专利名称：锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种分离及循环装置，特别是关于一种锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置。
在我国的城镇，空气污染主要来自煤的燃烧，其中锅炉所产生的烟尘占40%以上，尤其是在冬季，我国北方地区的城镇空气污染更为严重，污染空气的主要是锅炉燃煤时烟气中的烟尘。目前用于锅炉烟气的喷淋除尘器，均为一级除尘(即设置单一的除尘装置)，这样的除尘器，锅炉烟气通过与喷淋水接触而除去烟尘，而且喷淋水为常温水，除尘效率低、效果也不甚理想，另外至今为止，所有的除尘装置系统中都没有设置烟气循环利用装置。
本发明的目的在于提供一种锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置，该装置并设有喷淋水加热器，不仅除尘效率高、除尘效果好，而且能够使之烟气再循环利用。
为实现上述目的，本发明的技术要点是在除尘装置系统中，于喷淋除尘器之前又设置一烟尘分离器和烟气循环装置，并设置了喷淋水加热器。所设置的烟尘分离器，可以先除去烟气中稍大的烟尘颗粒，减轻了喷淋除尘器的负荷，同时设置的喷淋水加热器，可以把常温的喷淋水加热，而烟气循环装置可使锅炉烟气的一部分能够循环再利用，这样不仅提高了除尘效率和除尘效果，也提高了锅炉的能力。
本发明的锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置，是由省煤器、第一级沉降式烟尘分离器、喷淋水加热器、第二级喷淋除尘器、汽水分离器、排风机及烟气循环装置等组成。
所说的第一级沉降式烟尘分离器置于第二级喷淋除尘器之前的烟气管道上，其分离器的壳体为上部是圆柱形、下部是平截圆锥形的金属箱体，箱体内置有烟气进入管和烟气出口管及循环烟气出口。进入分离器的烟气在其空间内呈旋涡运动，流速减慢，烟气中较大颗粒的烟尘能够降落在分离器的底部，可达到先除去部分烟尘的目的。
所说的喷淋水加热器置于第一级沉降式烟尘分离器中的烟气出口管中，在烟气出管内有一金属套筒，套筒的内筒上有与内、外筒所形成的间隙相连通的交叉错开排列的金属管，常温水在通过套筒的间隙和金属管时可被烟气中的热量自然加热后，再进入喷淋除尘器，做为喷淋水使用。
所说的烟气循环装置，包括连接锅炉与通过循环烟气出口连接第一级沉降式烟尘分离器的循环烟气管道，以及循环烟气管道上的引风机，空气管道、空气调节板、循环烟气调节板。在引风机的作用下，进入第一级沉降式烟尘分离器的烟气的一部分可通过循环烟气管道进入锅炉底部，通过循环烟气调节板来调节控制循环烟气量，通过空气调节板来调节控制空气量。
下面结合附图，对本发明的锅炉二级除尘及烟气循环装置作以详细叙述本发明的锅炉二级除尘及烟气循环装置，是由省煤器(2)、第一级沉降式烟尘分离器(3)、喷淋水加热器(21)、第二级喷淋除尘器(4)、汽水分离器(5)、排风机(6)及烟气循环装置等组成。
第一级沉降式烟尘分离器(3)置于第二级喷淋除尘器(4)之前的烟气管道上，其分离器的壳体为上部是圆柱形、下部是平截圆锥形的金属箱体(14)，箱体(14)内的上部置有烟气进入管(15)，烟气进入管(15)的一端位于箱体(14)的中心线，另一端伸出箱体(14)外，并通过其上的法兰(17)与前端的烟气管道相连接，烟气进入管(15)的下方有一烟气出口管(18)，箱体(14)上并设有循环烟气出口(16)、排尘孔(23)和人孔(25)。
喷淋水加热器(21)置于第一级沉降式烟尘分离器(3)中的烟气出口管(18)内，其加热器(21)为一金属套筒(20)，其内、外筒之间隙在两端部形成封闭状态，套筒(20)的内筒上有与内、外筒形成的间隙相连通的交叉错开排列的金属管(22)，金属套筒一端的下方连接进水管(24)，另一端的上方连接出水管(19)。
烟气循环装置包括连接锅炉(1)与通过循环烟气出口(16)连接第一级沉降式烟尘分离器(3)的循环烟气管道(13)，以及循环烟气管道(13)上的引风机(8)、氧量表(9)、空气管道(10)、循环烟气调节板(12)和空气管道(10)上的空气调节板(11)。
空气调节板(11)、循环烟气调节板(12)均为一圆形的、其直径小于循环烟气管道(13)和空气管道(10)直径的金属板(30)，金属板(30)上沿中心线固定一金属棒(26)，金属棒(26)的两端穿过循环烟气管道(13)壁与空气管道(10)壁上两个上下相互对称的圆孔，将其金属板(30)置于管道(10)、(13)内;金属棒(26)的上端部固定一手柄杆(29)，手柄杆(29)的端部下方有一小圆柱，上方有一手柄(28);在手柄杆(29)的下面，穿过金属棒(26)有一扇形的固定盘(27)与金属棒(26)呈垂直方向固定于管道(10)、(13)的外壁上，固定盘(27)上沿圆弧的边缘有7-9个小圆孔。
图1本发明的示意2第一级沉降式烟尘分离器的正视3第一级沉降式烟尘分离器的左侧视4空气调节板和循环烟气调节板的结构示意5附图1中的A向视图本发明的锅炉二级除尘及烟气循环装置的除尘与烟气循环过程如下在排风机(6)的作用下，从锅炉(1)排出的含有烟尘的烟气，经由烟气管道、省煤器(2)、烟气进入管(15)进入第一级沉降式烟尘分离器(3)，烟气在分离器(3)的空间内呈旋涡状态运动，流速减慢，烟气中的烟尘颗粒由于自身的重力而降落到箱体(14)的底部，因此经由分离器(3)的烟气就能分离除去一部分烟尘颗粒，不仅减轻了第二级喷淋除尘器(4)的负荷，同时也相应地提高了除尘效率和除尘效果。
喷淋水加热器(21)设置在第一级沉降式烟尘分离器(3)的烟气出口管(18)中，水在通过加热器的套筒和错开排列的金属管(22)时，被经过烟气出口管(18)和加热器(21)的烟气中的热量自然加热，热水经由出水管(19)进入第二级喷淋除尘器(4)，热水呈喷淋状态与进入除尘器(4)的烟气接触，由于喷淋水的温度可达80～90℃，此温度下的喷淋水自上而下与自下而上运动着的烟气中的烟尘充分接触，并相互碰撞，烟尘的颗粒直径增大的速度加快，重量增加的速度也加快，从而增加了烟尘的降落速度，同时具有较高温度的热水又增加了对于微小粉尘的溶解度，也能除净颗粒很微小的粉尘，比一般正常以常温水作为喷淋水的除尘器的除尘效率和除尘效果都有明显的提高。经过二级除尘后的烟气再经由汽水分离器(5)、排风机(6)、烟囱(7)，排放到空中。
本发明所设置的烟气循环装置，能够把部分烟气再循环回到锅炉(1)的底部去，这是因为第一级沉降式烟气分离器(3)的容积空间较大，进入分离器(3)的烟气的流速立即减慢，压力降低，在引风机(8)的作用下，从而为烟气能够通过分离器(3)上的循环烟气出口(16)被吸出创造了条件，因此分离器(3)也是起到了缓压的作用。烟气循环时，首先开动引风机(8)，当调整引风机(8)的吸力大于或等于管道内流体压力时，烟气就被吸入循环烟气管道(13)内，并用循环烟气调节板(12)来控制调整循环烟气量，用空气调节板(11)控制调整空气量，用手柄(28)移动金属板(30)的角度，将手柄杆(29)端部下方的小圆柱插入固定盘(27)上的小圆孔中，就可以将金属板(30)固定到所需要的角度。循环的烟气和补充的空气混合后最后进入锅炉(1)的底部。
如果在烟气循环过程中，若控制调整循环烟气中的氧大于或等于17%，循环烟气量为烟气量的40%，一般锅炉炉膛温度可提高100℃左右，并促进了煤在高温下迅速完全燃烧，在煤的用量不增加的情况下，可提供锅炉出力10～20%;同时部分烟气中的烟尘又重新进入锅炉，由于料床的作用进行净化和分离，降低了锅炉烟气中的烟尘量;还可以使引风机运转时的噪音降低20分贝(BA)。
使用本发明的锅炉二级除尘及烟气循环装置，烟尘排放浓度可达200mg/NM3以下，林格曼黑度可达到0-1级。
本发明的锅炉二级除尘及烟气循环装置具有以下优点1、由于采用了二级除尘，并设置了喷淋水加热器，提高了除尘效率和除尘效果。
2、由于烟气能够循环利用，促进了煤的充分燃烧，提高了炉膛的温度，可增加锅炉出力，减少煤的耗量。
3、不仅适用于燃煤锅炉，也适用于燃煤窑炉，是比较理想的除尘与烟气循环利用装置。
权利要求
1.一种锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置，包括省煤器(2)、喷淋除尘器(4)、汽水分离器(5)、排风机(6)等，其特征在于a在第一级喷淋除尘器(4)的前部设置了第一级沉降式烟尘分离器(3)；b设置有喷淋水加热器(21)；c烟气循环装置包括连接锅炉(1)与通过循环烟气出口(16)连接第一级沉降式烟尘分离器(3)的循环烟气管道(13)，以及循环烟气管道(13)上的引风机(8)、氧量表(9)、空气管道(10)、循环烟气调节板(12)和空气管道(10)上的空气调节板(11)。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置，其特征在于第一级沉降式烟尘分离器(3)置于第二级喷淋除尘器(4)之前的烟气管道上，其分离器的壳体为上部是圆柱形、下部是平截圆锥形的金属箱体(14)，箱体(14)内的上部置有烟气进入管(15)，烟气进入管(15)的一端位于箱体(14)的中心线，另一端伸出箱体(14)外，并通过其上的法兰(17)与前端的烟气管道相连接;烟气进入管(15)的下方有一烟气出口管(18)，箱体(14)上并设有循环烟气出口(16)、排尘孔(23)和人孔(25)。
3.根据权利要求1或2所述的锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置，其特征在于所设置的喷淋水加热器(21)置于第一级沉降式烟气分离器(3)中的烟气出口管(18)内，其加热器(21)为一金属套筒(20)，其内、外筒之间隙在其两端部形成封闭状态，套筒(20)的内筒上有与内、外筒的间隙相连通的交叉错开排列的金属管(22)，金属套筒(20)一端的下方连接进水管(24)，另一端的上方连接出水管(19)。
4.根据权利要求1所述的锅炉二级除尘及烟气循环装置，其特征在于空气调节板(11)和循环烟气调节板(12)均为一圆形的、其直径小于循环烟气管道(13)和空气管道(10)直径的金属板(30)，金属板(30)上沿中心线固定一金属棒(26)，金属棒两端(26)穿过循环烟气管道(13)壁与空气管道(10)壁上两个上下相互对称的圆孔，将其金属板(30)置于管道(10)、(13)内;金属棒(26)的上端部固定一手柄杆(29)，手柄杆(29)的端部下方有一小圆住，上方有一手柄(28);在手柄杆(29)的下面，穿过金属棒(26)有一扇形的固定盘(27)与金属棒(26)呈垂直方向固定于管道(10)、(13)的外壁上，固定盘(27)上沿圆弧的边缘有7-9个小圆孔。
全文摘要
本发明属于一种分离与循环装置，特别是一种锅炉烟气二级除尘及烟气循环装置。本发明在一般的喷淋除尘器之前又设置了烟尘分离器，并设置了喷淋水加热器，利用烟气的热量自然将喷淋水加热，提高了除尘效率和除尘效果；所设置的烟气循环装置可使烟气循环利用，促进了煤的充分燃烧，可提高锅炉出力；适合于在燃煤锅炉或燃煤窑炉上大力推广使用。
文档编号B01D50/00GK1062200SQ91111628
公开日1992年6月24日 申请日期1991年12月25日 优先权日1991年12月25日
发明者杨春风, 韩宝龙 申请人:杨春风, 韩宝龙