本實(shí)用新型屬于鍋爐環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種煙氣凈化裝置及安裝有該裝置的循環(huán)流化床鍋爐。

背景技術(shù)：

循環(huán)流化床能夠使得小顆粒的煤與空氣在爐膛內(nèi)處于沸騰狀態(tài)下，從而利用高速氣流與所攜帶的稠密懸浮煤炭顆粒充分接觸燃燒。循環(huán)流化床憑借高可靠性、高穩(wěn)定性、高可利用率、高環(huán)保特性及廣泛的燃料適應(yīng)性，越來越受到廣泛關(guān)注，適合我國的國情及發(fā)展趨勢。

但是循環(huán)流化床在使用過程中，產(chǎn)生的煙氣含有較多的氮氧化物及硫化物，氮氧化物和硫化物為污染空氣的主要有害物質(zhì)之一。為處理氮氧化物這種有害物質(zhì)，國內(nèi)外主要采用SCR、SNCR等技術(shù)處理氮氧化物，上述兩種技術(shù)在處理氮氧化物的過程中，均采用氨水等作為還原劑來與氮氧化物進(jìn)行反應(yīng)，SCR主要采用TiO₂作為載體，以含有V₂O₅的成分作為催化劑來加快反應(yīng)，脫硝率較高，但是容易造成催化劑的損耗，設(shè)備空間占用大、投入及運(yùn)行成本高，催化劑在操作不慎時(shí)容易造成二次重金屬污染；采用SNCR技術(shù)雖然減少了催化劑的使用及降低了設(shè)備運(yùn)行投入的成本，但是反應(yīng)進(jìn)行不徹底，脫硝效率低，達(dá)不到理想的脫硝率，煙氣凈化效果不徹底。為了處理煙氣中含有的硫化物，通常采用的技術(shù)為石灰石法或雙堿法等進(jìn)行脫硫，但是上述硫化物的處理方法與氮氧化物的處理方法在實(shí)際應(yīng)用中是分開進(jìn)行的，處理設(shè)備較多，流程復(fù)雜，投資成本較高。

隨著國家對保護(hù)環(huán)境及節(jié)約能源的重視，原有的鍋爐需要進(jìn)行升級改造，以適應(yīng)新的環(huán)保要求，減少氮氧化物及硫化物對環(huán)境的危害。如何在節(jié)約改造成本的情況下提高環(huán)保效果成為鍋爐行業(yè)面臨的問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種煙氣凈化裝置及安裝有該裝置的循環(huán)流化床鍋爐，其能夠?qū)崿F(xiàn)增強(qiáng)SNCR技術(shù)對煙氣中氮氧化物、硫化物同時(shí)且高效地處理，又能夠減少設(shè)備投資與運(yùn)行維護(hù)的成本，杜絕二次重金屬污染的問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本申請中所述的煙氣凈化裝置，包括若干并列或相間排列的管道，管道包括中部段、入口段、出口段，所述入口段與出口段的內(nèi)徑小于中部段圍成的內(nèi)徑。

進(jìn)一步地講，本申請中所述的中部段的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個(gè)內(nèi)徑縮小段，內(nèi)徑縮小段圍成的內(nèi)徑小于等于入口段與出口段的內(nèi)徑。

進(jìn)一步地講，本申請中所述的內(nèi)徑縮小段的數(shù)量為一個(gè)，且位于中部段的中部靠近入口段的位置處。

進(jìn)一步地講，本申請中所述的入口段和/或管道和/或內(nèi)徑縮小段和/或出口段的橫截面為圓形。

進(jìn)一步地講，本申請中所述的管道為分體式拼裝結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地講，本申請中所述的內(nèi)徑縮小段是由環(huán)狀嵌塊安裝在管道的內(nèi)壁構(gòu)成。

一種安裝有上述煙氣凈化裝置的循環(huán)流化床鍋爐，包括爐膛、分離器、返料裝置及換熱器，爐膛與分離器連接，分離器的下方安裝有返料裝置，返料裝置與爐膛連接，換熱器位于分離器的一側(cè)并與分離器連接，其中爐膛的空氣入口處與風(fēng)帽連接，所述煙氣凈化裝置安裝于爐膛內(nèi)的風(fēng)帽的上方；所述煙氣凈化裝置內(nèi)相鄰的管道之間及管道與爐膛之間采用耐火材料澆筑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型能夠降低氨水的使用量，其使用壽命與鍋爐壽命相當(dāng)，氮氧化物的處理率為93～98％，硫化物的處理率接近100％。

2、本實(shí)用新型能夠降低煙氣內(nèi)的含氧量，其排放的含氧量為2～3.5％，從而降低流化床鍋爐的一次風(fēng)與二次風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量，降低1％的煤炭用量，降低CO的排放量，消除黑煙。

3、本實(shí)用新型能夠優(yōu)化鍋爐的燃燒效率，降低鋼材的用量及鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)的功率。

4、本實(shí)用新型中圓筒形管道的中部段采用分體式拼裝結(jié)構(gòu)，能夠有效降低加工和安裝的難度，降低加工成本。

附圖說明

圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是煙氣凈化裝置的位置及管道的分布示意圖。

圖4是循環(huán)流化床的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、中部段；2、入口段；3、內(nèi)徑縮小段；4、出口段；5、耐火材料；6、管道；7、爐膛；8、分離器；9、空氣入口處；10、風(fēng)帽；11、燃煤入口；12、還原劑入口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本申請所述的技術(shù)方案作進(jìn)一步地描述說明。

實(shí)施例1：一種煙氣凈化裝置，包括若干并列或相間排列的管道6，管道6包括中部段1、入口段2、出口段4，所述入口段2與出口段4的內(nèi)徑小于中部段1圍成的內(nèi)徑。

實(shí)施例2：、一種煙氣凈化裝置，包括若干并列或相間排列的管道6，管道6包括中部段1、入口段2、出口段4，所述入口段2與出口段4的內(nèi)徑小于中部段1圍成的內(nèi)徑。所述中部段1的內(nèi)壁上設(shè)有一個(gè)內(nèi)徑縮小段3，內(nèi)徑縮小段3圍成的內(nèi)徑小于等于入口段2與出口段4的內(nèi)徑。所述內(nèi)徑縮小段3的數(shù)量為一個(gè)，且位于中部段1的中部靠近入口段2的位置處。所述入口段2、管道6、內(nèi)徑縮小段3、出口段4的橫截面為圓形。所述管道6為分體式拼裝結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例3：一種安裝有煙氣凈化裝置的循環(huán)流化床鍋爐，包括爐膛7、分離器8、返料裝置及換熱器，爐膛7與分離器8連接，分離器8的下方安裝有返料裝置，返料裝置與爐膛7連接，換熱器位于分離器8的一側(cè)并與分離器8連接，其中爐膛7的空氣入口處9設(shè)有風(fēng)帽10，所述風(fēng)帽10的上方安裝有煙氣凈化裝置，所述煙氣凈化裝置包括若干并列或相間排列的管道6，管道6包括中部段1、入口段2、出口段4，所述入口段2與出口段4的內(nèi)徑小于中部段1圍成的內(nèi)徑；所述相鄰的管道6之間及管道6與爐膛7之間采用耐火材料5澆筑。

實(shí)施例4：一種安裝有煙氣凈化裝置的循環(huán)流化床鍋爐，所述中部段1的內(nèi)壁上由環(huán)狀嵌塊圍成的內(nèi)徑縮小段3，內(nèi)徑縮小段3圍成的內(nèi)徑小于等于入口段2與出口段4的內(nèi)徑。所述內(nèi)徑縮小段3的數(shù)量為一個(gè)，且位于中部段1的中部偏下的位置處。所述入口段2和管道6和內(nèi)徑縮小段3和出口段4的橫截面為圓形。所述管道6為分體式拼裝結(jié)構(gòu)。其余部分的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3中的結(jié)構(gòu)相同。

結(jié)合上述實(shí)施例及說明書附圖1至附圖4，本實(shí)用新型在使用時(shí)，由于流化床鍋爐自身的特性，小顆粒的煤或其余燃燒物質(zhì)的顆粒會(huì)與空氣在爐膛內(nèi)處于沸騰狀態(tài)，產(chǎn)生的高速氣流與所攜帶的稠密燃燒物質(zhì)充分接觸促進(jìn)其燃燒。為了降低小顆粒煤或其余燃燒物質(zhì)在燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物和硫化物的含量，通常分別采用氨水或尿素、石灰石法或雙堿法等與煙氣中含有的氮氧化物和硫化物進(jìn)行反應(yīng)。

本實(shí)用新型在使用中，安裝在爐膛7的風(fēng)帽10的上方，850℃～900℃的溫度范圍適宜上述還原反應(yīng)的進(jìn)行。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型中所述的煙氣凈化裝置包括入口段2、出口段4，入口段2與出口段4之間采用中部段1圍成的管道6，其中入口段2與出口段4的內(nèi)徑要小于兩者之間的中部段1圍成的通道內(nèi)徑。煙氣從入口段2進(jìn)入時(shí)，入口段2的內(nèi)徑較小，造成混合煙氣進(jìn)入到入口段2的時(shí)候流速增加，當(dāng)混合煙氣流出入口段2時(shí)，由于后續(xù)銜接管道6的內(nèi)徑突然增加，造成混合煙氣的流速降低。內(nèi)徑變化造成的擴(kuò)張效應(yīng)使得煙氣原有的氣相平衡打破，在入口段2、出口段4造成煙氣的回流及擾流現(xiàn)象，加之管道6內(nèi)部因流速差造成的局部壓強(qiáng)增加，從而使得內(nèi)部的混合的氮氧化物與氨水或尿素、氧氣等充分反應(yīng)。硫化物與氧氣也能夠在上述過程中再次反應(yīng)，在后續(xù)的脫硫塔噴淋作用時(shí)能夠生成硫酸等副產(chǎn)物。上述過程使得氮氧化物、硫化物的處理一次性完成，避免了原有兩種物質(zhì)分開處理造成的處理設(shè)備多、程序復(fù)雜、占地面積多的問題。

為了增加各物質(zhì)的反應(yīng)進(jìn)行程度，在入口段2與出口段4之間加裝有內(nèi)徑縮小段3，內(nèi)徑縮小段3能夠使得混合煙氣經(jīng)過至少兩次擴(kuò)張擾流作用，從而增加了氧氣的利用率，降低了因燃燒物質(zhì)燃燒不充分造成的黑煙現(xiàn)象。

為了進(jìn)一步降低鍋爐改造過程中的煙氣凈化裝置的加工與安裝難度，本實(shí)用新型采用的管道6為分拆式拼裝結(jié)構(gòu)，即利用多個(gè)中部段1來實(shí)現(xiàn)管道6的整體組裝。上述過程不僅降低了管道6的加工難度，而且便于運(yùn)輸與節(jié)約成本，安裝過程中出現(xiàn)某一段中部段1破損也可以及時(shí)替換。