一種脫硫脫硝系統的製作方法

2023-05-30 17:25:31 2

本發明涉及煙氣淨化處理技術領域，更具體地說，它涉及一種脫硫脫硝系統。

背景技術：

熱電廠燃煤後，會產生煙氣，其中會含有大量的酸性氣體sox和nox，若不經處理直接排出，會造成空氣汙染，不利於環保。通常，熱電廠在處理含有大量氮氧化物、硫化物的煙氣時，會採用sncr脫硝、scr脫硝、脫硫等裝置一同進行處理，達到降低煙氣中的氮氧化物、硫化物的含量的目的，並使煙氣達到排放標準，進而有助於可持續發展。

現有技術中，鍋爐上依次連通有sncr處理裝置、旋風分離器、scr處理裝置、靜電除塵裝置、脫硫裝置、溼電除塵裝置、煙囪。在使用過程中，原料煤在鍋爐中燃燒後，產生的煙氣依次經sncr處理裝置、旋風分離器、scr處理裝置、靜電除塵裝置、脫硫裝置、溼電除塵裝置處理後，有害成分降低至標準以下後，再從煙囪排出。在煙氣流通的過程中，不斷受到化學藥品、催化劑板等的脫硫脫硝處理，進而降低煙氣中酸性氣體sox和nox的含量。然而，由於煙氣沿著連通設置的裝置不斷傳送，其與化學藥品、催化劑板等的接觸時間不一定充足，從而導致脫硫脫硝的效果不夠明顯。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在於提供一種脫硫脫硝系統，有助於延長煙氣傳送的途徑並延長煙氣的滯留時間，達到提高脫硫脫硝的效果的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種脫硫脫硝系統，依次通過管道連接有sncr處理裝置、旋風分離器、scr處理裝置、靜電除塵裝置、脫硫裝置，所述sncr處理裝置包括管體以及設置於管體內部的第一噴淋部、第一阻擋組件，所述第一阻擋組件包括設置於第一噴淋部兩側的第一阻擋部和第二阻擋部；

所述scr處理裝置包括脫硝塔體、設置於脫硝塔體上的第二進煙口、設置於脫硝塔體內部的第二阻擋組件、設置於第二阻擋組件下方的催化組件，所述催化組件上設置有用於阻擋煙氣通過的擋煙部；

所述脫硫裝置包括脫硫塔體、傾斜向下設置於脫硫塔體上的第三進煙口、固定設置於脫硫塔體的底部的導向組件、設置於導向組件上方的第二噴淋部，所述導向組件包括支撐柱以及螺旋狀設置於支撐柱外部的導向板。

通過上述技術方案，在鍋爐內燃燒產生的煙氣，從鍋爐進入sncr脫硝專用的管體內，受到第一阻擋組件的阻擋作用，延長煙氣在管體內部的滯留時間，第一噴淋部中噴淋出噴淋液，從而增加煙氣與噴淋液的接觸時間，進而達到提高sncr脫硝的效率。

經sncr脫硝處理後的煙氣，經過旋風分離器，將大顆粒的雜質甩向旋風分離器的內壁上，並且重新回收至鍋爐內進行燃燒，增加燃燒的充分性。經旋風分離器處理後的煙氣，其中大部分的顆粒性雜質被去除。因此，當經旋風分離器處理後的煙氣，從第二進煙口進入脫硝塔體內部後，受到第二阻擋組件的作用，逐漸進入催化組件。在這個過程中，受到擋煙部的作用，而降低了進入催化組件的速度，使煙氣在催化組件中滯留的時間增加，進而促使催化組件對煙氣進行充分的scr脫硝作用。

經scr脫硝後的煙氣經靜電除塵裝置後，其中帶有的顆粒性雜質進一步降低，使脫硫裝置內的噴淋液對煙氣具有更好的脫硫作用。煙氣從第三進煙口進入脫硫塔體內部後，沿著支撐柱以及螺旋狀設置的導向板的共同作用而向上傳送。在這個過程中，煙氣被不斷甩向脫硫塔體的內壁上，再受到內壁的反彈作用，進而增加了煙氣向上傳送的途徑。當石灰石漿液等鹼性的噴淋液從第二噴淋部中噴淋出後，煙氣在不斷向上傳送的過程中，可與噴淋液充分發生接觸，進而實現充分的脫硫作用，使其中的sox氣體被充分去除，使煙氣達到排放標準。

進一步優選為：所述第二阻擋組件包括第四阻擋板和第一濾網，所述第四阻擋板的一端設置於塔體的頂部且另一端與塔體的側壁抵接，所述第四阻擋板與第二進煙口相對設置；所述第一濾網傾斜向上設置，所述第一濾網設置於第二進煙口的下方。

通過上述技術方案，雖然從第二進煙口進入的煙氣經過旋風分離器的作用，而將其中的大部分顆粒性雜質去除，但由於煙氣的通過量大，含量較小的顆粒性雜質，仍然會對後續的scr脫硝處理煙氣造成影響，降低煙氣的scr脫硝的充分性。從第二進煙口進入脫硝塔體內部的煙氣，先受到第四阻擋板的阻擋作用，而將煙氣反射到第一濾網上。第一濾網的設置，有助於對煙氣進行再一次過濾，進一步減少其中顆粒狀雜質的含量，使後續的scr脫硝處理的效果更為明顯；另一方面，第一濾網與第四阻擋板相互配合，有助於延長煙氣通過催化組件之前的滯留時間，使煙氣緩慢進入催化組件中，達到更加充分的催化效果，從而提高scr脫硝的效率。

進一步優選為：所述第四阻擋板為圓弧狀設置。

通過上述技術方案，圓弧狀的第四阻擋板，可增加對煙氣的反射範圍，從而可將更多的煙氣反射到第一濾網上進行過濾。同時，也對煙氣具有推動作用，從而增加其通過第一濾網的速度，不易發生煙氣難以通過第一濾網的現象。

進一步優選為：所述催化組件包括催化劑板以及催化通道，所述催化通道沿豎直方向開設於催化劑板上。

通過上述技術方案，經旋風分離器作用後的煙氣，通過催化通道，增加其與煙氣接觸的面積和效果，進而提高催化劑板對煙氣的scr脫硝的效率。

進一步優選為：所述擋煙部包括導向片，所述導向片與催化劑板之間通過卡固件連接，所述卡固件包括一體連接設置的卡固塊和連接片，所述卡固塊上卡設有卡固槽，所述卡固塊通過卡固槽與催化劑板卡固連接，所述導向片傾斜設置於連接片上。

通過上述技術方案，當煙氣通過催化通道時，先受到催化劑板端頭處的導向片的阻擋作用。導向片通過卡固件卡固在催化劑板上，當其受到煙氣的衝擊作用時，能保持良好的穩定性。

進一步優選為：所述擋煙部包括擋煙板和通煙口，所述擋煙板和通煙口間隔設置，所述擋煙板阻擋催化通道，所述通煙口與催化通道連通設置。

通過上述技術方案，擋煙板將部分催化通道堵住，使得進入這部分催化通道的煙氣受到擋煙板的反作用力後，反向通過催化通道，進而使煙氣在催化劑板的催化通道中滯留的時間較長，從而提高催化效率。反向通過催化通道的煙氣，受到上方的煙氣的壓力作用，可從與催化通道連通的通煙口中向下繼續排出，實現向下的推送作用。

進一步優選為：所述催化通道的端面的橫截面為正多邊形。

通過上述技術方案，規則的正多邊形可較為穩定地卡固卡固件，並不易使卡固件發生偏移，從而增加了導向片的穩定性。

進一步優選為：所述脫硝塔體上開設有除灰口，所述除灰口上鉸接有除灰門，所述除灰門設置於第一濾網的上方。

通過上述技術方案，定期打開除灰門，對第一濾網進行清理，將表面的積灰清刷，使煙氣能夠順利通過第一濾網，並能收到第一濾網有效的過濾作用。

進一步優選為：所述第一阻擋部包括第一阻擋板以及第一彈簧，所述第一阻擋板傾斜鉸接於管體的內壁上，所述第一彈簧的一端固定於第一阻擋板上且另一端固定於管體的內壁上；所述第二阻擋部包括第二阻擋板、第三阻擋板、第二彈簧，所述第二阻擋板傾斜固定於管體的內壁上，所述第二阻擋板上開設有插槽，所述第三阻擋板插設於插槽中，所述第二彈簧的一端與第二阻擋板的端頭連接且另一端與插槽的底部連接；所述第一阻擋部與第二阻擋部的延伸方向相反。

通過上述技術方案，煙氣從進煙口進入，首先受到第一阻擋部的阻擋作用，流經第一阻擋部與第二阻擋部之間，經第一噴淋部噴淋，從而達到脫硝的作用。在煙氣繼續向後流動的過程中，其受到第二阻擋部的阻擋作用，延長了煙氣通過的途徑，降低了煙氣通過的順利程度，從而提高了sncr脫硝的效率。

其中，由於第一阻擋板鉸接在內壁上，當煙氣推動第一阻擋板時，第一彈簧發生收縮，並對第一阻擋板產生反向的作用力，減少由於煙氣流量過大而導致的第一阻擋板受損的可能。當第三阻擋板受到通過的煙氣的作用力時，由於第二阻擋板、第三阻擋板均為傾斜設置，則第三阻擋板較易受到煙氣的作用力而壓縮第二彈簧，使第三阻擋板與第二阻擋板之間的長度縮小，當煙氣流量過大時，能使煙氣在一定程度上通過，並不易使第三阻擋板和第二阻擋板受到損傷。此外，第一阻擋板與管體的內壁之間、第二阻擋板與管體的內壁之間的傾斜情況相同（即夾角相同），且第一阻擋板與第二阻擋板的延伸方向相反，有助於提高對通過的煙氣的阻擋作用，延長煙氣的滯留時間，提高sncr脫硝的效率。

進一步優選為：所述第一阻擋部與第二阻擋部之間設置有第三阻擋部，所述第三阻擋部包括所述固定架、第五阻擋板、連接板，所述固定架與連接板、或固定架與第五阻擋板連接，所述第五阻擋板為傾斜狀設置，相鄰的所述第五阻擋板通過連接板首尾連接；所述第五阻擋板、連接板上開設有通孔。

通過上述技術方案，第三阻擋部水平設置在管體的中心軸部位，通過第一擋板作用後的煙氣在通過第三阻擋部的過程中，不斷受到第五阻擋板、連接板的共同阻擋作用，煙氣從通孔中或者從第五阻擋板、連接板與管體內壁之間的縫隙中通過，導致煙氣在第一噴淋部下方滯留的時間延長，有助於提高sncr脫硝的效率。傾斜狀設置的第五阻擋板、連接板，有助於增加第五阻擋板的穩定性，可以增加其承受煙氣通過時對其的衝擊作用的能力，同時減少第五阻擋板受損的可能。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

1．通過第一噴淋部、第一阻擋組件、第三阻擋組件的相互配合，延長煙氣在管道中的滯留作用，從而提高從第一噴淋部噴淋出的噴淋液對煙氣的sncr脫硝作用；

2．通過第二阻擋組件、催化組件、擋煙部的相互配合作用，增加煙氣通過脫硝塔體的途徑，從而延長煙氣在脫硝塔體內滯留的時間，進而有效提高scr脫硝的效率；

3．通過支撐柱與導向板的共同作用，使進入脫硫塔體內部的煙氣延長向上傳送的途徑，同時增加向上傳送所需的時間，使煙氣可充分地與從第二噴淋部噴淋出的噴淋液接觸並且受到噴淋液的脫硫作用，提高脫硫效果。

附圖說明

圖1是實施例1中脫硫脫硝系統的結構示意圖；

圖2是實施例1中sncr處理裝置內部的結構示意圖，主要用於體現管體、第一噴淋部、第一阻擋部、第二阻擋部、第三阻擋部的結構；

圖3是實施例1中第二阻擋部的結構示意圖，主要用於體現第二阻擋板、第三阻擋板、第二彈簧、插槽、插接塊的結構；

圖4是實施例1中scr處理裝置內部的結構示意圖，主要用於體現脫硝塔體、第四阻擋板、第一濾網、第二濾網、催化組件的結構；

圖5是實施例1中催化組件的結構示意圖，主要用於體現催化劑板、催化通道、卡固件的結構；

圖6是實施例1中卡固件與導向片的結構示意圖，主要用於體現卡固塊、卡固槽、連接片、導向片的結構；

圖7是實施例1中脫硫塔體內部的結構示意圖，主要用於體現第四阻擋部、導向組件、第二噴淋部、除霧組件、內腔的結構；

圖8是實施例1中脫硫脫硝系統的結構示意圖，主要用於體現導向組件、支撐柱、導向板的結構；

圖9是實施例2中脫硫脫硝系統的結構示意圖，主要用於體現擋煙板、通煙口的結構。

圖中，1、鍋爐；2、sncr處理裝置；21、管體；211、第一進煙口；212、第一出煙口；22、第一噴淋部；221、第一噴淋管；222、第一噴淋孔；23、第一阻擋部；231、第一阻擋板；232、第一彈簧；233、第一底座；24、第二阻擋部；241、第二阻擋板；242、第三阻擋板；243、第二彈簧；244、插槽；245、插接塊；25、第三阻擋部；251、固定架；252、第五阻擋板；253、連接板；254、通孔；3、旋風分離器；4、scr處理裝置；41、脫硝塔體；411、第二進煙口；412、第二出煙口；42、第二阻擋組件；421、第四阻擋板；422、第一濾網；423、第二濾網；43、催化組件；431、催化劑板；432、催化通道；441、導向片；442、擋煙板；443、通煙口；45、除灰門；5、靜電除塵裝置；6、脫硫裝置；61、脫硫塔體；611、第三進煙口；612、第三出煙口；62、第四阻擋部；63、導向組件；631、支撐柱；632、導向板；64、第二噴淋部；641、第二噴淋管；642、第二噴淋頭；65、除霧組件；651、套筒；652、套蓋；653、填充球；7、內腔；8、卡固件；81、卡固塊；811、卡固槽；82、連接片；9、缺口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明進行詳細描述。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「左」、「右」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

實施例1：一種脫硫脫硝系統，如圖1所示，依次包括鍋爐1、sncr處理裝置2、旋風分離器3、scr處理裝置4、靜電除塵裝置5、脫硫裝置6，並依次通過管道連接。旋風分離器3與鍋爐1之間設置有排出管，該排出管上設置有泵。旋風分離器3與第一出煙口212連通，且其下方傾斜向下設置有一根返料管，該返料管與鍋爐1連通。旋風分離器3的上端連接有一根管道，該管道與scr處理裝置4連通，連接處為第二進煙口411。

參照圖2，sncr處理裝置2包括管體21，管體21從左向右分別為第一進煙口211和第一出煙口212。在管體21內部且在第一進煙口211和第一出煙口212之間通入第一噴淋管221，並在第一噴淋管221上開設有第一噴淋孔222。在管體21的內壁的上下兩側，且在第一噴淋管221的兩側，分別設置有第一阻擋部23和第二阻擋部24。第一阻擋部23包括圓形的第一阻擋板231和第一彈簧232，在管體21的內壁上設置有一個第一底座233，第一阻擋板231傾斜鉸接在第一底座233上，在第一阻擋板231面向第一噴淋管221的端面與管體21的內壁之間通過第一彈簧232連接。參照圖2和圖3，第二阻擋部24則包括第二阻擋板241、第三阻擋板242、第二彈簧243，第二阻擋板241傾斜固定於管體21的內壁上，第二阻擋板241上開設有方形的插槽244，第三阻擋板242的端部設置有矩形的插接塊245，在插接塊245與插槽244的底部之間通過第二彈簧243連接。回看圖2，另外，第一阻擋板231與第二阻擋板241的延伸方向相反。

參照圖2，在第一噴淋管221的兩側，且在第一阻擋部23和第二阻擋部24之間的位置上，設置有第三阻擋部25。該第三阻擋部25包括固定架251、第五阻擋板252、連接板253，其中，第五阻擋板252為傾斜狀與連接板253首尾焊接形成波浪狀，且第五阻擋板252、連接板253上均開設有通孔254。固定架251的兩側分別跟一塊第五阻擋板252焊接以及一塊連接板253焊接，且固定架251焊接在管體21上端的內壁上。

參照圖4，scr處理裝置4包括脫硝塔體41，在脫硝塔體41內部，從上向下依次設置有圓弧狀的第四阻擋板421、第一濾網422、兩個平行設置的催化組件43以及第二濾網423。脫硝塔體41的頂蓋與脫硝塔體41蓋合設置，其中，第四阻擋板421設置在於第二進煙口411相對的一側，其一端與頂蓋的內壁焊接，當頂蓋蓋合在脫硝塔體41後，第四阻擋板421的另一端與脫硝塔體41的內壁貼合。第一濾網422設置於第二進煙口411的下方，且與第二濾網423均向左側傾斜向下焊接在內壁上。在脫硝塔體41的左側，且在第一濾網422和第二濾網423向下傾斜的一端頭的上方各開設有一個除灰口，在每個除灰口上鉸接有一個除灰門45（參照圖1）。

參照圖5，催化組件43包括催化劑板431以及沿豎直方向開設在催化劑板431上的催化通道432，該催化通道432的端面的橫截面為正六邊形。在催化通道432上端頭的六個邊上，分別卡固有一個卡固件8。參照圖6，該卡固件8包括開設有方形的卡固槽811的卡固塊81以及焊接在卡固塊81下端的連接片82，連接片82為水平設置，且在連接片82的端頭上傾斜焊接有一個導向片441。

回看圖1，脫硝塔體41下方設置有一根傾斜向下的管道，該管道與脫硫塔體61連接，連接處為第三進煙口611。參照圖7，在脫硫塔體61的內部，且在第三進煙口611的上方，焊接有第二底座，在第二底座上設置有第四阻擋部62。該第四阻擋部62的設置情況與第一阻擋部23的設置情況相同。

參照圖7，脫硫塔體61從上向下依次設置有第三出煙口612、除霧組件65、第二噴淋部64以及導向組件63。除霧組件65包括套筒651、套蓋652以及填充在套筒651內部的填充球653，該填充球653為輕質塑料球。第二噴淋部64包括水平螺旋狀的噴淋管以及設置在第二噴淋管641上的若干個第二噴淋頭642。參照圖8，導向組件63包括設置在脫硫塔體61的底部的支撐柱631以及螺旋狀焊接在支撐柱631外部的導向板632，該導向板632的上端頭與噴淋頭的傾斜方向相反。回看圖7，在脫硫塔體61的底部連接有排出管，在支撐柱631的內部開設有與排出管連通的內腔7，且支撐柱631與脫硫塔體61的底部的連接處開設有缺口9，該缺口9與內腔7、排出管連通。

工作狀況：原料煤在鍋爐1內燃燒後，產生的煙氣從管體21的第一進煙口211進入管體21，並最先受到第一阻擋板231的阻擋作用。此時，第一彈簧232受到不同流量的煙氣的作用而發生壓縮。繼而，煙氣逐步通過由固定架251、第五阻擋板252、連接板253組成的第三阻擋部25，而氨水混合液通過第一噴淋管221噴淋並與通過其下方的煙氣接觸。經過sncr脫硝處理後的煙氣繼續沿著管體21的延伸方向向第二阻擋板241的方向傳送。第三阻擋板242受到煙氣的作用力而沿傾斜方向壓縮第二彈簧243，從而第三阻擋塊逐步被壓入插槽244內。當煙氣流量較大時，第三阻擋塊被壓縮到插槽244內的程度更大，不易使第三阻擋板242與第二阻擋板241受損。因此，第一阻擋板231、第二阻擋板241、第三阻擋板242、彎折的第五阻擋板252與連接板253增加了煙氣通過的滯留時間，從而提高了氨水混合液對煙氣中氮氧化物去除的效率。

煙氣經sncr脫硝處理後，從出煙口排出至旋風分離器3，經其分離後，將大顆粒雜質分離並重新輸送回鍋爐1內進行再次燃燒。而煙氣則繼續通過第二進煙口411進入到脫硝塔體41內部，最先受到第四阻擋板421的阻擋作用，將大部分煙氣反彈至第一濾網422表面，煙氣通過第一濾網422，其中的顆粒性物質受到過濾，同時也減緩了煙氣通過的速度。當煙氣通過催化通道432時，受到導向片441的阻擋作用，進一步降低了煙氣通過催化通道432的速度，增加了煙氣被催化劑催化的充分性。經三次催化作用後，煙氣被不斷向下壓送，通過第二濾網423，再次過濾其中的顆粒性雜質，增加從第三進煙口611進入脫硫塔體61內部的煙氣的潔淨程度。

經scr脫硫處理後的煙氣傾斜向下進入脫硫塔體61內部後，最先受到第四阻擋部62的阻擋作用，該第四阻擋部62的工作狀態與第一阻擋部23的工作狀態相同，對進入脫硫塔體61內部的煙氣產生向下阻擋的效果，並使煙氣沿著螺旋狀的導向板632向上螺旋傳送。在該過程中，石灰石漿液等從第二噴淋管641中噴淋出，與不斷向上螺旋傳送的煙氣接觸並進行脫硫處理。部分煙氣在向上傳送的過程中被甩至脫硫塔體61的內部並發生反彈，增加了煙氣傳送的路徑，延長了在第二噴淋管641下方的脫硫塔體61內部的滯留時間，進一步提高了對煙氣的脫硫效率，從而更加有效地將煙氣中的sox去除，使從脫硫塔體61的第三出煙口612中排出的煙氣達到了排放標準。

實施例2：一種脫硫脫硝系統，與實施例1的區別在於，如圖9所示，化通道的端面的橫截面為正方形。在催化劑板431的下端面上，設置有固定環，在固定環的內壁上平行焊接有長條形的擋煙板442，在相鄰的兩塊擋煙板442之間為長條形的通煙口443，即擋煙板442和通煙口443間隔設置。由固定環、擋煙板442共同形成的板狀件架設在脫硝塔體41的內部，且擋煙板442將一半催化通道432阻擋。該設置便於對板狀件的架設，且當煙氣從上向下通過催化通道432時，部分煙氣受到擋煙板442的阻擋而反向傳送出，使催化效果更佳；部分煙氣則通過催化通道432和通煙口443進行傳送。又由於煙氣在脫硝塔體41內壁上的不斷碰撞而形成不同方向上的氣流，從而在上方煙氣的帶動作用下，被反向傳送出的煙氣通過周圍的催化通道432和通煙口443進行傳送，進而使該部分氣體受到更好的脫硝作用。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護範圍並不僅局限於上述實施例，凡屬於本發明思路下的技術方案均屬於本發明的保護範圍。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。