可节能的烟气净化方法及装置
专利汇可以提供可节能的烟气净化方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种机械引 风 锅炉 可节能的烟气除尘 脱硫 方法及其专用装置。其特征在于湿式(二级)除尘与化学脱硫同步进行；同时以稳定的工作液面调节烟阻，控制锅炉在微 负压 状态燃烧；经充分 净化 的烟气低空排放，不再使用烟囱。总除尘率可达96％以上，脱硫率可达93％以上，可提高锅炉热效率6％以上。，下面是可节能的烟气净化方法及装置专利的具体信息内容。
1、一种机械引风锅炉可节能的烟气除尘脱硫方法，其特征在于：
a.湿式除尘(二次除尘)与化学脱硫同步进行，通过原有引风机将烟气引入本发明专用装置，在常压下曝气喷淋让烟气同碱性吸收液充分接触(PH值8-15，温度50-60℃，允许溶液中含有钠、钾、铁、镁、铝、硅、钙等盐类物质)，气液双相搅动，悬浮尘粒靠重力沉集，二氧化硫等有害气体发生化学反应，所生成亚硫酸盐等留存于吸收液中，排污或换液时连同积尘一道排出；
b.除尘脱硫的同时，以稳定的工作液面调节烟阻，采用溢流控制或变量泵供水控制，保持衡定的液面水位，以衡定的水压平衡引风机的风压，保证锅炉在微负压状态燃烧，减小空气过剩系数及不完全燃烧损失；
c.经充分净化的烟气达到或超过环保要求，进行低空排放，不再使用烟囱。
2、一种机械引风锅炉配套的节能型除尘脱硫装置，以稳压系统为中心，上连进风系统，下接排污系统和排烟系统，由监控系统保证整套装置最佳工作状态，其构成包括：
a.进风系统（1）引风机排风口进气管（2）挡风板（3）烟箱（4）管板（5）若干曝气管
b.稳压净化系统（6）曝气罐（7）循环泵（8）循环水环（9）喷淋水环（10）电磁阀（11）冷却水环（12）调节罐（13）可调溢流管
c.排污系统（14）锥体贮灰斗（15）排污泵（16）排污止回管
d.排风系统（17）横烟道（18）竖烟道（19）挡水板（20）封火排风机（21）溢水孔
e.监控系统（22）PH值检测器（23）温度控制器（24）三点液位计（25）二点液位计（26）碱液储存器（27）碱泵
本发明涉及一种机械引风锅炉可节能的烟气除尘脱硫方法及其专用装置。
现行一般2T-10T燃煤燃油锅炉（含取暖及工业锅炉）在设计理论及实际运行中，如图1所示（摘自同济大学教材《锅炉及锅炉房设备》1986年7月第二版），烟气仅经简单的干式除尘处理（6），微尘及有害气体经引风机（7）通过烟囱（8）直接向高空排放。普遍存在的不足之处是：
1.对细微尘粒无法处理，常用旋风式除尘器除尘率仅达85%
2.有害气体二氧化硫、氧化氮未作处理，任其在大气中扩散
3.为克服烟道烟囱的阻力及气压风向的影响，炉膛必须保持高负压，部分可燃气体和物质随过剩空气排出，而得不到充分燃烧。
本发明旨在打破行业偏见，对现行锅炉尾气排放系统进行根本性改造，提供一种总除尘率可达96%以上，脱硫率可达93%以上，同时可提高热效率6%以上的方法及其专用装置。
本发明机械引风锅炉可节能的烟气除尘脱硫方法，其特征在于：
a.湿式除尘（二次除尘）与化学脱硫同步进行，通过原有引风机将烟气引入本发明专用装置，在常压下曝气喷淋让烟气同碱性吸收液充分接触（PH值8-15，温度50-60℃，允许溶液中含有钠、钾、铁、镁、铝、硅、钙等盐类物质），气液双相搅动，悬浮尘粒靠重力沉集，二氧化硫等有害气体发生化学反应，所生成亚硫酸盐等留存于吸收液中，排污或换液时连同积尘一道排出。碱性吸收液包括氢氧化钠溶液、消石灰水液，也可利用锅炉碱性排污水，钠离子交换器反冲水，浇浸炉渣析出水，造纸废水，洗毛废水等。
b.除尘脱硫的同时，以稳定的工作液面调节烟阻，采用溢流控制或变量泵供水控制，保持衡定的液面水位，以衡定的水压平衡引风机的风压，保证锅炉在微负压状态燃烧，减小空气过剩系数及不完全燃烧损失;
c.经充分净化的烟气达到或超过环保要求，进行低空排放，不再使用烟囱。
本发明实现前述方法的专用装置以稳压净化系统为中心，上连进风系统，下接排污系统和排烟系统，由监控系 统保证整套装置最佳工作状态，其构成包括：
a.进风系统 由引风机排风口进气管、挡风板、烟箱、管板、若干曝气管组成。其作用在于通过原有引风机引入烟气，降低流速均衡地导入稳压净化系统。
b.稳压净化系统 由曝气罐、循环泵、循环水环、喷淋水环、电磁阀、冷却水环、调节罐、可调溢流管组成其作用在于使烟气经碱性吸收液曝气喷淋，进行充分的气液传质交换，实现除尘和脱硫，同时保证衡定的工作液面。
c.排污系统 由锥体贮灰斗、排污泵、排污止回管组成。当碱性工作液趋向中性时，开启排污泵，将积灰连同废液同时排至沉淀池或泥水分离装置。
d.排风系统 由横烟道和竖烟道组成。横烟道内有回流液返回曝气罐，竖烟道设挡水板以防烟气带水。排风管口设封火排风机。在锅炉封火时，主引风机停止工作，封火排封风机开启，保证一定的通气量而不致倒烟;溢流管上溢水孔继续溢流将罐液下降至封火点，保证封火状态下微弱烟气也经处理后排放。
e.监控系统 由PH值检测器、温度控制器、三点液位计、二点液位计、碱液储存器、碱泵组成。其作用在于实现全套装置内PH值控制，温度控制，液面水位控制。控 制方式可采用人工控制，简单机械控制，单板机控制，微机控制。
本发明与现有技术相比，有如下优点：
1，集除尘，脱硫，节能三大功能于一体，简化了运行方式，其中除尘和脱硫效率高于国内同类产品，明显的节能效果更是与众不同。
2.可利用多种工业碱性废液，收到以废治废的效果。
3.不改动原有锅炉本体设施，只在烟气排放尾端配置，简单易行。
4.低空排放不仅因取消烟囱而节省下昂贵的建筑费用，而且为城市住房密集地域解决排烟问题提供了新的途径。
图1是现有公知技术的工艺设备流程图
图中1.锅筒 2.链条炉排 3.蒸汽过热器 4.省煤器 5.空气预热器 6.除尘器 7.引风机 8.烟囱 9.送风机 10.给水泵 11.运煤皮带运输机 12.煤仓 13.灰车
图2是本发明工艺流程方框图
图3是本发明工艺设备流程图
图中1.引风机排风口进气管 2.挡风板 3.烟箱 4.管板 5.曝气管 6.曝气罐 7.循环泵 8.循环水环 9.喷淋水环 10.电磁阀 11.冷却水环 12.调节罐 13.可调溢流管 14.锥体贮灰斗 15.排污泵 16.排污止回管 17.横烟道 18.竖烟道 19.挡水板 20.封火排风机21.溢水孔 22.PH值检测器 23.温度控制器 24.三点液位计 25.二点液位计 26.碱液储存器 27.碱泵
本发明总体工艺设备流程如下：锅炉烟气经引风机排风口进气管（1）导入本装置，经挡风板（2）烟箱（3）管板（4）曝气管（5）在曝气管孔排出与工作碱液接触;由循环泵（7）向曝气罐（6）内循环水环（8）喷淋水环（9）补给工作液;曝气罐液温超过规定数值时，电磁阀（10）开启，冷却水通过冷却水环（11）喷淋降温;调节罐
（12）承接溢流管（13）流回的工作液，保持曝气罐水位（水压值＝引风机风压），并保证排污及加液时虽变换液体而不致影响衡定水位;排污时启动排污泵（15）将锥体贮灰斗（14）中沉集灰尘和亚硫酸盐通过排污止 回管（16）外排;净化后烟气通过横烟道（17）竖烟道（18）外排至大气;为防止烟气带水，竖烟道内设多个挡水板（19）锅炉封火时，启动封火排风机（29）溢流管（13）上溢水孔（21）继续溢流将罐液降至封火点;工作液流过PH值检测器（22）测出PH值，流过温度控制器（23）测出液温;三点液位计（24）下限停止排污泵（15）同时启动碱泵（27）将碱液储存器（26）内碱液补充至三点液位计（24）的中点（工作点）停泵;冷却水加注时调节罐水位上升至三点液位计（24）的上点停止补水，同时启动排污泵（15）排水使水位降至中点停止;二点液位计（25）控制碱液储存器内碱液液面。
本发明人工控制样机在KZL4-13型链条锅炉上试验，原锅炉设备除烟囱外一概不予改动，烟气由引风机排风口进气管导入本装置。原有18.5KW引风机风量7000-14000M3/h，风压300mm水柱。根据上述风机参数确定本装置曝气罐内工作液容积为6m3。曝气管∮50mm防腐钢管137根，每根有∮10mm孔16个。循环泵选用∮50mm陶瓷泵。该样机运行后，经正式检测，结果如下：
A.未装本发明装置前，经旋风除尘后，烟气浓度 687.5毫克/标米3，此数值超过国家标准2.4倍。
安装本发明后，分段测定：一级除尘前，烟尘浓度2919.6毫克/标米3，一级除尘后烟尘浓度523.73毫克/标米3，二级除尘后烟尘浓度98.765毫克/标米3，远低于国标（200毫克/标米3）。烟气为透明淡清色。
按照上述检测结果，一级旋风除尘实际除尘效率仅为76-82%，配备本发明后，总除尘率可达96.6%.
B.用奥氏烟气分析仪检测脱硫率，脱硫前为75.8毫克/标米3，脱硫后降为5.0毫克/标米3，平均脱硫率为93.4%.
C.在锅炉同等出力条件下，采用本发明后，排烟热损失由6.6降至5.8，气体热损失由9.52降至3.2，固体热损失由13.2降至5.2，热效率由63.2%提高到70%，节煤率达10%.
本发明微机控制模型（按1∶5缩比），实现了自动检测，自动控制，自动运行。以钢瓶装纯二氧化硫模拟锅炉烟气，用∮50mm风机（风压40mm水柱，风量3m3/h）模拟送风。工作液为4‰ NaOH溶液。用∮20mm水泵（水压0.6kg，水量2m4/h）循环。用玻璃甘汞电极测试ph值，在设定范围内运行。
检测结果（二氧化硫进气浓度四个数量级，用盐酸付玫瑰苯胺比色法）
8.33ppm-99.82%
16.67ppm-98.84%
25.00ppm-99.29%
33.33ppm-99.33%
脱硫率均在98%以上。
自动控制系统操作简便，安全可靠。
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