專利名稱：生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及各種復(fù)雜情況下的尾氣和可燃氣體的凈化工藝及設(shè)備，尤其涉 及一種用生物質(zhì)發(fā)電的電廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的可燃、高溫、多粉灰及其它雜 質(zhì)煙氣的干式凈化工藝及設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)生物質(zhì)(燃燒或氣化)電廠的生產(chǎn)中，產(chǎn)生的煙氣一般用水噴淋 清洗，過程中產(chǎn)生較多的含有有害物質(zhì)的污水，這樣處理的煙氣中還含有較多 的粉塵、增加氣體中的含水量，在氣溫冷的東北地區(qū)也不適用。主要是未能解 決凈化煙氣、減少煙氣的含水量，同時需要不產(chǎn)生污水、保持連續(xù)凈化、控制 煙氣中雜質(zhì)的含量，需要很好地解決兩種工藝的協(xié)調(diào)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種持續(xù)凈化煙氣，有利于降低煙氣中水分、溫度和雜質(zhì)含量， 同時不產(chǎn)生污水的干式凈化工藝及設(shè)備。
本發(fā)明所述的生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化工藝如下-
步驟一，將生物質(zhì)燃燒或氣化后產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿氲谝恍L(fēng)分離器，由
第一旋風(fēng)分離器分離掉煙氣中直徑大于5mm的顆粒；第一旋風(fēng)分離器的出口煙 氣溫度為500-800°C;
步驟二，第一旋風(fēng)分離器排出的煙氣再經(jīng)過第二旋風(fēng)分離器，由第二旋風(fēng) 分離器分離掉煙氣中直徑在l-5mm的顆粒；第二旋風(fēng)分離器的出口煙氣溫度為 300-500°C;
步驟三，第二旋風(fēng)分離器排出的煙氣再通過干式換熱器冷卻，經(jīng)冷卻后的 出口煙氣溫度為80-100°C;
步驟四，經(jīng)過冷卻后的煙氣再送入電除塵器，除去煙氣中直徑小于lmm的 微粒雜質(zhì)，凈化后的煙氣中雜質(zhì)的含量《5mg/Nm、
步驟五，最后再進入氣體緩沖器，使冷卻后的煙氣充分均勻；從氣體緩沖 器排出的煙氣出口溫度為40-50°C 。
用于生物質(zhì)燃燒或氣化后產(chǎn)生的煙氣在除塵、冷卻輸送過程中，產(chǎn)生水蒸 汽，可用于供熱或采暖。
一種生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，第一旋風(fēng)分離器的出風(fēng) 口利用管道與第二旋風(fēng)分離器的進風(fēng)口連接，在第一旋風(fēng)分離器和第二旋風(fēng)分 離器的下端分別設(shè)置下料口，在所述下料口上設(shè)置卸灰裝置，在第二旋風(fēng)分離 器的出風(fēng)口利用管道與干式換熱器的進口連接，干式換熱器的出口利用管道與 電除塵器的進口連接，電除塵器的出口再利用管道與氣體緩沖器的進口連接；
其中，第一旋風(fēng)分離器與第二旋風(fēng)分離器對煙氣進行干式預(yù)處理，處理出 來的煙塵經(jīng)卸灰裝置排出；干式換熱器和電除塵器對經(jīng)過第二旋風(fēng)分離器處理后的煙氣進行干式冷卻除塵處理，氣體緩沖器對經(jīng)過電除塵器處理后的煙氣進 行緩沖處理。
在煙氣進入干式換熱器的進氣處設(shè)置煙氣分布器；在所述煙氣分布器中， 在隔板的一個側(cè)面或/和另一個側(cè)面上設(shè)置若干錐形體，在錐形體間的隔板設(shè)置 通孔。所述旋風(fēng)分離器的上部為筒形體，下部為錐形體，在筒形體的內(nèi)部有內(nèi) 筒，在內(nèi)筒內(nèi)有出口管；所述錐形體的下端為卸料口；在筒形體的內(nèi)壁設(shè)置螺 旋狀的煙氣導(dǎo)向槽，所述煙氣導(dǎo)向槽的上端與旋風(fēng)分離器的進口連通，煙氣導(dǎo) 向槽的出口位于筒形體的底部；在內(nèi)筒內(nèi)設(shè)置與所述螺旋狀煙氣導(dǎo)向槽的螺旋 方向相反的螺旋狀排煙槽，在內(nèi)筒的中部設(shè)置允許流體進入內(nèi)筒的進氣口；所 述內(nèi)筒的底部伸至筒形體的底部，所述出口管的下端伸至內(nèi)筒的下部，所述內(nèi) 筒與出口管的頂端均以封閉狀固定于所述筒形體的頂蓋下面，所述內(nèi)筒的底部 封閉。
在電除塵器和氣體緩沖器中設(shè)置布風(fēng)器及防爆口；在所述布風(fēng)器中，在布 風(fēng)板上設(shè)置通孔，所述通孔包括上下兩段，其中上段孔的內(nèi)徑小于下段孔的內(nèi) 徑。所述隔板有相互平行的兩塊，兩塊隔板上的通孔相互錯開。在所述卸灰裝 置中，電動機的輸出端與減速機連接，減速機的輸出端利用聯(lián)軸器與螺旋軸連 接，所述螺旋軸利用軸承安裝于軸承座上，在螺旋軸上設(shè)置螺旋狀的連續(xù)的葉 片，所述螺旋軸位于殼體內(nèi)，在殼體上設(shè)置進料口與出料口，所述進料口與所 述旋風(fēng)分離器下端的卸料口連接。
本發(fā)明所所述用于生物質(zhì)電廠煙氣的干式凈化工藝，是將生物質(zhì)電廠(直 接燃燒或氣化后)產(chǎn)生的高溫、多粉塵、其它雜質(zhì)的煙氣，通過兩組不同旋風(fēng) 分離器使煙氣中的較大顆粒、小顆料粉灰、其它雜質(zhì)與氣體分離，再通過干式 換熱器(多級冷卻)及電除塵器(除去煙氣的微小粉塵及雜質(zhì))使煙氣從高溫 多粉塵、雜質(zhì)處理成低溫、潔凈的煙氣，在整個凈化過程中不使用水輔助，高 效分離煙氣中灰塵及其它雜質(zhì)、降低煙氣溫度，煙氣出口溫度(約40。C)，同時 不產(chǎn)生污水，具有有效分離煙氣中的氣體和粉塵、雜質(zhì)，降低煙氣溫度(可降 約4(TC)，降溫過程中不使用水輔助，不對周遭環(huán)境產(chǎn)生污染，得到低溫、潔凈 的煙氣(凈化后煙氣的溫度為約4(TC，雜質(zhì)含量《5mg/Nm3)，可用于供暖、發(fā) 電等多種用途。
生物質(zhì)電廠產(chǎn)物的高溫、多粉塵、其它雜質(zhì)的煙氣通過第一旋風(fēng)分離器l、 的第二旋風(fēng)分離器2分離煙氣的較大的顆粒和雜質(zhì)及部分水分，其過程中分離 出的較大的顆粒和雜質(zhì)(干灰)由一組卸灰裝置輸出，經(jīng)過初步凈化的煙氣再 輸入干式換熱器中經(jīng)過多級分散冷卻及進一步除塵后，進入電除塵器中除去煙 氣的徽小粉灰和其它雜質(zhì)，最后進入煙氣緩沖處理，由氣體緩沖器輸出低溫、 潔凈的煙氣。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明通過干式凈化工藝及設(shè)備， 對生物質(zhì)電廠煙氣進氣干式凈化處理，凈化煙氣，降低煙氣溫度，過程中不產(chǎn) 生污水，在凈化過程還可采集到熱水，以供電廠使用，因而節(jié)省燃料的消耗，同時在整個過程中不對周遭環(huán)境產(chǎn)生污染，能適應(yīng)多種工作環(huán)境，使產(chǎn)品性能 和適用性更加優(yōu)良。
本發(fā)明的工藝具有操作方便，生物質(zhì)電廠煙氣通過預(yù)處理(1、 2級旋風(fēng)分 離器)充分分離粉塵和氣體，可精確控制的出灰，干式換熱器和電除塵，增加 了產(chǎn)品的整體可協(xié)調(diào)性等特點。利用生物質(zhì)電廠煙氣通過預(yù)處理過程的余熱， 還可產(chǎn)生熱水供生產(chǎn)、生活中使用。
本發(fā)明所采用的旋風(fēng)分離器安裝了矩形導(dǎo)風(fēng)槽、螺旋出氣管，另外在換熱 器中設(shè)置了分布器，使煙氣分布均勻，與空氣充分接觸，從而加速冷卻。在生 物質(zhì)電廠產(chǎn)生的煙氣采用干式凈化工藝和設(shè)備，充分利用了過程中產(chǎn)生的余熱， 用來的給電廠供熱，降低生產(chǎn)過程中的能源耗量，同時不對周遭環(huán)境產(chǎn)生污染， 可適應(yīng)多種工作環(huán)境。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
圖2是圖中A的放大圖。 圖3是圖中B的放大圖。 圖4是卸灰裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
一種生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化工藝，其特征是
步驟一，將生物質(zhì)燃燒或氣化后產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿氲谝恍L(fēng)分離器l，由
第一旋風(fēng)分離器1分離掉煙氣中直徑大于5mm的顆粒；第一旋風(fēng)分離器1的出 口煙氣溫度為500-800°C;
步驟二，第一旋風(fēng)分離器1排出的煙氣再經(jīng)過第二旋風(fēng)分離器2，由第二旋 風(fēng)分離器2分離掉煙氣中直徑在l-5mm的顆粒；第二旋風(fēng)分離器2的出口煙氣 溫度為300-500。C;
步驟三，第二旋風(fēng)分離器2排出的煙氣再通過干式換熱器3冷卻，經(jīng)冷卻 后的出口煙氣溫度為80-IO(TC;
步驟四，經(jīng)過冷卻后的煙氣再送入電除塵器4，除去煙氣中直徑小于lmm 的微粒雜質(zhì)，凈化后的煙氣中雜質(zhì)的含量《5mg/Nm、
步驟五，最后再進入氣體緩沖器5，使冷卻后的煙氣充分均勻；從氣體緩沖 器5排出的煙氣出口溫度為40-50°C。
用于生物質(zhì)燃燒或氣化后產(chǎn)生的煙氣在除塵、冷卻輸送過程中，產(chǎn)生水蒸 汽，可用于供熱或采暖。
一種生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，第一旋風(fēng)分離器1的出 風(fēng)口利用管道與第二旋風(fēng)分離器2的進風(fēng)口連接，在第一旋風(fēng)分離器1和第二 旋風(fēng)分離器2的下端分別設(shè)置下料口，在所述下料口上設(shè)置卸灰裝置6，在第二 旋風(fēng)分離器2的出風(fēng)口利用管道與干式換熱器3的進口連接，干式換熱器3的 出口利用管道與電除塵器4的進口連接，電除塵器4的出口再利用管道與氣體 緩沖器5的進口連接；其中，第一旋風(fēng)分離器1與第二旋風(fēng)分離器2對煙氣進行干式預(yù)處理，處
理出來的煙塵經(jīng)卸灰裝置6排出；干式換熱器3和電除塵器4對經(jīng)過第二旋風(fēng) 分離器2處理后的煙氣進行干式冷卻除塵處理，氣體緩沖器5對經(jīng)過電除塵器4 處理后的煙氣進行緩沖處理。
在煙氣進入干式換熱器3的進氣處設(shè)置煙氣分布器7;在所述煙氣分布器7 中，在隔板14的一個側(cè)面或/和另一個側(cè)面上設(shè)置若干錐形體12，在錐形體12 間的隔板14設(shè)置通孔13。
所述旋風(fēng)分離器的上部為筒形體29，下部為錐形體31，在筒形體29的內(nèi) 部有內(nèi)筒30，在內(nèi)筒30內(nèi)有出口管27;所述錐形體31的下端為卸料口；在筒 形體29的內(nèi)壁設(shè)置螺旋狀的煙氣導(dǎo)向槽9，所述煙氣導(dǎo)向槽9的上端與旋風(fēng)分 離器的進口28連通，煙氣導(dǎo)向槽9的出口位于筒形體29的底部；在內(nèi)筒30內(nèi) 設(shè)置與所述螺旋狀煙氣導(dǎo)向槽9的螺旋方向相反的螺旋狀排煙槽10，在內(nèi)筒30 的中部設(shè)置允許流體進入內(nèi)筒30的進氣口 32;所述內(nèi)筒30的底部伸至筒形體 29的底部，所述出口管27的下端伸至內(nèi)筒30的下部，所述內(nèi)筒30與出口管 27的頂端均以封閉狀固定于所述筒形體29的頂蓋下面，所述內(nèi)筒30的底部封 閉。
在電除塵器4和氣體緩沖器5中設(shè)置布風(fēng)器8及防爆口 11;在所述布風(fēng)器 8中，在布風(fēng)板16上設(shè)置通孔，所述通孔包括上下兩段，其中上段孔15的內(nèi)徑 小于下段孔17的內(nèi)徑。所述隔板14有相互平行的兩塊，兩塊隔板14上的通孔 13相互錯開。
在所述卸灰裝置6中，電動機18的輸出端與減速機19連接，減速機19的 輸出端利用聯(lián)軸器20與螺旋軸23連接，所述螺旋軸23利用軸承安裝于軸承座 21上，在螺旋軸23上設(shè)置螺旋狀的連續(xù)的葉片25，所述螺旋軸23位于殼體24 內(nèi)，在殼體24上設(shè)置進料口 22與出料口 26，所述進料口 22與所述旋風(fēng)分離器 下端的卸料口連接。
實施例1
一種用于生物質(zhì)電廠煙氣的干式凈化工藝及設(shè)備，是將生物質(zhì)電廠反應(yīng)(直 接燃燒或氣化等)后產(chǎn)生的高溫、多粉塵及其它雜質(zhì)的煙氣(煙氣溫度 500-800°C)輸入到第一旋風(fēng)分離器1和第二旋風(fēng)分離器2，此時煙氣中的灰塵 等雜質(zhì)的98%可以被分離出來，通過兩個分離器下的出料口進入卸灰裝置6中 排出，第二旋風(fēng)分離器2的出口煙氣溫度300-50(TC;再進入干式換熱器3中進 行充分均勻冷卻，經(jīng)冷卻后的出口煙氣溫度為約IO(TC;再進入到電除塵器4中 通過電暈及靜電吸附作用，去除煙氣中的微小灰塵等雜質(zhì)，使電除塵器4的出 口煙氣含雜質(zhì)量《5mg/Nm^最后進入氣體緩沖器5充分均勻，從氣體緩沖器5 排出的煙氣出口溫度約為4(TC，可制得低溫、潔凈的煙氣。
本發(fā)明的實現(xiàn)過程中關(guān)鍵工藝及設(shè)備如下(1)高溫、多粉塵及其它雜質(zhì) 的煙氣輸入旋風(fēng)分離器通過分離器的煙氣導(dǎo)向槽9和螺旋狀排煙槽10，使它的 除塵效率達到98%以上。(2)通過帶有菱形分布器7的干式換熱器3中，均勻煙氣的同時增強了對煙氣的冷卻效果。(3)前兩項過程中，還可采集其余熱， 為電廠反應(yīng)提供蒸汽或熱水節(jié)省燃料能源的消耗。(4)第一旋風(fēng)分離器1和第
二旋風(fēng)分離器2的出料口下的卸灰裝置6保證了工藝的穩(wěn)定、連續(xù)運行。(5) 電除塵器4和氣體緩沖器5中的布風(fēng)器8保證了煙氣進入后的均勻性和穩(wěn)定性， 使凈化處理效果達到最佳。
本發(fā)明是一種用于生物質(zhì)電廠進行反應(yīng)(直接燃燒或氣化等)后產(chǎn)生的煙 氣在高溫、無水狀態(tài)下分離煙氣中氣體和雜質(zhì)的工藝及設(shè)備，將生物質(zhì)電廠反 應(yīng)后產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^干式分離器使煙氣的顆粒與氣體分離，再通過換熱器 及電除塵器使煙氣從高溫多雜質(zhì)處理成潔凈、低溫的煙氣，在整個過程中沒有 使用水及其它的輔助物質(zhì)，高效分離煙氣降低溫度的同時不產(chǎn)生污水；本發(fā)明 具有有效分離煙氣中的氣和固體顆粒物質(zhì)，降溫過程中不使用水等輔助物質(zhì)的 同時不對周遭環(huán)境產(chǎn)生污染，能適應(yīng)多種惡劣的工作環(huán)境，提高整個工藝及設(shè) 備的適用性等優(yōu)點。
權(quán)利要求
1、一種生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化工藝，其特征是步驟一，將生物質(zhì)燃燒或氣化后產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿氲谝恍L(fēng)分離器(1)，由第一旋風(fēng)分離器(1)分離掉煙氣中直徑大于5mm的顆粒；第一旋風(fēng)分離器(1)的出口煙氣溫度為500-800℃；步驟二，第一旋風(fēng)分離器(1)排出的煙氣再經(jīng)過第二旋風(fēng)分離器(2)，由第二旋風(fēng)分離器(2)分離掉煙氣中直徑在1-5mm的顆粒；第二旋風(fēng)分離器(2)的出口煙氣溫度為300-500℃；步驟三，第二旋風(fēng)分離器(2)排出的煙氣再通過干式換熱器(3)冷卻，經(jīng)冷卻后的出口煙氣溫度為80-100℃；步驟四，經(jīng)過冷卻后的煙氣再送入電除塵器(4)，除去煙氣中直徑小于1mm的微粒雜質(zhì)，凈化后的煙氣中雜質(zhì)的含量≤5mg/Nm3；步驟五，最后再進入氣體緩沖器(5)，使冷卻后的煙氣充分均勻；從氣體緩沖器(5)排出的煙氣出口溫度為40-50℃。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化工藝，其特征是用 于生物質(zhì)燃燒或氣化后產(chǎn)生的煙氣在除塵、冷卻輸送過程中，產(chǎn)生水蒸汽， 可用于供熱或采暖。
3、 一種生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，第一旋風(fēng)分離器(l) 的出風(fēng)口利用管道與第二旋風(fēng)分離器(2)的進風(fēng)口連接，在第一旋風(fēng)分離器(1)和第二旋風(fēng)分離器(2)的下端分別設(shè)置下料口，在所述下料口上設(shè)置 卸灰裝置(6)，在第二旋風(fēng)分離器(2)的出風(fēng)口利用管道與干式換熱器(3) 的進口連接，干式換熱器(3)的出口利用管道與電除塵器(4)的進口連接， 電除塵器(4)的出口再利用管道與氣體緩沖器(5)的進口連接；其中，第一旋風(fēng)分離器(1)與第二旋風(fēng)分離器(2)對煙氣進行干式預(yù) 處理，處理出來的煙塵經(jīng)卸灰裝置(6)排出；干式換熱器(3)和電除塵器(4)對經(jīng)過第二旋風(fēng)分離器(2)處理后的煙氣進行干式冷卻除塵處理，氣 體緩沖器(5)對經(jīng)過電除塵器(4)處理后的煙氣進行緩沖處理。
4、 根據(jù)要求3所述的生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，在煙 氣進入干式換熱器(3)的進氣處設(shè)置煙氣分布器(7);在所述煙氣分布器(7) 中，在隔板(14)的一個側(cè)面或/和另一個側(cè)面上設(shè)置若干錐形體(12)，在 錐形體(12)間的隔板(14)設(shè)置通孔(13)。
5、 根據(jù)要求3所述的生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，所述 旋風(fēng)分離器的上部為筒形體(29)，下部為錐形體(31)，在筒形體(29)的 內(nèi)部有內(nèi)筒(30)，在內(nèi)筒(30)內(nèi)有出口管(27);所述錐形體(31)的下 端為卸料口；在筒形體(29)的內(nèi)壁設(shè)置螺旋狀的煙氣導(dǎo)向槽(9)，所述煙氣 導(dǎo)向槽(9)的上端與旋風(fēng)分離器的進口 (28)連通，煙氣導(dǎo)向槽(9)的出 口位于筒形體(29)的底部；在內(nèi)筒(30)內(nèi)設(shè)置與所述螺旋狀煙氣導(dǎo)向槽(9)的螺旋方向相反的螺旋狀排煙槽(10)，在內(nèi)筒(30)的中部設(shè)置允許 流體進入內(nèi)筒(30)的進氣口 (32);所述內(nèi)筒(30)的底部伸至筒形體(29) 的底部，所述出口管(27)的下端伸至內(nèi)筒(30)的下部，所述內(nèi)筒(30) 與出口管(27)的頂端均以封閉狀固定于所述筒形體(29)的頂蓋下面，所 述內(nèi)筒(30)的底部封閉。
6、 根據(jù)要求3所述的生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，在電 除塵器(4)和氣體緩沖器(5)中設(shè)置布風(fēng)器(8)及防爆口 ( 11 );在所述布風(fēng)器(8) 中，在布風(fēng)板(16)上設(shè)置通孔，所述通孔包括上下兩段，其中上段孔(15) 的內(nèi)徑小于下段孔(17)的內(nèi)徑。
7、 根據(jù)要求4所述的生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，所述 隔板(14)有相互平行的兩塊，兩塊隔板(14)上的通孔(13)相互錯開。
8、 根據(jù)要求3所述的生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化設(shè)備，其特征在于，在所 述卸灰裝置(6)中，電動機(18)的輸出端與減速機(19)連接，減速機(19) 的輸出端利用聯(lián)軸器(20)與螺旋軸(23)連接，所述螺旋軸(23)利用軸 承安裝于軸承座(21)上，在螺旋軸(23)上設(shè)置螺旋狀的連續(xù)的葉片(25)， 所述螺旋軸(23)位于殼體(24)內(nèi)，在殼體(24)上設(shè)置進料口 (22)與 出料口 (26)，所述進料口 (22)與所述旋風(fēng)分離器下端的卸料口連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)電廠煙氣干式凈化工藝及設(shè)備，用于生物質(zhì)后產(chǎn)生的煙氣在高溫、無水狀態(tài)下分離煙氣中氣體和雜質(zhì)。所述設(shè)備包括第一旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口利用管道與第二旋風(fēng)分離器的進風(fēng)口連接，在第一旋風(fēng)分離器和第二旋風(fēng)分離器的下端分別設(shè)置下料口，在所述下料口上設(shè)置卸灰裝置，在第二旋風(fēng)分離器的出風(fēng)口利用管道與干式換熱器的進口連接，干式換熱器的出口利用管道與電除塵器的進口連接，電除塵器的出口再利用管道與氣體緩沖器的進口連接；本發(fā)明具有有效分離煙氣中的氣和固體顆粒物質(zhì)，降溫過程中不使用水等輔助物質(zhì)的同時不對周圍環(huán)境產(chǎn)生污染，能適應(yīng)多種惡劣的工作環(huán)境，提高整個工藝及設(shè)備的適用性等優(yōu)點。
文檔編號B04C9/00GK101530710SQ200810242898
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者歡 徐, 胡林根, 鵬 黎 申請人:無錫湖光工業(yè)爐有限公司