一种烟气脱硫脱硝净化系统及其净化方法与流程

本发明涉及环保，具体为一种烟气脱硫脱硝净化系统及其净化方法。

背景技术：

1、对于焦化行业的烟气特点是烟气中二氧化硫和粉尘浓度低，而氮氧化物浓度高，为了达到超低排放要求，一般需要脱除效率不小于90%，但是焦炉烟气温度低（相对于脱硝反应的温度窗口）、粉尘中含碱金属和煤焦油等成分，又不利于脱硝反应的进行，因此焦化烟气治理的难点在于脱硝，而脱硝的难点在于整体脱硫、脱硝和除尘工艺的选择和布置。目前，可采用陶瓷催化滤管一体化脱硫脱硝技术实现烟气脱硫脱硝。

2、随着投入运行时间的增加，陶瓷催化滤管的表面会逐渐有细微颗粒进入滤管的气体通道，容易造成气体通道堵塞，导致脱硫脱硝效率低下。目前，可采用脉冲反吹技术净化陶瓷催化滤管，即通过压缩空气反吹来除掉堵塞在滤管气体通道内的细微颗粒，其中影响反吹效果的主要因素有喷嘴型式、反吹压力以及反吹距离。此外，喷嘴是安装于陶瓷催化滤管的正上方，为将喷嘴喷出的高速的压缩气体引入陶瓷催化滤管，需要在喷嘴和陶瓷催化滤管之间增加引射器。试验发现引射功能也不是越大越好，引射作用越强，喷嘴附近造成的负压越大，当负压区延伸到陶瓷催化滤管内部时，会导致滤管顶部表面的粉尘无法清除，所以在设计脉冲反吹净化系统时，需要选择合适的引射参数。因此，现有的脉冲反吹技术需要考虑到多种固定参数和运行参数，导致净化系统成本较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝净化系统及其净化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提供如下技术方案：一种烟气脱硫脱硝净化系统，包括净化反应器，固定设于所述净化反应器内壁的上管板和下管板，固定设于所述上管板和所述下管板之间的若干个陶瓷催化滤管，固定设于所述净化反应器底部的灰斗，与所述净化反应器连通的进气管，以及固定设于所述净化反应器顶部的集气室，所述陶瓷催化滤管为上下贯穿的圆管结构，所述陶瓷催化滤管内设有子弹体，所述子弹体的下表面开设有圆柱槽，所述子弹体的侧壁开设有若干个与所述圆柱槽连通的喷口，所述圆柱槽的底部同轴固定设有飞轮，所述子弹体的正下方设有转接管，所述转接管固定贯穿所述下管板，所述转接管的内壁固定套接有与所述陶瓷催化滤管连通的鼓风管，所述子弹体在所述鼓风管提供的压缩空气作用下沿所述陶瓷催化滤管的轴向旋转上升。

3、可选的，所述子弹体的上表面为圆锥形结构，所述子弹体的顶部且位于所述圆柱槽的正上方开设有圆锥空腔，所述子弹体的内壁固定设有分隔所述圆柱槽和所述圆锥空腔的椭圆封盖，所述椭圆封盖的凹面朝向所述飞轮。

4、可选的，所述喷口为长圆孔结构，所述喷口的长轴与水平面的夹角为六十度，若干个所述喷口关于所述子弹体的轴心呈环形均匀设置。

5、可选的，所述飞轮包括中心轴，套设于所述中心轴外且与所述陶瓷催化滤管内壁固定连接的轮环，以及固定设于所述中心轴外壁和所述轮环内壁之间的斜叶桨；所述斜叶桨设有四个，所述斜叶桨的倾角为七十五度。

6、可选的，所述中心轴的下表面同轴固定设有齿轮，所述转接管的内壁固定设有隔板，所述隔板的上表面固定设有驱动所述齿轮旋转的齿条机构。

7、可选的，所述齿轮与所述隔板间隙设置，所述齿轮的下表面同轴固定设有转轴，所述隔板的上表面开设有与所述转轴相适配的旋转槽；

8、所述转接管的上表面固定设有环形垫，所述环形垫的内径大于所述圆柱槽的外径，当所述子弹体的下表面与所述环形垫抵接时，所述转轴伸入所述旋转槽内。

9、可选的，所述隔板开设有若干个上下贯穿且与所述鼓风管连通的通风孔，所述隔板的下表面固定设有导风锥，若干个所述通风孔关于所述导风锥的轴心呈环形均匀设置。

10、可选的，所述齿条机构包括直线模组，直齿条，以及连杆；所述直线模组和所述直齿条分别设于所述齿轮的两侧，所述直线模组的输出端与所述连杆的一端固定连接，所述连杆的另一端与所述直齿条固定连接；

11、当所述直线模组的行程达到最大时，所述直齿条脱离所述齿轮；当所述直线模组的行程达到最小时，所述直齿条与所述齿轮啮合。

12、可选的，所述子弹体的外壁固定套接有两个密封轴承，两个所述密封轴承设于所述喷口的上下两侧，所述密封轴承的外壁固定套接有沿纵向与所述陶瓷催化滤管内壁滑动连接的滑动环，所述陶瓷催化滤管的顶部内壁固定设有阻挡所述滑动环的限位环。

13、另一方面，本发明还提供如下技术方案：一种烟气脱硫脱硝净化系统的净化方法，包括以下步骤：

14、s1、关闭鼓风管、进气管和灰斗，打开直线模组，驱动飞轮旋转；

15、s2、开启鼓风管，鼓风管喷出压缩气体推动子弹体在陶瓷催化滤管内旋转上升，压缩气体喷向陶瓷催化滤管的内壁实现反吹除尘，关闭鼓风管；

16、s3、周期性依次开启和关闭鼓风管；

17、s4、打开灰斗，排出粉尘。

18、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

19、1.本发明的除尘方式无需设计喷嘴和引射器，工艺参数设定简单，运行稳定，压缩气体进入子弹体内并随其旋转而实现旋转喷向陶瓷催化滤管，可以充分作用陶瓷催化滤管内部的纤维孔隙，压缩气体对陶瓷催化滤管的反吹作用均匀，除尘效果好；

20、2.本发明通过齿条机构驱动飞轮旋转，为子弹体的旋转提供一定的初速度，并通过子弹体边下落边挤压陶瓷催化滤管内气体，使气体继续从陶瓷催化滤管内吹出，实现二次反吹除尘，提高除尘净化效果；

21、3.本发明中子弹体的顶部与位于喷口上方的密封轴承和滑动环与组成封闭结构，阻碍压缩气体从陶瓷催化滤管的顶部流出，使得压缩气体充分作用于陶瓷催化滤管的内壁，确保反吹除尘具有足够压差。

技术特征：

1.一种烟气脱硫脱硝净化系统，包括净化反应器(1)，固定设于所述净化反应器(1)内壁的上管板(2)和下管板(3)，固定设于所述上管板(2)和所述下管板(3)之间的若干个陶瓷催化滤管(4)，固定设于所述净化反应器(1)底部的灰斗(13)，与所述净化反应器(1)连通的进气管(14)，以及固定设于所述净化反应器(1)顶部的集气室(15)，其特征在于：所述陶瓷催化滤管(4)为上下贯穿的圆管结构，所述陶瓷催化滤管(4)内设有子弹体(5)，所述子弹体(5)的下表面开设有圆柱槽(501)，所述子弹体(5)的侧壁开设有若干个与所述圆柱槽(501)连通的喷口(502)，所述圆柱槽(501)的底部同轴固定设有飞轮(6)，所述子弹体(5)的正下方设有转接管(8)，所述转接管(8)固定贯穿所述下管板(3)，所述转接管(8)的内壁固定套接有与所述陶瓷催化滤管(4)连通的鼓风管(9)，所述子弹体(5)在所述鼓风管(9)提供的压缩空气作用下沿所述陶瓷催化滤管(4)的轴向旋转上升。

2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述子弹体(5)的上表面为圆锥形结构，所述子弹体(5)的顶部且位于所述圆柱槽(501)的正上方开设有圆锥空腔(503)，所述子弹体(5)的内壁固定设有分隔所述圆柱槽(501)和所述圆锥空腔(503)的椭圆封盖(504)，所述椭圆封盖(504)的凹面朝向所述飞轮(6)。

3.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述喷口(502)为长圆孔结构，所述喷口(502)的长轴与水平面的夹角为六十度，若干个所述喷口(502)关于所述子弹体(5)的轴心呈环形均匀设置。

4.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述飞轮(6)包括中心轴(601)，套设于所述中心轴(601)外且与所述陶瓷催化滤管(4)内壁固定连接的轮环(602)，以及固定设于所述中心轴(601)外壁和所述轮环(602)内壁之间的斜叶桨(603)；所述斜叶桨(603)设有四个，所述斜叶桨(603)的倾角为七十五度。

5.根据权利要求4所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述中心轴(601)的下表面同轴固定设有齿轮(604)，所述转接管(8)的内壁固定设有隔板(801)，所述隔板(801)的上表面固定设有驱动所述齿轮(604)旋转的齿条机构(7)。

6.根据权利要求5所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述齿轮(604)与所述隔板(801)间隙设置，所述齿轮(604)的下表面同轴固定设有转轴(605)，所述隔板(801)的上表面开设有与所述转轴(605)相适配的旋转槽(802)；

7.根据权利要求5所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述隔板(801)开设有若干个上下贯穿且与所述鼓风管(9)连通的通风孔(803)，所述隔板(801)的下表面固定设有导风锥(804)，若干个所述通风孔(803)关于所述导风锥(804)的轴心呈环形均匀设置。

8.根据权利要求5所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述齿条机构(7)包括直线模组(701)，直齿条(702)，以及连杆(703)；所述直线模组(701)和所述直齿条(702)分别设于所述齿轮(604)的两侧，所述直线模组(701)的输出端与所述连杆(703)的一端固定连接，所述连杆(703)的另一端与所述直齿条(702)固定连接；

9.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统，其特征在于：所述子弹体(5)的外壁固定套接有两个密封轴承(10)，两个所述密封轴承(10)设于所述喷口(502)的上下两侧，所述密封轴承(10)的外壁固定套接有沿纵向与所述陶瓷催化滤管(4)内壁滑动连接的滑动环(11)，所述陶瓷催化滤管(4)的顶部内壁固定设有阻挡所述滑动环(11)的限位环(12)。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种烟气脱硫脱硝净化系统的净化方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及环保技术领域，具体为一种烟气脱硫脱硝净化系统及其净化方法，净化系统包括陶瓷催化滤管，陶瓷催化滤管为上下贯穿的圆管结构，陶瓷催化滤管内设有子弹体，子弹体的下表面开设有圆柱槽，子弹体的侧壁开设有若干个与圆柱槽连通的喷口，圆柱槽的底部同轴固定设有飞轮，子弹体的正下方设有转接管，转接管固定贯穿下管板，转接管内固定设有与陶瓷催化滤管连通的鼓风管。本发明的除尘方式无需设计喷嘴和引射器，工艺参数设定简单，运行稳定，压缩气体进入子弹体内并随其旋转而实现旋转喷向陶瓷催化滤管，可以充分作用陶瓷催化滤管内部的纤维孔隙，压缩气体对陶瓷催化滤管的反吹作用均匀，除尘效果好。

技术研发人员：董鑫
受保护的技术使用者：辽宁智源环保工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15