專利名稱：燃煤鍋爐窯爐消煙除塵脫硫脫氮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)鍋爐窯爐采暖鍋爐、茶水爐尾部煙氣的消煙、除塵、脫SO2脫NOx裝置，特別是對于解決嚴(yán)重超標(biāo)排放污染環(huán)境的拋煤機(jī)鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐、沸騰爐、煤粉爐、往復(fù)爐排鍋爐、手燒鍋爐，各類型號(hào)工業(yè)窯爐、生活茶水爐具有重大的推廣使用價(jià)值，對于各類型號(hào)的層燃式鏈條爐排鍋爐凈化效果更佳。
目前，配套拋煤機(jī)鍋爐、循環(huán)流化床鍋爐的麻石水漠除塵器，干式多管除塵器，布袋式除塵器，旋風(fēng)除塵器，靜電除塵器等都普遍存在除塵效果差，不能消除黑煙及黑煙中的有害物質(zhì)，特別是SO2、NOx致癌物質(zhì)，麻石水漠除塵器雖然是濕式除塵器，但脫硫效率低，耗水量大，占地面積大，運(yùn)行費(fèi)用高，靜電除塵器雖然除塵效率較高，但不能脫出SO2、NOx有害物質(zhì)，造價(jià)高、占地面積大，總之以上各類除塵器的凈化效果不夠理想。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到國家環(huán)保規(guī)定的，GB13271-91大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)；國家現(xiàn)已推廣使用的濕式除塵器有的雖然也有脫硫功能，但也不能滿足國家環(huán)保規(guī)定的一類地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)，并存在嚴(yán)重的腐蝕問題，引風(fēng)機(jī)帶水問題，綜合凈化效果不好，達(dá)不到用戶滿意的要求和標(biāo)準(zhǔn)。多年來人民盼望治理的煤老虎一直是消煙除塵脫硫治理上的一大難題，是國家“八五”、“九五”環(huán)保攻關(guān)課題。
據(jù)機(jī)電部專家預(yù)測，至2000年工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)能力將達(dá)到140-150萬蒸噸，耗煤量將達(dá)到4.8億噸，當(dāng)年SO2產(chǎn)生量大約為900萬噸，到2010年工業(yè)鍋爐的生產(chǎn)能力將達(dá)到180萬蒸噸，耗煤量將達(dá)到5.2億噸，排放SO2約975萬噸。工業(yè)窯爐1995工業(yè)窯爐大約有18萬臺(tái)，年耗煤量2億多噸，SO2排放量大約為302萬噸，到2000年工業(yè)窯爐達(dá)到21.6萬臺(tái)，SO2排放量達(dá)到1360萬噸左右，由于工業(yè)窯爐量大面廣，中國目前還沒有較好的控制SO2的技術(shù)。根據(jù)全國各省市環(huán)保部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)“八五”期間SO2年平均濃度超國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，日均濃度超過三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，可見我國城市SO2污染相當(dāng)嚴(yán)重，SO2排放的任務(wù)是非常艱巨的，我國政府頒布的《國家環(huán)境保護(hù)“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)大目標(biāo)》提出了“九五”期間全國主要污染物排放總量控制計(jì)劃，中國政府進(jìn)一步確立了環(huán)境與經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展十大對策戰(zhàn)略方針，國務(wù)院批準(zhǔn)的《中國二十一世紀(jì)議程》都明確提出解決環(huán)境與發(fā)展要依靠科技進(jìn)步。
本實(shí)用新型的目的為解決污染嚴(yán)重的燃煤電站鍋爐、拋煤機(jī)鍋爐，循環(huán)流化床鍋爐、沸騰爐、煤粉爐、往復(fù)爐排鍋爐、手燒鍋爐、各類型號(hào)工業(yè)窯爐、生活茶水爐消煙除塵脫硫脫氮技術(shù)裝置現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種多種功能效果更佳的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的凈化技術(shù)裝置。該裝置和現(xiàn)有國家“九五”國家科技攻關(guān)環(huán)保項(xiàng)目，國家環(huán)保推廣的最佳實(shí)用技術(shù)相比較，具有結(jié)構(gòu)原理新穎，體積小，制造成本造價(jià)低，操作維修使用方便，運(yùn)行費(fèi)用少，綜合凈化率高，耐酸堿腐蝕，使用壽命長等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過下述方式來實(shí)現(xiàn)的，該裝置采用了腰鼓圓形文氏管一級(jí)凈化器，耐酸膠泥多管強(qiáng)激噴射塔二級(jí)凈化器，若干個(gè)不銹鋼鋼管噴射嘴，漩渦霧化噴射器，氣液分離除霧器，利用鍋爐排污廢水堿性液強(qiáng)激含塵煙氣，從而達(dá)到理想的凈化效果。其組成結(jié)構(gòu)主要有鍋爐、窯爐、茶水爐燃燒排出的含塵煙氣由煙道管(1)的上部進(jìn)入腰鼓圓形文氏管一級(jí)凈化器(2)，在收縮管(3)內(nèi)增設(shè)淺板(4)，以增大煙氣與液體的有效接觸面積，其具體結(jié)構(gòu)是設(shè)不銹鋼管供水環(huán)管分布于若干個(gè)不銹鋼鋼管噴射嘴(5)的噴口處，設(shè)置有淺板(4)，淺板(4)可為平面玻璃或耐酸磚，若干淺板(4)沿周圍依次排放，用環(huán)氧樹脂將淺板(4)粘接在園形底板上，不銹鋼鋼管噴射嘴(5)噴出的堿性液體經(jīng)淺板(4)反射后扇形淺開，然后與煙氣接觸；大大增加了有效接觸面積。經(jīng)頂部不銹鋼鋼管漩渦霧化噴射器(6)沖擊霧化，噴射器(6)噴出來的液滴在高速氣流沖擊下通過喉管(7)進(jìn)一步霧化成為更細(xì)的霧滴，同時(shí)氣體完全被水所飽和，塵粒表面附著的氣膜沖破，使塵粒被水潤濕，因此在塵粒與液滴之間發(fā)生著激烈的慣性磁撞攔截凝聚等作用，使煙氣中的塵粒和有害物質(zhì)被充分霧化和泡沫捕獲吸收，煙氣被冷卻進(jìn)行脫硫反應(yīng)，凝并和吸收煙氣中的塵粒和SO2、NOx有害物質(zhì)與廢水中的堿性物質(zhì)作用后，隨廢水從擴(kuò)散管(8)流入耐酸膠泥多管強(qiáng)激噴射塔二級(jí)凈化器內(nèi)的中心管(10)落入圓形水封池(11)排入污水水封池(12)。因腰鼓圓形文氏管內(nèi)一級(jí)凈化器內(nèi)壁受強(qiáng)氣流的沖刷，酸堿腐蝕嚴(yán)重，故在喉管(7)內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂襯接鑄石板，在收縮管(3)和擴(kuò)散管(8)內(nèi)壁用環(huán)氧樹脂襯砌耐酸瓷磚，在中心管(10)圓形水封池(11)內(nèi)外壁抹耐酸膠泥。凈化液由不銹鋼供水管(13)輸送給頂部不銹鋼鋼管漩渦霧化噴射器(6)若干個(gè)不銹鋼鋼管噴射嘴(5)來實(shí)現(xiàn)一級(jí)凈化。由一級(jí)凈化器凈化后的煙氣再經(jīng)過耐酸膠泥多管強(qiáng)激噴射塔(9)上部匯分室分布于噴射塔內(nèi)圓周若干個(gè)耐酸膠泥制成的多管(14)，再由不銹鋼供水環(huán)管(15)將帶有壓力的凈化液分布于若干個(gè)不銹鋼鋼管漩渦霧化噴射器(16)強(qiáng)激分割的若干個(gè)多管(14)內(nèi)的小煙氣流實(shí)現(xiàn)二級(jí)精細(xì)凈化，在若干個(gè)多管內(nèi)得到充分的接觸，吸收液及煙氣中的微塵和SO2、NOx有害物質(zhì)排入污水水封池(12)，與此同時(shí)用液氣比一般為1.51/m3的凈化液來脫除有割物質(zhì)SO2、NOx，在噴射塔二級(jí)凈化器(9)內(nèi)下部氣流速度縮小和壓力的回升，使這種以塵粒為凝結(jié)核的凝聚作用發(fā)生的更快，凝聚成較大粒的含塵液滴，進(jìn)入氣液分離除霧器(17)漩捕下來，從而獲得更佳凈化效率，氣液分離除霧器底部設(shè)水封池(18)，為確保設(shè)備使用壽命在噴射塔二級(jí)凈化器(9)及氣液分離除霧器(17)內(nèi)表面用鐵絲網(wǎng)、鋼筋內(nèi)襯輝綠巖耐酸膠泥防腐處理。經(jīng)過二級(jí)凈化器凈化達(dá)到了GB13271-91大氣污染物Ⅰ類地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)的潔凈煙氣由鍋爐引風(fēng)機(jī)(19)送入窗囪(20)排入大氣。
其凈化效果典型的實(shí)施例有(1)應(yīng)用在DHF29-1.6/150/90循環(huán)流化床鍋爐上試驗(yàn)；經(jīng)國家環(huán)保局北京除塵設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心測試，林格曼黑度由原來的4-5級(jí)降到1級(jí)以下；煙塵排放濃度由鍋爐出口原始濃度14875mg/nm3，降到97mg/nm3，除塵效率達(dá)到99.3％；SO2凈化效率達(dá)到88％以上，SO2排放濃度為148mg/nm3；NOx凈化效率達(dá)到76％以上。(2)經(jīng)應(yīng)用在SZD10-25倒轉(zhuǎn)爐排拋煤機(jī)鍋爐上試驗(yàn)；林格曼黑度由原來的4-5級(jí)降到1級(jí)以下；煙塵排放濃度由鍋爐出口原始濃度15000mg/nm3降到80.1mg/nm3，除塵效率達(dá)到99.2％；SO2凈化效率達(dá)到92％以上；SO2排放濃度為49.6mg/nm3；NOx凈化效率達(dá)到78％以上。(3)經(jīng)應(yīng)用在SZD20-13倒轉(zhuǎn)爐排拋煤機(jī)鍋爐上燃試驗(yàn)；林格曼黑度由原來的4-5級(jí)降到1級(jí)以下；煙塵排放濃度由鍋爐出口原始濃度15000mg/nm3降到67.4mg/nm3；除塵效率達(dá)到99.6％；SO2凈化效率達(dá)到96％以上，SO2排放濃度為29.9mg/nm3；NOx凈化效率達(dá)到80％以上。(4)經(jīng)應(yīng)用在工業(yè)窯爐上試驗(yàn)；林格曼黑度由原來的五級(jí)降到1級(jí)以下，煙塵排放濃度達(dá)到100mg/nm3以下，除塵效率達(dá)98％以上；SO2凈化效率達(dá)90％以上NOx凈化效率達(dá)78％以上。(5)經(jīng)應(yīng)用在生活茶水爐上試驗(yàn)證明；林格曼黑度達(dá)到1級(jí)以下，煙塵排放濃度達(dá)到100mg/nm3以下，除塵效率達(dá)到98％以上，SO2凈化效率達(dá)到96％以上；NOx凈化效率達(dá)到80％以上。


圖1為本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為收縮管放大圖。(1)煙道管，(2)腰鼓圓形文氏管一級(jí)凈化器；(3)收縮管；(4)淺板；(5)不銹鋼鋼管噴射嘴；(6)不銹鋼鋼管漩渦霧化噴射器；(7)喉管；(8)擴(kuò)散管；(9)耐酸膠泥多管強(qiáng)激噴射塔二級(jí)凈化器；(10)中心管；(11)圓形水封池；(12)污水水封池；(13)不銹鋼供水管；(14)耐酸膠泥多管；(15)不銹鋼供水環(huán)管；(16)不銹鋼鋼管漩渦霧化噴射器；(17)氣液分離除霧器；(18)水封池；(19)鍋爐引風(fēng)機(jī)；(20)窗囪。
權(quán)利要求1．燃煤鍋爐窯爐多管強(qiáng)激式消煙除塵脫硫脫氮裝置，由腰鼓圓形文氏管一級(jí)凈化器，耐酸膠泥多管強(qiáng)激噴射塔二級(jí)凈化器，氣液分離除霧器，鍋爐引風(fēng)機(jī)構(gòu)成整套裝置；其特征在于腰鼓圓形文氏管一級(jí)凈化器(2)，在收縮管(3)內(nèi)增設(shè)淺板(4)若干個(gè)不銹鋼鋼管噴射嘴(5)不銹鋼鋼管漩渦霧化噴射器(6)，中心管(10)，圓形水封池(11)來實(shí)現(xiàn)一級(jí)凈化；再經(jīng)過耐酸膠泥多管強(qiáng)激噴射塔二級(jí)凈化器(9)，內(nèi)設(shè)若干個(gè)耐酸膠泥多管(14)裝有不銹鋼鋼管霧化噴射器(16)強(qiáng)激煙氣實(shí)現(xiàn)二級(jí)精細(xì)凈化。
專利摘要本實(shí)用新型燃煤鍋爐窯爐多管強(qiáng)激式消煙除塵脫硫脫氮裝置,是為解決各類型號(hào)的鍋爐窯爐茶水爐煙塵超標(biāo)排放而設(shè)計(jì)研究的。主要技術(shù)特征腰鼓圓形文氏管一級(jí)凈化器,耐酸膠泥多管強(qiáng)激噴射塔二級(jí)凈化器,若干個(gè)不銹鋼鋼管噴射嘴、漩渦霧化噴射器,利用鍋爐排污水堿性液強(qiáng)激霧化含塵煙氣,凈化的潔凈煙氣通過氣流分離除霧器脫除水霧后,由鍋爐引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排入大氣,煙塵及有害物質(zhì)排放濃度符合GB13271－91環(huán)保Ⅰ類地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F23J15/04GK2307192SQ9822138
公開日1999年2月10日 申請日期1998年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者劉曾春, 劉增營, 劉曾明, 劉曾圣, 劉翼全, 劉翼華, 劉翼旺, 劉翼來, 劉翼臣, 張軍, 王利生 申請人:劉曾春