CN208260414U - 一种除尘、脱硝协同装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是关于一种除尘、脱硝协同装置，涉及烟气治理技术领域。主要采用的技术方案为：所述除尘、脱硝协同装置包括箱体和至少一个滤筒。其中，箱体上设置有进气口和排气口。滤筒安置在箱体中，且所述滤筒的筒壁能除去烟气中粉尘、并使烟气脱硝。其中，由进气口通入箱体内的烟气先进入滤筒内，然后，烟气从滤筒内穿过筒壁时经过除尘、脱硝处理，穿过筒壁后，由排气口从所述箱体中排出。本实用新型主要用于实现烟气中的尘硝一体化脱除，从而减小除尘、脱硝设备所需占用的空间，以使SCR技术能大规模应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气治理技术领域，特别是涉及一种除尘、脱硝协同装置。
背景技术
随着经济的发展，大气污染越来越严重，治理力度越来越大。氮氧化物(N0x)是大气环境的主要污染物之一，主要来源于燃料燃烧产生的烟气中。氮氧化物的存在形式有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中以N0为主，约占氮氧化物总量的90％以上。
目前，常用的脱硝工艺主要有选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR)。其中，SNCR技术无需使用脱硝催化剂，而是直接在反应区喷入还原剂，还原剂与烟气中的NOx发生均相气相反应生成N2，从而实现烟气脱硝；但是，SNCR技术的反应区接近燃烧区，而且工作温度区间较为狭窄，因此混合不充分或工作温度波动等问题会使脱硝效率受到一定程度的影响。SCR技术是目前应用最广泛的一种烟气脱硝方法，是在后部烟道设置反应器以放置催化剂固定床层，并在床层之前喷入NH3，利用催化过程实现NH3对氮氧化物的还原；SCR技术的脱硝效率高，处理的烟气量大，二次污染小。近年来在国家进一步加强大气污染排放标准的同时，大量使用SNCR系统的行业需改为SCR系统。
但是，高温烟气中往往会含有大量的粉尘，而粉尘会致使脱硝催化剂“中毒”无法正常工作，因此，现有技术一般在SCR反应器之前设置一除尘器(静电、布袋)，以在对烟气进行脱硝前将烟气中的粉尘除去。
本实用新型的发明人发现在SCR反应器之前设置除尘器的技术至少存在如下问题：由于设备布局紧凑，根本没有足够的空间安装除尘器和SCR反应器，水泥行业粉尘的高浓度、强磨蚀性以及高温下的粘性，玻璃行业粉尘的粘性等原因使得SCR技术在水泥、玻璃等行业无法大规模应用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种除尘、脱硝协同装置，主要目的在于实现烟气中的尘硝一体化脱除，从而减小除尘、脱硝设备所需占用的空间，以使SCR技术能大规模应用。
为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
一方面，本实用新型的实施例提供一种除尘、脱硝协同装置，其包括：
箱体，所述箱体上设置有进气口和排气口；
至少一个滤筒，所述滤筒安置在所述箱体中，且且所述滤筒的筒壁能除去烟气中粉尘、并使烟气脱硝；
其中，由所述进气口通入箱体内的烟气先进入所述滤筒内，然后，烟气从所述滤筒内穿过所述筒壁时经过除尘、脱硝处理，穿过所述筒壁后，由所述排气口从所述箱体中排出。
本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，所述滤筒为附着有脱硝催化剂的过滤结构；其中，所述过滤结构为陶瓷纤维结构、化纤针刺毡结构、高温烧结陶瓷过滤结构中的任一种；
由所述进气口通入箱体内烟气为已喷入氨气的烟气。
优选的，所述滤筒的筒壁由内到外依次包括除尘层和脱硝层；其中，
由所述进气口通入箱体内的已喷入氨气的烟气先进入所述滤筒内，经过滤筒的筒壁上的除尘层、脱硝层依次进行除尘、脱硝处理后，由所述排气口从所述箱体中排出。
优选的，所述滤筒的除尘层为陶瓷纤维层、所述滤筒的脱硝层为附着有脱硝催化剂的陶瓷纤维层；和/或
所述除尘层的厚度为所述滤筒的筒壁厚度的1/5-2/5；所述脱硝层的厚度为所述滤筒的筒壁厚度的3/5-5/5。
优选的，所述除尘、脱硝协同装置还包括花板；其中，
所述花板固定在所述箱体内，且所述花板上开设有花板孔；
所述滤筒与所述花板孔连接；其中，烟气通过所述花板孔进入所述滤筒内。
优选的，所述箱体包括：
第一箱体，所述进气口开设置在所述第一箱体上；
第二箱体，所述第二箱体与所述第一箱体连通，且位于所述第一箱体的下方；所述排气口设置在所述第二箱体上；
其中，所述滤筒、花板位于所述第二箱体中。
优选的，所述第二箱体由多个箱体单体以可拆卸的方式纵向连接而成；其中，
每个所述滤筒包括多个纵向依次排列的滤筒单体，且每个所述滤筒单体的上端、下端均敞口设置，以使所述滤筒中任意相邻的两个滤筒单体之间连通；
每一所述滤筒中的滤筒单体的数量与所述箱体单体的数量一致、一一对应；且所述滤筒单体安置在与其对应的箱体单体中；
所述花板包括上花板和下花板；其中，每一所述箱体单体中均设置有上花板、下花板，且每一所述箱体单体中的滤筒单体的上端与所述上花板的花板孔密封连接、下端与所述下花板的花板孔密封连接。
优选的，所述每一所述箱体单体上均开设有排气口。
优选的，所述除尘、脱硝协同装置还包括：
清灰装置，所述清灰装置上设置有喷嘴，且所述喷嘴与所述滤筒连通；灰斗，所述灰斗设置在所述箱体的下方，且与所述箱体连通。
优选的，当所述箱体包括第二箱体、且第二箱体包括多个箱体单体时，所述清灰装置的数量与花板的数量一致、且一一对应；其中，所述清灰装置上的喷嘴和与其对应花板上的花板孔的数量一致，且一一对应连接。
与现有技术相比，本实用新型的除尘、脱硝协同装置至少具有下列有益效果：
1、本实用新型实施例提供的除尘、脱硝装置只需在箱体内设置既能除尘、又能脱硝的滤筒，即可实现采用同一装置一体化除去尘硝的目的，相对于现有技术的即设置除尘器、又设置脱硝反应器而言，大大节省了占地空间，工艺简化及前置除尘也给后续设备的维护工作量减少，延长后续如预热发电或换热器的使用寿命，增加换热量，从而使SCR技术能大规模应用于水泥、玻璃等行业领域。
2、本实用新型实施例提供的除尘、脱硝协同装置通过使滤筒的筒壁选用陶瓷纤维材料或其他如化纤、烧结陶瓷等过滤介质，在实现除尘的同时，而全部陶瓷纤维材料或筒壁的筒内的陶瓷纤维材料上附着脱硝催化剂，以实现促进烟气中的NH3对氮氧化物的还原，从而实现对烟气的脱硝；这样设置进一步实现除尘、脱硝的一体化，以及进一步减小装置的占地空间。另外，本实施例中滤筒的材质选用了陶瓷纤维或烧结陶瓷过滤介质或化纤针刺毡，其中陶瓷纤维滤筒和烧结陶瓷过滤介质制成的滤筒使得滤筒还具有耐高温、耐腐蚀、机械强度大、结构稳定不变形、易于清洗且反复清洗后过滤效果不变等有益效果。
3、本实用新型实施例提供的除尘、脱硝协同装置通过使第二箱体设置成由多个第箱体单体以可拆卸的方式连接而成的结构，并且每个箱体单体中均安置有纵向构成滤筒的滤筒单体；这样设置可以根据实际需要(如，现场工况风量的大小、空间布局的差异性)选择箱体单体的个数、滤筒的长度，进一步地减少由于现场空间不足给项目改造带来的难题；并且使大型的脱除尘硝装置由多个规格相同的零部件组成，便于生产，降低了生产成本。
4、清灰装置的设置可有效减少装置因灰尘堆积造成的阻力上升，节约了成本。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的实施例提供的一种除尘、脱硝协同装置的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例1
本实施例提供一种除尘、脱硝协同装置，如图1所示，其包括：箱体1和至少一个滤筒2。其中，箱体1上设置有进气口111和排气口121。滤筒2安置在箱体1中，且滤筒2的筒壁能除去烟气中粉尘、并使烟气脱硝。其中，由进气口111通入箱体1内的烟气先进入滤筒2内，然后，烟气从滤筒2内穿过滤筒的筒壁时经过除尘、脱硝处理，穿过筒壁后，经除尘、脱硝处理后的烟气由排气口121从箱体1中排出。
在此，本实施例及下述实施例中的烟气包括烟气本体和在进入箱体前向烟气本体中喷入的NH3。
较佳地，本实施例中的滤筒2为多个，且多个滤筒2的上端、下端均平齐，且多个滤筒2均匀地分布于箱体1，尤其均匀地分布在第二箱体12中。
本实施例提供的除尘、脱硝装置只需在箱体1内设置既能除尘、又能脱硝的滤筒，即可实现采用同一装置一体化除去尘硝的目的，相对于现有技术的即设置除尘器、又设置脱硝反应器而言，大大节省了占地空间，从而使SCR技术能大规模应用于水泥、玻璃等行业领域。
实施例2
较佳地，本实施例提供一种除尘、脱硝协同装置，如图1所示，为了使滤筒2的筒壁能一体化除尘硝，本实施例对滤筒2进行如下设计(在此，主要设计两种方案)：
第一种方案：本实施例中的滤筒2的筒壁为附着有脱硝催化剂的过滤结构；其中，过滤结构为陶瓷纤维结构或高温烧结陶瓷过滤结构或化纤针刺毡结构。滤筒能除去烟气中的粉尘；而其中附着的脱硝催化剂促进NH3对氮氧化物的还原，实现脱硝。在该方案中，由于烟气本体中的粉尘会使脱硝催化剂“中毒”或被覆盖，那么滤筒2的筒壁在靠近滤筒内的部分上脱硝催化剂可能被中毒，该部分主要用于除尘，可看成除尘区；而滤筒2的筒壁在远离滤筒内的部分主要用于脱硝(由于前面提及的部分已将粉尘除去，而滤筒2的筒壁在远离滤筒内的部分上的脱硝催化剂不会中毒)。较佳地，本实施例中的附着有脱硝催化剂的陶瓷纤维等材料将陶瓷纤维与脱硝催化剂混合即可得到，最后将混合后的材料在一定条件下进行搅拌、陈化挤出成型、烘干制成即可。
当然，附着有脱硝催化剂的陶瓷材料不限于上述方案，上述方案是一种优选方案，也可以是直接在陶瓷纤维材料上涂覆脱硝催化剂。
第二种方案：滤筒2的筒壁由内到外依次包括除尘层和脱硝层；其中由进气口111通入箱体1内的烟气先进入滤筒2内，经过滤筒2的筒壁上的除尘层、脱硝层依次进行除尘、脱硝处理后，由排气口121从箱体1中排出。较佳地，本方案中的滤筒2的除尘层为陶瓷纤维层、滤筒2的脱硝层为附着有脱硝催化剂的陶瓷纤维层(在此，附着有脱硝催化剂的陶瓷纤维层可以直接由附着有脱硝催化剂的陶瓷纤维等材料制成，也可以是直接在陶瓷纤维等材料上涂覆脱硝催化剂)。
较佳地，本方案中除尘层的厚度为所述滤筒的筒壁厚度的1/5-2/5，优选为1/4。本方案中脱硝层的厚度为所述滤筒的筒壁厚度的3/5-5/5(当为5/5时，则部分脱硝层也具备除尘作用，机，该部分脱硝层既为脱硝层、也为除尘层)，优选为3/5-4/5，进一步优选为3/4。
综上，本实施例提供的除尘、脱硝协同装置通过使滤筒的筒壁选用陶瓷纤维等材料，以实现除尘的同时，而全部陶瓷纤维材料或筒壁的原理筒内的陶瓷纤维材料上附着脱硝催化剂，以实现促进烟气中的NH3对氮氧化物的还原，从而实现对烟气的脱硝；这样设置进一步实现除尘、脱硝的一体化，以及进一步减小装置的占地空间。另外，本实施例中滤筒的材质选用了陶瓷纤维或烧结陶瓷过滤介质或化纤针刺毡，其中陶瓷纤维或烧结陶瓷过滤介质制成的滤筒使得滤筒还具有耐高温、耐腐蚀、机械强度大、结构稳定不变形、易于清洗且反复清洗后过滤效果不变等有益效果。
实施例3
较佳地，本实施例提供一种除尘、脱硝协同装置，与上述实施例相比，如图1所示，本实施例进一步如下设计：
本实施例的除尘、脱硝协同装置还包括花板；其中，花板固定在箱体1内，且花板上开设有花板孔。滤筒2与花板孔连接；其中，烟气通过花板孔进入滤筒2内。在此，设置的花板一方面对滤筒2起到固定作用，使滤筒2悬置于箱体1内，另一方面花板孔2还起到导流作用，将烟气均匀地分配导流到每个滤筒2中。
进一步地，本实施例的箱体1包括：第一箱体11和第二箱体12。其中，进气口111设置在第一箱体11上。第二箱体12与第一箱体11连通，且位于第一箱体11的下方。排气口121设置在第二箱体上。其中，滤筒2、花板均位于第二箱体12中。较佳地，排气口121对应于滤筒2的一侧合适位置处，这样设置促进进入滤筒2内的烟气穿过滤筒2的筒壁。
实施例4
较佳地，本实施例提供一种除尘、脱硝协同装置，如图1所示，本实施例进一步在实施例3的基础上，对第二箱体12进行如下设计：
本实施例中的第二箱体12是由多个箱体单体120以可拆卸的方式纵向连接而成。并且，每个滤筒2包括多个纵向依次排列的滤筒单体21；且每个滤筒单体21的上端、下端均敞口设置，以使滤筒2中任意上下相邻的两个滤筒单体21之间连通。每一滤筒2中的滤筒单体21的数量与箱体单体120的数量一致或不一致、一一对应或无需一一对应；且滤筒单体21安置在与其对应的箱体单体120中。每一箱体单体120中均设置有上花板、下花板，且每一箱体单体120中的滤筒单体21的上端与花板的上花板的花板孔密封连接，下端与下花板的下花板孔密封连接。
本实施例提供的除尘、脱硝协同装置通过使第二箱体设置成由多个第箱体单体以可拆卸的方式连接而成的结构，并且每个箱体单体中均安置有纵向构成滤筒的滤筒单体；这样设置可以根据实际需要(如，现场工况风量的大小、空间布局的差异性)选择箱体单体的个数、滤筒的长度；进一步地减少由于现场空间不足给项目改造带来的难题。
较佳地，每一箱体单体120上均开设有排气口121；优选地，排气口开设在在每一箱体单体120的中间位置处，通过这样设置，在排气口121处排风管的作用下，进一步能促进进入滤筒单体21的烟气穿过滤筒的筒壁。
实施例5
较佳地，本实施例提供一种除尘、脱硝协同装置，如图1所示，与上述实施例相比，本实施例进一步进行如下设计：
本实施例中的除尘、脱硝协同装置还包括清灰装置3和灰斗13。其中，清灰装置3上设置有喷嘴，且喷嘴与滤筒2连通；其中，当除尘、脱硝协同装置包括花板时，喷嘴的数量与花板孔的数量一致或不一致，且一一对应或无需一一对应连通；即，喷嘴通过与花板孔的连通，进而实现与滤筒的连通；具体地，花板孔与滤筒是上下方向的连通，喷嘴与花板孔是横向(即左右方向)的连通。具体地，当箱体1包括第二箱体12、且第二箱体12包括多个箱体单体120时，清灰装置3的数量与花板的数量一致、且一一对应；其中，清灰装置3上的喷嘴和与其对应花板上的花板孔的数量一致，且一一对应连通。
灰斗13设置在箱体1的下方，且与箱体1连通；当所述箱体1包括第二箱体12、且第二箱体12包括箱体单体时，灰斗13能与任何一个箱体单体以可拆卸的方式连接，以在实现能自由选择第二箱体长度的基础上，还能将灰斗13安置在第二箱体最下方的目的。
较佳地，本实施例中的清灰装置选用脉冲式清灰装置或声波喇叭清灰装置，清灰压力不小于0.1MPa并根据现场运行情况调节。清灰装置采用内滤反吹式过滤方式或外滤反吹过滤方式清灰或声波喇叭利用声波清灰。进一步优选地，清灰装置与压缩空气源或压缩氮气源连通。进一步地，在清灰装置与压缩空气或压缩氮气源连通的气路上还设置有加热器，清灰气体先由加热器加热到设定温度后才开始喷吹清灰。
上述实施例提供的一种除尘、脱硝装置的工作过程如下：高温含尘烟气本体在喷入氨气后，通过进气口111进入第一箱体11后，通过花板孔的导流作用均匀地进入每一滤筒2内，在烟气由滤筒内穿过滤筒2的筒壁到滤筒外的过程中，先进行除尘处理，后在脱销催化剂的作用下实现氮氧化物的脱除，最后穿过滤筒外壁后由排气口121排出洁净的高温气体。在进行清灰时，关闭排气口121，打开清灰装置，将附着在滤筒2上的灰吹下至灰斗，最后从灰斗中排出。
以水泥行业为例，现行的SNCR技术无法满足“超低排放”标准要求，所以需采用更高效SCR技术，即分别加装除尘器和SCR反应器，实现除尘和脱销。由于水泥企业生产设备布置较为紧凑，无多余的空间来安装除尘器和SCR反应器。而采用本实用新型实施例可将增湿塔改装为除尘、脱硝协同装置，高温烟气从一级预热器直接进入该装置，根据水泥企业的风量可选择第二箱体中箱体单体的数量，在实现除尘脱硝后进入余热发电装置最终实现粉尘和氮氧化物排放达标。
综上所述，本实用新型实施例提供的一种除尘、脱硝装置只需在箱体内设置既能除尘、又能脱硝的滤筒，即可实现采用同一装置一体化除去尘硝的目的，相对于现有技术的即设置除尘器、又设置脱硝反应器而言，大大节省了占地空间，从而使SCR技术能大规模应用于水泥、玻璃等行业领域。
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种除尘、脱硝协同装置，其特征在于，其包括：
箱体，所述箱体上设置有进气口和排气口；
至少一个滤筒，所述滤筒安置在所述箱体中，且所述滤筒的筒壁能除去烟气中粉尘、并使烟气脱硝；
其中，由所述进气口通入箱体内的烟气先进入所述滤筒内，然后，烟气从所述滤筒内穿过所述筒壁时经过除尘、脱硝处理，穿过所述筒壁后，由所述排气口从所述箱体中排出。
2.根据权利要求1所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述滤筒为附着有脱硝催化剂的过滤结构；其中，
所述过滤结构为陶瓷纤维结构、化纤针刺毡结构、高温烧结陶瓷过滤结构中的任一种；
其中，由所述进气口通入箱体内的烟气为已喷入氨气的烟气。
3.根据权利要求1所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述滤筒的筒壁由内到外依次包括除尘层和脱硝层；其中，
由所述进气口通入箱体内的已喷入氨气的烟气先进入所述滤筒内，经过滤筒的筒壁上的除尘层、脱硝层依次进行除尘、脱硝处理后，由所述排气口从所述箱体中排出。
4.根据权利要求3所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述滤筒的除尘层为陶瓷纤维层、所述滤筒的脱硝层为附着有脱硝催化剂的陶瓷纤维层；和/或
所述除尘层的厚度为所述滤筒的筒壁厚度的1/5-2/5；所述脱硝层的厚度为所述滤筒的筒壁厚度的3/5-5/5。
5.根据权利要求1所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述除尘、脱硝协同装置还包括花板；其中，
所述花板固定在所述箱体内，且所述花板上开设有花板孔；
所述滤筒与所述花板孔连接；其中，烟气通过所述花板孔导流后进入所述滤筒内。
6.根据权利要求5所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述箱体包括：
第一箱体，所述进气口设置在所述第一箱体上；
第二箱体，所述第二箱体与所述第一箱体连通，且位于所述第一箱体的下方；所述排气口设置在所述第二箱体上；
其中，所述滤筒位于所述第二箱体中。
7.根据权利要求6所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述第二箱体由多个箱体单体以可拆卸的方式纵向连接而成；其中，
每个所述滤筒包括多个纵向依次连通的滤筒单体；且每个所述滤筒单体的上端、下端均敞口设置，以使所述滤筒中任意相邻的两个滤筒单体之间连通；
每一所述滤筒中的滤筒单体的数量与所述箱体单体的数量一致、一一对应；且所述滤筒单体安置在与其对应的箱体单体中；
所述花板包括上花板和下花板；其中，每一所述箱体单体中均设置有上花板、下花板，且每一所述箱体单体中的滤筒单体的上端与所述上花板的花板孔密封连接、下端与所述下花板的花板孔密封连接。
8.根据权利要求7所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述每一所述箱体单体上均开设有所述排气口。
9.根据权利要求1-7任一项所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，所述除尘、脱硝协同装置还包括：
清灰装置，所述清灰装置上设置有喷嘴，且所述喷嘴与所述滤筒连通；
灰斗，所述灰斗设置在所述箱体的下方，且与所述箱体连通。
10.根据权利要求9所述的除尘、脱硝协同装置，其特征在于，当所述箱体包括第二箱体、且第二箱体包括多个箱体单体时，
所述清灰装置的数量与花板的数量一致、且一一对应；其中，所述清灰装置上的喷嘴和与其对应花板上的花板孔的数量一致，且一一对应连通。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109876656A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-14 | 山东鑫澳节能环保科技有限公司 | 直筒型滤筒端部密封装置、除尘脱硝装置及其装配方法 |
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2018
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