉烟气净化协同装置，由于所述碱炉烟气净化协同装置具有上述技术效果，则设有该碱炉烟气净化协同装置的碱炉烟气净化系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例公开的一种碱炉烟气净化协同装置的结构示意图；

图2是本实用新型第二实施例公开的一种碱炉烟气净化协同装置的结构示意图；

图3是本实用新型第三实施例公开的一种碱炉烟气净化协同装置的结构示意图；

图4是本实用新型第四实施例公开的一种碱炉烟气净化协同装置的结构示意图；

图5是本实用新型第五实施例公开的一种碱炉烟气净化协同装置的结构示意图；

图6是本实用新型第六实施例公开的一种碱炉烟气净化协同装置的结构示意图。

图中：

100.碱炉200.协同装置201.干式脱硫剂喷入机构202.静电除尘设备203.氨气喷入机构204.滤袋除尘设备205.scr脱硝设备300.引风机400.烟囱501.第一刮板机502.第二刮板机503.第三刮板机600.储料罐700.机体

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、前、后”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1，图1是本实用新型第一实施例公开的一种碱炉烟气净化协同装置的结构示意图。

如图所示，在一种具体实施例中，本实用新型所提供的碱炉烟气净化协同装置200(以下简称协同装置)用于碱炉100所排放烟气的脱硫、除尘、脱硝及烟囱“消白”等净化处理，主要由机体700和设于机体700内的干式脱硫剂喷入机构201、静电除尘设备202、选择性催化还原设备和滤袋除尘设备204等组成。

机体700设有烟气进口和烟气出口，其中，烟气进口用于连接碱炉100的烟气出口，烟气出口用于经引风机300连通至烟囱400；机体700内的前部设有静电除尘区，机体内的后部设有滤袋除尘区，静电除尘设备202安装在静电除尘区内，滤袋除尘设备204安装在滤袋除尘区内，scr(即选择性催化还原)脱硝区位于滤袋除尘区的下游，在本实施例中，scr脱硝区位于滤袋除尘区的上方，烟气出口位于scr脱硝区的顶部，烟气在经过滤袋除尘之前主要沿横向方向从左向右流动，在经过滤袋除尘之后主要沿竖向方向从下向上流动，在经过滤袋除尘时有大约90度的转向。

机体700的烟气进口包括等径段和扩张段，干式脱硫剂喷入机构201在烟气流动方向上位于静电除尘设备202的前侧，用于向烟气进口的等径段喷入脱除二氧化硫粉末。

选择性催化还原设备包括氨气喷入机构203和scr脱硝设备205，氨气喷入机构205在烟气流动方向上位于滤袋除尘设备204的前侧，大体处于机体700的中部，scr脱硝设备205设于机体700的scr脱硝区，大体处于机体700右上方的出口端。

运行时，碱炉100焚烧产生的高温烟气流向协同装置200，脱硫剂喷入机构201向机体700内喷入氢氧化钠粉末或其他脱除二氧化硫的粉末，喷入的脱硫剂粉末与烟气充分混合脱除其中的二氧化硫；接着，烟气经过静电除尘区，其中的绝大部分粉尘被静电除尘设备202吸除；然后，与氨气喷入机构203向机体700内喷入的氨气充分混合，再经过滤袋除尘设备204的过滤能达到超低粉尘排放标准；滤袋过滤后的烟气已和氨气充分混合，通过在scr脱硝设备205中进行反应后，氮氧化物排放合规；至此，已经经过脱硫、除尘、脱硝后的洁净气体通过引风机300传送至烟囱400排向大气。

由于未采用湿式脱硫的烟气，含水量低且排烟温度高，避免了烟囱出口的“白雾”、“拖尾”现象。

而且，scr脱硝区位于脱硫、除尘之后，烟气处于“无尘”、“低尘”状态，能高效的进行脱硝反应，同时，能够避免出现催化剂堵塞的情况，极大的提高了催化剂的效率和使用寿命。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。

例如，根据场地的条件和设备的布置情况，干式脱硫剂喷入机构201与氨气喷入机构203可在机体700内安装在不同的区域。

如图2所示，干式脱硫剂喷入机构201在烟气流动方向上位于静电除尘设备202的后侧，氨气喷入机构203烟气流动方向上位于滤袋除尘设备204的前侧，即干式脱硫剂喷入机构201和氨气喷入机构203两者都设置在机体700的中部。

或者，如图3所示，干式脱硫剂喷入机构201在烟气流动方向上位于静电除尘设备202的后侧，氨气喷入机构203在烟气流动方向上位于滤袋除尘设备204的后侧。

又或者，如图4所示，干式脱硫剂喷入机构201在烟气流动方向上位于静电除尘设备202的前侧，氨气喷入机构203烟气流动方向上位于滤袋除尘设备204的后侧。

此外，其各组成部件可以根据需要部分取消或者部分增加，例如根据碱炉焚烧原料的不同、产生烟气成份的不同，若烟气中二氧化硫含量已低于环保要求，可取消脱硫剂喷入机构201(见图5)；若烟气中含有的氮氧化物低于排放要求，则可取消氨气喷入机构203和scr脱硝设备205(见图6)。

由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

该碱炉烟气净化协同装置集脱硫、除尘、脱硝于一体，设备功能丰富、占地小、投资低、运行和维护成本低；采用“先电后袋”的电袋复合除尘器，静电除尘区捕集绝大部分的粉尘及颗粒，且使细微粉尘荷电更容易被滤袋除尘区收集，能有效的保证粉尘排放达标。

除了上述碱炉烟气净化协同装置，本实用新型还提供一种碱炉烟气净化系统，主要由碱炉100、烟气净化设备、引风机300、烟囱400以及刮板机、储料罐600等组成，其中的烟气净化设备为上文所描述的碱炉烟气净化协同装置。

具体地，碱炉100通过烟道连接协同装置200的烟气进口，协同装置200的烟气出口连接引风机300的前端，引风机300后端通过烟道连接至烟囱400。

碱炉100的底部设有第一刮板机501，协同装置200的底部设有第二刮板机502，第一刮板机501和第二刮板机502连接至第三刮板机503，第三刮板机503的输出端对应于储料罐600，第一刮板机501、第二刮板机502、第三刮板机503和储料罐600共同组成了收集后物料的传输与储存功能。

运行时，第一刮板机501把碱炉焚烧产生的物料输送至第三刮板机503，第二刮板机502把协同装置收集下来的物料也输送至第三刮板机503，第三刮板机503再把所有物料传输到储料罐600，储料罐600内的物料可供回收使用。

有关碱炉烟气净化系统的其余结构，请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的碱炉烟气净化协同装置和碱炉烟气净化系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。