一種煤煙熱源回收凈化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),包括熱源回收降溫器、煙塵濾沉器、煙塵濾清器以及煙塵回收池,其中熱源回收降溫器的熱源煤煙入口通入煤煙,熱源回收降溫器的出口輸出降溫后的煤煙,并送至煙塵濾沉器;煙塵濾沉器中,脫硫后的煙氣送至煙塵濾清器,煙塵顆粒經(jīng)混合態(tài)出料口進入煙塵回收池;煙塵濾清器對微塵煙氣入口進入的煙氣進行進一步除塵后,煙氣排入大氣;熱源回收降溫器與煙塵濾沉器之間、煙塵濾沉器與煙塵濾清器之間均設(shè)有煙氣增壓裝置。本實用新型實現(xiàn)了對排放溫度為不低于150度的煤煙進行熱回收,長期使用本實用新型將節(jié)煤超過10%~30%;將煙塵截留不低于PM1.0微塵99.9%,煤煙凈化效果好,直接有效減少了大氣污染。
【專利說明】一種煤煙熱源回收凈化系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種除塵技術(shù),具體地說是一種煤煙熱源回收凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭燃燒時放出的煙氣、粉塵、二氧化硫等所構(gòu)成的一次污染物屬于煤煙型大氣污染,由這些污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的硫酸、硫酸鹽類氣溶膠等二次污染物。主要污染源為工業(yè)企業(yè)煙氣排入物,其次,家庭爐灶的排放物也起重要作用。
[0003]經(jīng)顆粒物源解析研究發(fā)現(xiàn),在調(diào)查地區(qū)燃煤、土壤、建材、交通、冶金和燃油6種污染源中,燃煤對大氣顆粒物的貢獻率最大,為33% -35% ;在燃煤顆粒物TSP中PMlO、PM2.5所占比例分別為82%和63%,且BaP、砷、鎘、鉻等嚴重危害人體健康的有害物質(zhì)的70-80%富集在PMlO和PM2.5顆粒物中,對人們的健康尤其是呼吸系統(tǒng)構(gòu)成嚴重威脅。我國的大氣污染主要是煤煙型污染,所以防治燃煤產(chǎn)生的煙塵、二氧化硫等污染物一直是我國大氣污染防治的重要內(nèi)容。
[0004]治理煤煙型污染的設(shè)備主要包括水膜脫硫除塵器、陶瓷多管除塵器以及布袋除塵器等,排煙溫度控制一般控制在不低于150?180度,以防止二氧化硫與水汽結(jié)合腐蝕設(shè)備。水膜脫硫除塵器對除去PMlO以下的微塵效果差,并且在實際運行中發(fā)現(xiàn)有帶水現(xiàn)象;陶瓷多管除塵器優(yōu)點耐腐蝕、耐磨損、耐高溫、不堵塞、使用壽命長,缺點是不脫硫;布袋除塵器要求進入的煤煙溫度常溫不高于180度,瞬間溫度不得高于200度,溫度控制困難,容易損毀布袋,降低除塵效果。
[0005]以上各類治理煤煙型污染的設(shè)備對煤煙中PMlO以下的微小顆無法回收,治理效果差,且不節(jié)能。
實用新型內(nèi)容
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中對煤煙型污染的治理對煤煙中PMlO?2.5以下的微小顆無法回收、不節(jié)能等不足之處,本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能效果好、可濾除煤煙中最小直徑不低于PMl.0的微小顆粒的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0008]本實用新型涉及一種煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),包括熱源回收降溫器、煙塵濾沉器、煙塵濾清器以及煙塵回收池,其中熱源回收降溫器的熱源煤煙入口通入煤煙,熱源回收降溫器的出口輸出降溫后的煤煙,并送至煙塵濾沉器;煙塵濾沉器中,脫硫后的煙氣送至煙塵濾清器,煙塵顆粒經(jīng)混合態(tài)出料口進入煙塵回收池;煙塵濾清器對微塵煙氣入口進入的煙氣進行進一步除塵后,煙氣排入大氣;熱源回收降溫器與煙塵濾沉器之間、煙塵濾沉器與煙塵濾清器之間均設(shè)有煙氣增壓裝置。
[0009]所述熱源回收降溫器主體為水箱,在該水箱中設(shè)有回形煙道,在回形煙道以可拆御方式安裝汲熱水管,該汲熱水管與水箱連通;水箱底部設(shè)有鍋爐回水入水口,熱水出口設(shè)于水箱上部;煙氣的流動方向與汲熱水管中的水流方向相反;在熱水出口處設(shè)有溫度控制裝置及循環(huán)泵。
[0010]所述煙塵濾沉器的主體為封閉的漏斗狀結(jié)構(gòu),漏斗底部為出料口,上部設(shè)有煤煙入口和循環(huán)水入口,漏斗上部設(shè)有煙氣出口,通過煙管道與煙塵濾清器連通;漏斗內(nèi)部充入循環(huán)水,水中設(shè)有煙水混合導(dǎo)流控制板;水面以上設(shè)有隔室導(dǎo)流控制板,其與水面留有間隙,煙水混合導(dǎo)流控制板與隔室導(dǎo)流控制板之間為煙水共用通道;隔室導(dǎo)流控制板的端部與水面接觸,端部以外的水面為水氣分離口,水氣分離口的上部空間為負壓室,其與煙塵濾清器之間的連通。
[0011]煙塵濾沉器還設(shè)有用于控制水面高度的水位控制裝置,其設(shè)于水箱外側(cè),具有溢流槽及溢流管,溢流槽內(nèi)設(shè)有水位控制器,其控制信號連接于循環(huán)泵的控制回路中。
[0012]所述隔室導(dǎo)流控制板主體部與水面平行,隔室導(dǎo)流控制板的不同位置上設(shè)有使煙氣與水面形成夾角的氣流導(dǎo)流板。
[0013]在水氣分離口上部的負壓室中設(shè)有截水濾布,負壓室外壁為具有導(dǎo)流作用的斜面;在煙水共用通道中設(shè)有多道煙水混合控制網(wǎng)。
[0014]所述煙塵濾清器包括箱體及設(shè)于箱體內(nèi)部的砂棒過濾器,箱體為漏斗狀,煙氣由箱體中部進入,經(jīng)砂棒過濾器過濾后的煙氣由箱體上部排到大氣中;箱體下部設(shè)有微塵出料口。
[0015]箱體上部還設(shè)有減壓注水口和反沖洗注水口,箱體的微塵煙氣入口、微塵出料口及出氣口處設(shè)有密封裝置。
[0016]所述煙塵回收池內(nèi)包括濾塵池和脫硫池,濾塵池內(nèi)設(shè)有濾塵布袋,其安裝于一框架上;脫硫池內(nèi)放置堿液;濾塵池和脫硫池通過孔道連通。
[0017]煙塵回收池內(nèi)還具有液位控制器,其控制信號連接于水泵的控制回路中,該水泵為煙塵濾清器用反沖洗水泵。
[0018]本實用新型具有以下有益效果及優(yōu)點:
[0019]1.本實用新型實現(xiàn)了對排放溫度為不低于150度的煤煙進行熱回收,煙氣排放至大氣,可降至鍋爐回水溫度30-60度,煤煙每降12?15度就回收I %的熱能,由于隨著鍋爐的使用煤煙排放熱量日益增加,浪費熱源回收也日益增多,長期使用本實用新型將節(jié)煤超過10%?30% ;煙塵濾沉器與煙塵回收池同步使用,將有效除塵脫硫,更節(jié)省空間及占地,一次除塵將達到90-98 %,根據(jù)燃煤等具體情況,可增加一組煙塵濾沉器,最終經(jīng)砂棒過濾器(飲用水專用一過濾最小直徑不低于PMl.0)除塵,將煙塵截留不低于PMl.0微塵99.9%,煤煙凈化效果好,直接有效減少了大氣污染。
[0020]2.本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)高效熱源回收,達到節(jié)省燃煤的效果,更使低溫煤煙與水接觸,利用引風(fēng)機風(fēng)壓流速在水道(水道與煙道公用通道)內(nèi)相互沖擊得到充分混合,并用耐酸網(wǎng)把水氣切割碎裂防止大氣泡的產(chǎn)生,負壓室氣液自動分離減少了水汽,明顯區(qū)別于現(xiàn)有水膜脫漏除塵器除塵方式,煤煙低溫與水接觸,使SO2與水有效溶合,煙塵回收池高效利用PPS除塵布,濾除煙塵,節(jié)省空間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為本實用新型中的熱源回收降溫器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖3為本實用新型中的煙塵濾沉器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖4為本實用新型中的煙塵濾清器結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖5為本實用新型中的煙塵回收池結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]其中:1為熱源煤煙入口,2為感溫控制器,3為熱水出口,4為汲熱水管,5為回形煙道,6為鍋爐回水入水口,7為降溫后煤煙出口,8為第一引風(fēng)機,9煤煙入口,1a為第一導(dǎo)流板,1b為第二導(dǎo)流板,1c為第三導(dǎo)流板,11為水位線,12為煙水混合控制網(wǎng),13為截水濾布,14為煙道,15為負壓室,16為負壓煙道,17為水汽分離裝置,18為固態(tài)濕料出口,19為側(cè)位連通溢流管,20為溢流槽,21為第一浮漂水位控制器,22為隔室導(dǎo)流控制板,23為連接煙水分離裝置,24為透明觀察窗,25為側(cè)位連通觀察窗,26為混合態(tài)出料口,27為第一循環(huán)泵,28為第一 PPS濾布,29為水位線,30為脫硫池,31為第二 PPS濾布,32為第二循環(huán)泵,33為循環(huán)水入口,34為第二浮漂水位控制器,35為煙水混合通道,36為煙水分離裝置出水口,37為第二引風(fēng)機,38為微塵煙氣入口,39為砂棒過濾器,40為減壓入水口,41為第一磁力煙道密封閥,42為反沖洗注水口,43為微塵出料口,44為出氣口,45為煙水混合導(dǎo)流控制板,46為水氣分離口,47為第二磁力煙道密封閥。
【具體實施方式】
[0027]本實施例以農(nóng)用家庭型小鍋爐和集體住宅用小鍋爐為例,采暖方式為地?zé)帷?br>
[0028]如圖1所示,本實用新型一種煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),包括熱源回收降溫器、煙塵濾沉器、煙塵濾清器以及煙塵回收池,其中熱源回收降溫器的熱源煤煙入口 I通入煤煙,熱源回收降溫器的出口輸出降溫后的煤煙,并送至煙塵濾沉器;煙塵濾沉器中,脫硫后的煙氣送至煙塵濾清器,煙塵顆粒經(jīng)混合態(tài)出料口進入煙塵回收池;煙塵濾清器對微塵煙氣入口進入的煙氣進行進一步除塵后,煙氣排入大氣;熱源回收降溫器與煙塵濾沉器之間、煙塵濾沉器與煙塵濾清器之間均設(shè)有煙氣增壓裝置。
[0029]如圖2所示,熱源回收降溫器主體為水箱,在該水箱中設(shè)有回形煙道,以可拆御方式安裝回形煙道和汲熱水管,該汲熱水管與水箱連通;水箱底部設(shè)有鍋爐回水入水口,熱水出口設(shè)于水箱上部;煙氣的流動方向與汲熱水管中的水流方向相反;在熱水出口處設(shè)有溫度控制裝置及循環(huán)泵。
[0030]本實用新型通過把回形煙道含在水箱里,并在煙道中加設(shè)小口徑汲熱水管。上口為進煙口,下設(shè)出煙口。水箱頂設(shè)出水口,并加置溫控器與循環(huán)泵,底部設(shè)回水進水口。小型鍋爐及地?zé)峁┡厥绽脽崮茏疃?。通常煤煙設(shè)計排放溫度為不低于150度,本實用新型首先使煤煙經(jīng)過熱源回收降溫器,煤煙溫度可降至鍋爐回水溫度30-60度,煤煙每降12-15度就回收1%熱能。
[0031]熱源回收降溫器煙道采用耐酸不銹鋼;煙塵降溫后S02與水氣形成酸霧,經(jīng)玻璃鋼弓I風(fēng)機送到煙塵濾沉器脫硫除塵。
[0032]如圖3所示,本實用新型中煙塵濾沉器的主體為封閉的漏斗狀結(jié)構(gòu),漏斗底部為出料口,分別為混合態(tài)出料口 26及固態(tài)濕料出口 18,上部設(shè)有煤煙入口 9和循環(huán)水入口33,漏斗上部設(shè)有煙氣出口,通過煙管道即負壓煙道16與煙塵濾清器連通;漏斗內(nèi)部充入循環(huán)水,水中設(shè)有煙水混合導(dǎo)流控制板;水面以上設(shè)有隔室導(dǎo)流控制板22,其與水面留有間隙,煙水混合導(dǎo)流控制板46與隔室導(dǎo)流控制板22之間為煙水共用通道35 ;隔室導(dǎo)流控制板22的端部與水面接觸,端部以外的水面為水氣分離口 46,水氣分離口 46的上部空間為負壓室15,其與煙塵濾清器連通。
[0033]本實施例在水箱外側(cè)設(shè)有用于控制水面高度的水位控制裝置,其設(shè)于水箱外側(cè),具有溢流槽20及側(cè)位連通溢流管19,溢流槽20內(nèi)設(shè)有水位控制器(本實施例采用第一浮漂水位控制器21),其控制信號連接于循環(huán)泵32的控制回路中。
[0034]所述隔室導(dǎo)流控制板22主體部與水面平行,隔室導(dǎo)流控制板22的不同位置上設(shè)有使煙氣與水面形成夾角的氣流導(dǎo)流板。本實施例中共設(shè)置了三個氣流導(dǎo)流板,分別為第一導(dǎo)流板10a、第二導(dǎo)流板1b以及第三導(dǎo)流板10c,三個氣流導(dǎo)流板為焊接于主體下方的小弧面,小弧面底端與水面相接。
[0035]在水氣分離口 46上部的負壓室15中設(shè)有截水濾布13,負壓室15外壁為具有導(dǎo)流作用的斜面。在煙水共用通道35中設(shè)有多道煙水混合控制網(wǎng)12。本實施例中煙水混合控制網(wǎng)12為在煙水混合導(dǎo)流控制板46與隔室導(dǎo)流控制板22之間豎直設(shè)置的隔柵結(jié)構(gòu),共設(shè)置三處,用于分割大汽泡。
[0036]本實施例中,煙塵濾沉器采用耐酸不銹鋼或玻璃鋼制作。
[0037]如圖4所示,煙塵濾清器包括箱體及設(shè)于箱體內(nèi)部的砂棒過濾器39,箱體為漏斗狀,煙氣由箱體中部進入,經(jīng)砂棒過濾器39過濾后的煙氣由箱體上部排到大氣中;箱體下部設(shè)有微塵出料口 43。箱體上部還設(shè)有減壓注水口 40和反沖洗注水口 42,箱體的微塵煙氣入口 38、微塵出料口 43及出氣口處44設(shè)有密封裝置。
[0038]本實施例中,砂棒過濾器39為飲用水專用砂棒,過濾最小直徑不低于PMl.0。煙塵濾清器容器為耐酸不銹鋼。
[0039]如圖5所示,煙塵回收池內(nèi)包括濾塵池和脫硫池,濾塵池內(nèi)設(shè)有濾塵布袋,其安裝于一框架上;脫硫池內(nèi)放置堿液;濾塵池和脫硫池通過孔道連通。煙塵回收池內(nèi)還具有液位控制器,其控制信號連接于水泵的控制回路中,該水泵與煙塵濾清器用反沖洗水泵共用。本實施例中,煙塵回收池采用堿液中和法。PPS除塵布為布兜狀緩慢過濾煙塵。
[0040]本實用新型的工作原理如下:
[0041]熱源煤煙入口 I經(jīng)過回形煙道5,利用汲熱水管4以及回形煙道5進行熱交換,當(dāng)鍋爐回水進入鍋爐回水入口后,經(jīng)過汲熱水管4和回形煙道5,利用感溫控制器2控制循環(huán)泵32將適宜溫度熱水經(jīng)熱水出口 3供向鍋爐。
[0042]用引風(fēng)機8把煙氣經(jīng)煙塵濾沉器的煤煙入口 9進入煙塵濾沉器內(nèi)部,加壓后由煙道14通過煙水混合通道35,通過第一?三導(dǎo)流板10a、10b、1c以及煙水混合控制網(wǎng)12使煙氣充分混合,同時避免產(chǎn)生大量水汽,同時煙塵與水充分接觸達到除塵效果,SO2充分溶于水。當(dāng)煙氣與水分離后,煙氣經(jīng)負壓室15通過截水濾布13截留部分水滴,經(jīng)負壓煙道16通過水汽分離裝置17分離煙氣與水。煙塵及水混合物經(jīng)混合態(tài)出料口 26到煙塵回收池利用濾布(本實施例采用第一 PPS濾布28)濾除煙塵。經(jīng)脫硫池30利用堿水脫硫;利用循環(huán)泵32,脫硫除塵后的微堿性水循環(huán)利用經(jīng)循環(huán)水入口 33回到煙塵濾沉器。利用側(cè)位連通溢流管19、溢流槽20、第一浮漂水位控制器21 (水位下降時補水)控制煙塵濾塵器水位,缺水后自動補水;利用溢流管22(排向脫硫池)高于煙塵濾沉器水位線11,達到煙氣與水混合后體積增加不缺水。側(cè)位連通溢流管19有利于減緩煙氣通過時水位波動過大造成的缺水。經(jīng)水汽分離裝置17分離后的水由煙水分離裝置出水口 36排向連接煙水分離裝置23。利用第二浮漂水位控制器34控制水位線29及時補水。第一循環(huán)泵27、第二循環(huán)泵32為同功率循環(huán)泵,以達到煙塵濾沉器內(nèi)水循環(huán)平衡。最后用第二引風(fēng)機37把經(jīng)水汽分離裝置17分離后的煙氣經(jīng)微塵煙氣入口 38、砂棒過濾器39濾除大于PMl.0以上的微塵。
[0043]為保證微塵有效排放,用減壓入水口 40、第一磁力煙道密封閥41、第二磁力煙道密封閥47以及反沖洗注水口 42有效清洗砂棒過濾器39,并把微塵控制在混合態(tài)。最終減少大氣污染。
[0044]本實用新型僅熱源回收一項在農(nóng)用小型鍋爐供暖就可回收熱能50 %。農(nóng)用供暖鍋爐冬季用煤約2噸,多數(shù)為暖氣供暖,而大量熱能通過煙囪直接排放,另在農(nóng)用小型鍋爐實驗過程中脫硫除塵,排放煙氣中無肉眼可見煙塵,排放溫度接近回水溫度。再經(jīng)砂棒過濾器過濾,達到最佳排放結(jié)果,最后煙塵經(jīng)砂棒過濾器濾除細微顆粒(顆粒級別> PMl.0)。
[0045]實用新型的安裝時要可根據(jù)場地或空間位置進行調(diào)整,主要結(jié)構(gòu)為現(xiàn)場或在廠加工組裝焊接。安裝方便靈活,最突出效果熱源回收,可節(jié)煤。截留不低于PMl.0微塵顆粒99.9%。
[0046]本實用新型還可以根據(jù)燃煤等具體情況,增加一組煙塵濾沉器,與原有煙塵濾沉器并聯(lián)安裝使用,濾除大顆粒煙塵,以減少煙塵濾清器的壓力。
【權(quán)利要求】
1.一種煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:包括熱源回收降溫器、煙塵濾沉器、煙塵濾清器以及煙塵回收池,其中熱源回收降溫器的熱源煤煙入口通入煤煙,熱源回收降溫器的出口輸出降溫后的煤煙,并送至煙塵濾沉器;煙塵濾沉器中,脫硫后的煙氣送至煙塵濾清器,煙塵顆粒經(jīng)混合態(tài)出料口進入煙塵回收池;煙塵濾清器對微塵煙氣入口進入的煙氣進行進一步除塵后,煙氣排入大氣;熱源回收降溫器與煙塵濾沉器之間、煙塵濾沉器與煙塵濾清器之間均設(shè)有煙氣增壓裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:所述熱源回收降溫器主體為水箱,在該水箱中設(shè)有回形煙道,在回形煙道以可拆御方式安裝汲熱水管,該汲熱水管與水箱連通;水箱底部設(shè)有鍋爐回水入水口,熱水出口設(shè)于水箱上部;煙氣的流動方向與汲熱水管中的水流方向相反;在熱水出口處設(shè)有溫度控制裝置及循環(huán)泵。
3.按權(quán)利要求1所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:所述煙塵濾沉器的主體為封閉的漏斗狀結(jié)構(gòu),漏斗底部為出料口,上部設(shè)有煤煙入口和循環(huán)水入口,漏斗上部設(shè)有煙氣出口,通過煙管道與煙塵濾清器連通;漏斗內(nèi)部充入循環(huán)水,水中設(shè)有煙水混合導(dǎo)流控制板;水面以上設(shè)有隔室導(dǎo)流控制板,其與水面留有間隙,煙水混合導(dǎo)流控制板與隔室導(dǎo)流控制板之間為煙水共用通道;隔室導(dǎo)流控制板的端部與水面接觸,端部以外的水面為水氣分離口,水氣分離口的上部空間為負壓室,其與煙塵濾清器之間連通。
4.按權(quán)利要求3所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:還設(shè)有用于控制水面高度的水位控制裝置,其設(shè)于水箱外側(cè),具有溢流槽及溢流管,溢流槽內(nèi)設(shè)有水位控制器,其控制信號連接于循環(huán)泵的控制回路中。
5.按權(quán)利要求3所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:所述隔室導(dǎo)流控制板主體部與水面平行,隔室導(dǎo)流控制板的不同位置上設(shè)有使煙氣與水面形成夾角的氣流導(dǎo)流板。
6.按權(quán)利要求3所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:在水氣分離口上部的負壓室中設(shè)有截水濾布,負壓室外壁為具有導(dǎo)流作用的斜面;在煙水共用通道中設(shè)有多道煙水混合控制網(wǎng)。
7.按權(quán)利要求1所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:所述煙塵濾清器包括箱體及設(shè)于箱體內(nèi)部的砂棒過濾器,箱體為漏斗狀,煙氣由箱體中部進入,經(jīng)砂棒過濾器過濾后的煙氣由箱體上部排到大氣中;箱體下部設(shè)有微塵出料口。
8.按權(quán)利要求7所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:箱體上部還設(shè)有減壓注水口和反沖洗注水口,箱體的微塵煙氣入口、微塵出料口及出氣口處設(shè)有密封裝置。
9.按權(quán)利要求1所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:所述煙塵回收池內(nèi)包括濾塵池和脫硫池,濾塵池內(nèi)設(shè)有濾塵布袋,其安裝于一框架上;脫硫池內(nèi)放置堿液;濾塵池和脫硫池通過孔道連通。
10.按權(quán)利要求9所述的煤煙熱源回收凈化系統(tǒng),其特征在于:還具有液位控制器,其控制信號連接于水泵的控制回路中,該水泵為煙塵濾清器用反沖洗水泵。
【文檔編號】B01D47/00GK204006061SQ201420467119
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】費禹銘 申請人:費禹銘