本發(fā)明涉及一種鍋爐節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種生物質(zhì)鍋爐煙氣回收利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
生物質(zhì)鍋爐的燃料為生物質(zhì),這種燃料在燃燒過程中存在燃燒不充分的缺陷,燃燒不充分就會產(chǎn)生較多的co氣體,而且煙氣中還有較多粉塵,co氣體隨著煙氣(排出鍋爐的煙氣的溫度在140℃左右)排出鍋爐后若直接排到大氣中,這不僅污染了大氣,而且浪費了可燃燒的co氣體。因此,近些年來。本行業(yè)內(nèi)都在研究如何使生物質(zhì)燃燒充分的手段,一般都是對將排出的煙氣的高溫?zé)崃炕厥绽煤髠內(nèi)匀慌诺酱髿庵校壳?,由于環(huán)保已經(jīng)收到國家的重視,這種不對煙氣除塵、除硫,再把co氣體回收再利用的方式得到一定遏制,但實施結(jié)果仍然不夠理想。另外,由于煙氣溫度較高,現(xiàn)有對煙氣除塵、除硫管道上設(shè)置的閥門受到高溫、高壓和腐蝕性氣體就容易導(dǎo)致密封失效,這個問題也是亟需要解決的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種閥門能適應(yīng)高溫高壓及腐蝕性氣體、密封性能好、除塵除硫及能把煙氣中co氣體回收的生物質(zhì)鍋爐煙氣回收利用系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:生物質(zhì)鍋爐煙氣回收利用系統(tǒng),包括空氣預(yù)熱器、噴淋式除塵除硫裝置、一級煙氣靜壓箱、二級煙氣靜壓箱、氣體干燥器、空壓機和高壓儲氣罐;
鍋爐的煙氣出口通過第一管道與空氣預(yù)熱器的高溫氣進口連接,空氣預(yù)熱器的低溫氣出口通過第二管道與噴淋式除塵除硫裝置的進氣口連接,噴淋式除塵除硫裝置的出氣口通過第三管道與一級煙氣靜壓箱的中部連接,一級煙氣靜壓箱的頂部通過第四管道與二級煙氣靜壓箱的中部連接,二級煙氣靜壓箱的頂部通過第五管道與氣體干燥器的進氣口連接,第五管道上連接有鄰近二級煙氣靜壓箱的一氧化碳濃度檢測儀,氣體干燥器的出氣口通過第六管道與空壓機的進氣口連接,空壓機的出氣口通過第七管道與高壓儲氣罐的進氣口連接;
第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道和第七管道上均設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的手動調(diào)節(jié)閥;
手動調(diào)節(jié)閥包括閥體、閥桿、頂桿和閥瓣,假定閥體的中心線沿左右水平方向設(shè)置,閥桿自上而下沿閥體徑向伸入到閥體內(nèi),閥桿上端設(shè)置有手輪,閥桿與閥體之間轉(zhuǎn)動且通過密封組件連接,頂桿自下而上沿閥體徑向伸入到閥體內(nèi),頂桿與閥體固定連接,閥體下端設(shè)置有用于封堵頂桿的底蓋和密封墊片,閥桿和頂桿的中心線重合,閥瓣設(shè)在閥體內(nèi),閥桿下端與閥瓣左側(cè)上部設(shè)置的內(nèi)方孔固定連接,閥瓣左側(cè)下部通過軸套轉(zhuǎn)動連接在頂桿上,閥瓣右側(cè)部與閥體右側(cè)圓周內(nèi)壁之間設(shè)置有可移動閥座密封結(jié)構(gòu);
可移動閥座密封結(jié)構(gòu)包括整體均呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的閥座、密封壓蓋、第一擋板和第一卡環(huán),閥體圓周內(nèi)壁在鄰近閥桿右側(cè)處設(shè)置有外環(huán)形臺階,閥座外圓周設(shè)置有與外環(huán)形臺階配合的內(nèi)環(huán)形臺階,閥座外圓面與閥體內(nèi)壁之間填充有位于外環(huán)形臺階右側(cè)的第一柔性石墨,密封壓蓋、第一擋板和第一卡環(huán)的外圓均與閥體內(nèi)壁接觸,密封壓蓋左側(cè)設(shè)置有向左緊壓第一柔性石墨的環(huán)形壓板,第一擋板位于密封壓蓋右側(cè),閥體內(nèi)壁設(shè)置有位于第一擋板右側(cè)的第一卡環(huán)槽,第一卡環(huán)設(shè)置在第一卡環(huán)槽內(nèi),第一擋板沿左右方向螺紋連接有第一緊定螺絲,第一緊定螺釘沿第一擋板圓周方向均勻并間隔設(shè)置若干個,第一緊定螺絲的左端頂壓密封壓蓋右側(cè)使環(huán)形壓板頂壓第一柔性石墨實現(xiàn)高溫密封;
閥體內(nèi)壁設(shè)置有與閥座右側(cè)頂壓配合的可調(diào)節(jié)式主密封驅(qū)動機構(gòu);在可調(diào)節(jié)式主密封驅(qū)動機構(gòu)的作用下,閥瓣外圓周表面和閥座左側(cè)內(nèi)圓表面之間通過主密封副壓接密封配合。
可調(diào)節(jié)式主密封驅(qū)動機構(gòu)包括整體均呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的推板、彈簧、第二擋板和第二卡環(huán),閥座右端面沿圓周方向開設(shè)有均勻并間隔設(shè)置的若干個安裝槽,彈簧設(shè)置在安裝槽內(nèi),彈簧右端伸出安裝槽,推板左端與彈簧右端頂壓配合,推板右側(cè)外圓與閥體圓周內(nèi)壁接觸,閥體內(nèi)壁設(shè)置有位于第二擋板右側(cè)的第二卡環(huán)槽,第二卡環(huán)設(shè)置在第二卡環(huán)槽內(nèi),第二擋板位于推板右側(cè),第二擋板沿左右方向螺紋連接有第二緊定螺絲,第二緊定螺釘沿第二擋板圓周方向均勻并間隔設(shè)置若干個,第二緊定螺絲的左端頂壓推板右端面,第二擋板右端面外邊緣與第二卡環(huán)頂壓接觸。
主密封副包括閥瓣外圓周表面和閥座左側(cè)內(nèi)圓表面均呈左粗右細(xì)的圓錐形結(jié)構(gòu),閥瓣外圓周表面的圓錐形結(jié)構(gòu)表面堆焊有中間略鼓呈球面結(jié)構(gòu)的不銹鋼面層;在彈簧的作用下,閥瓣上的不銹鋼面層與閥座左側(cè)內(nèi)圓表面壓接密封配合。
密封組件包括與閥體為一體結(jié)構(gòu)的閥頸,閥桿穿過閥頸伸入到閥體內(nèi),閥體上設(shè)置有閥桿外壁接觸的限位環(huán),閥頸內(nèi)壁與閥桿外壁之間設(shè)置有位于限位環(huán)上方的密封腔,閥頸上在密封腔上部設(shè)置有臺階槽,密封腔內(nèi)自下而上依次設(shè)置有下不銹鋼套、第二柔性石墨、上不銹鋼套,臺階槽處自下而上依次設(shè)置有石墨密封墊片、防沖套和填料壓蓋,防沖套內(nèi)壁與閥桿外壁之間設(shè)置有石墨填料,填料壓蓋和防沖套通過與閥桿平行的內(nèi)六方螺栓與閥頸固定連接,在內(nèi)六方螺栓的作用下,防沖套下端緊壓石墨密封墊片和上不銹鋼套,填料壓蓋下端與緊壓石墨填料。
一級煙氣靜壓箱和二級煙氣靜壓箱的構(gòu)造相同;一級煙氣靜壓箱包括煙氣發(fā)散管和呈長方體結(jié)構(gòu)的筒體,筒體上端和下端均敞口,筒體頂部設(shè)置有上尖下寬呈方錐形的上罩殼,筒體底部設(shè)置有下尖上寬呈方錐形的下罩殼,煙氣發(fā)散管水平設(shè)置在筒體內(nèi)的中部,煙氣發(fā)散管的出氣口與筒體內(nèi)壁固定連接并被封堵,煙氣發(fā)散管的進氣口伸出筒體并與第三管道的出氣口連接,煙氣發(fā)散管在筒體內(nèi)的下部沿長度方向均勻開設(shè)有散氣孔;筒體、上罩殼和下罩殼的內(nèi)壁均涂覆有防腐蝕保溫層,上罩殼頂部與第四管道的進口連接,下罩殼底部連接有排放管,排放管上設(shè)置有排放閥。
噴淋式除塵除硫裝置包括除塵除硫箱、抽吸泵、抽液管和噴淋板,除塵除硫箱內(nèi)水平設(shè)置有將除塵除硫箱內(nèi)部分隔為上部噴淋室和下部的儲液室的孔板,噴淋板為中空結(jié)構(gòu),噴淋板水平設(shè)置在除塵除硫箱頂部內(nèi)壁,噴淋板為中空結(jié)構(gòu),噴淋板下表面均勻設(shè)置有若干個噴頭,噴淋板下表面沿垂直方向設(shè)置有至少三塊上擋板,孔板上表面沿垂直方向設(shè)置有至少三塊下?lián)醢?,上擋板及下?lián)醢宓那皞?cè)和后側(cè)分別與除塵除硫箱的前側(cè)內(nèi)壁和后側(cè)內(nèi)壁固定連接,上擋板與下?lián)醢寰鶆蜷g隔設(shè)置,上擋板與孔板之間、下?lián)醢迮c噴淋板之間均具有間隙,除塵除硫箱的左側(cè)和右側(cè)分別與第二管道的出氣口和第三管道的進氣口連接;
除塵除硫箱的儲液室內(nèi)盛裝有堿性溶液,抽吸泵位于除塵除硫箱左側(cè),抽吸泵的進口連接有伸入到堿性溶液上部的抽吸管,抽吸泵的出口與抽液管的進口連接,抽液管的上部平行設(shè)置在除塵除硫箱的頂部,抽液管通過若干分液管與噴淋板的內(nèi)部連通。
除塵除硫箱的儲液室內(nèi)設(shè)置有位于抽吸管上部的下液位計和位于孔板下表面的上液位計,除塵除硫箱右側(cè)下部開設(shè)有堿性溶液添加口,堿性溶液添加口處設(shè)置有堵板。
除塵除硫箱的儲液室內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板,導(dǎo)流板位于抽吸管上方且導(dǎo)流板呈左高右低傾斜設(shè)置,導(dǎo)流板的左側(cè)、前側(cè)和后側(cè)的邊沿分別與除塵除硫箱左側(cè)、前側(cè)和后側(cè)的內(nèi)壁固定連接。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明的對煙氣的處理和利用過程為:本發(fā)明在正常運行時,每個手動調(diào)節(jié)閥均處于開啟狀態(tài)。鍋爐中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^第一管道進入空氣預(yù)熱器,通過空氣預(yù)熱器與預(yù)熱的干凈空氣進行熱交換,熱交換后的煙氣溫度降低并通過第二管道進入噴淋式除塵除硫裝置內(nèi)進行除塵及除硫,接著煙氣進入到一級煙氣靜壓箱內(nèi),大部分的煙氣分子量較大的二氧化碳?xì)怏w下沉由下罩殼底部的排放管排出,并可通過排放閥調(diào)節(jié)排放速度,上部分子量較小的一氧化碳?xì)怏w以及混合的二氧化碳?xì)怏w通過第四管道進入到二級煙氣靜壓箱內(nèi),在二級靜壓箱內(nèi)一氧化碳?xì)怏w的濃度較高,一氧化碳?xì)怏w和二氧化碳?xì)怏w在二級靜壓箱內(nèi)再次按照分子量的大小進行分離,并由第五管道上的一氧化碳濃度檢測儀對二級靜壓箱上部的一氧化碳濃度進行檢測,濃度達到85%以上,空壓機啟動,將二級靜壓箱上部的一氧化碳抽出,經(jīng)第五管道進入到氣體干燥器內(nèi)進行干燥,氣體干燥器對一氧化碳?xì)怏w中的水汽進行吸附,干燥后的煙氣由第六管道和第七管道注入到儲氣罐內(nèi)存儲。當(dāng)一氧化碳濃度檢測儀檢測到二級靜壓箱上部的一氧化碳濃度低于80%時,空壓機關(guān)閉,等二級靜壓箱上部的一氧化碳濃度達到85%以上,空壓機再次啟動。如此循環(huán),將煙氣中的一氧化碳進行回收。
噴淋式除塵除硫裝置的原理及作用為:由于鍋爐中排出的煙氣含有不少的粉塵和so2,現(xiàn)有技術(shù)中采用布袋除塵器,本發(fā)明采用噴淋除塵除硫一體的方式,煙氣由除塵除硫箱的左側(cè)進入,依次經(jīng)過上擋板和下?lián)醢逯g形成折流通道后由除塵除硫箱的右側(cè)排出,與此同時,抽吸泵將堿性溶液通過抽吸管、抽液管和分液管進入到噴淋板內(nèi),噴頭將堿性溶液均勻向下噴淋到噴淋室內(nèi),對在折流通道內(nèi)的煙氣進行噴淋除塵,同時堿性溶液與so2進行化學(xué)反應(yīng),一并將so2除去,噴淋水由孔板再落到儲液室內(nèi)經(jīng)沉淀再循環(huán)使用。由于抽吸管位于儲液室的左側(cè),因此在抽吸管的上方設(shè)置了導(dǎo)流板,使孔板左側(cè)的含有粉塵的溶液沿導(dǎo)流板向右,在儲液室右側(cè)沉淀,這樣可使抽吸管抽取沉淀過濾后的干凈溶液。當(dāng)堿性溶液的液面過高或過低使,下液位計和上液位計發(fā)出報警,提醒工人對堿性溶液進行處理,避免抽吸泵抽不到溶液后被損壞。當(dāng)堿性溶液減少時,通過堿性溶液加入口加入堿性溶液。
本發(fā)明中一級煙氣靜壓箱和二級靜壓箱的具體原理及作用為:經(jīng)過除塵和除硫后的煙氣中主要的氣體成分是co2,還含有未燃燒的co氣體,由于一氧化碳?xì)怏w的分子量小于二氧化碳?xì)怏w,因此co氣體相比co2較輕,自然就會向上浮到上罩殼內(nèi),較重的co2沉到下罩殼內(nèi)由排放管排出;煙氣發(fā)散管水平設(shè)置在筒體的中部,且散氣孔設(shè)置在煙氣發(fā)散管的下部,這樣可使煙氣在筒體內(nèi)均勻地向下沉,較輕的co氣體就會慢慢向上浮到上罩殼內(nèi),達到良好的co和co2的分離效果。本發(fā)明設(shè)置一級煙氣靜壓箱和二級靜壓箱,一級煙氣靜壓箱主要排出co2,二級煙氣靜壓箱主要用于收集較純凈的一氧化碳?xì)怏w。
本發(fā)明中的第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道和第七管道上均設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的手動調(diào)節(jié)閥,當(dāng)空氣預(yù)熱器、噴淋式除塵除硫裝置、一級煙氣靜壓箱、二級煙氣靜壓箱、氣體干燥器、空壓機和高壓儲氣罐中的任意一個設(shè)備需要檢修時,均可以關(guān)閉該設(shè)備兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥,另外,可以操作任一個手動調(diào)節(jié)閥對管道內(nèi)的氣流進行調(diào)節(jié),提高了操作的便利性。
本發(fā)明中手動調(diào)節(jié)閥的具體構(gòu)造具有以下技術(shù)效果:
1、副密封結(jié)構(gòu)形式采用耐高溫的第一柔性石墨替代了現(xiàn)有的“o”型橡膠密封圈,從而使本發(fā)明的使用不受溫度和氣體腐蝕性(二氧化硫氣體具有腐蝕性)的限制。副密封結(jié)構(gòu)形式的實現(xiàn)由閥體內(nèi)壁與閥座外壁之間裝配后形成一個填料池,將第一柔性石墨放入這個填料池內(nèi)用密封壓蓋、第一擋板、第一卡環(huán)及第一緊定螺絲組成的頂壓式結(jié)構(gòu)對第一柔性石墨壓緊固定在閥體與閥座之間上,并且能使閥座在第一柔性石墨接觸面間能移動。
2、本發(fā)明采用彈簧產(chǎn)生預(yù)緊力頂壓閥座,替代“o”型橡膠圈經(jīng)壓縮產(chǎn)生的預(yù)緊力,不僅不受溫度的影響外,而且產(chǎn)生的預(yù)緊力也比較穩(wěn)定和持久。
3、本發(fā)明在閥體內(nèi)部右側(cè)采用第二卡環(huán)、第二擋板、第二緊定螺絲、第二推板、彈簧,對閥座的移動范圍、閥座與閥瓣之間的壓緊度及移動限位進行調(diào)節(jié)和固定,從而達到良好的主密封效果。
4、本發(fā)明采用主密封副形式:閥瓣外圓周的密封面采用不銹鋼面層呈中間略鼓的球面,閥座的密封面為圓錐面,這樣可使主密封副呈線性密封形式,使密封比壓增大,實現(xiàn)良好的金屬密封。
5、采用卡環(huán)結(jié)構(gòu)替代螺絲的固定形式,節(jié)省了空間位置,由于采用了卡環(huán)結(jié)構(gòu)將不能應(yīng)用的結(jié)構(gòu)也得到了很好的拓展,如本發(fā)明焊接式旋球閥就得到了應(yīng)用。
6、本發(fā)明中的閥桿轉(zhuǎn)動帶動閥瓣轉(zhuǎn)動實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉,閥桿與閥頸之間采用第二柔性石墨、石墨密封墊片、石墨填料進行密封,不僅密封效果好,而且能夠承受較高的溫度。
本發(fā)明的手動調(diào)節(jié)閥由于采用了第一柔性石墨和第二柔性石墨作為副密封材料,使得閥門耐溫提高,即可耐高溫,又由于閥座是靠介質(zhì)的推力移動,推向密封面,隨著壓力的提高密封越緊密,密封效果更好,所以說可耐高溫高壓。另外,設(shè)計預(yù)緊彈簧給予閥座推力同時進行位移補償,當(dāng)介質(zhì)流向從左向右流動時,彈簧預(yù)緊推力與介質(zhì)反方向,能抵抗介質(zhì)的作用力,加之用緊頂螺絲調(diào)節(jié)抵抗反向力的大小,使得閥門雙向都能承受壓力,而且得到良好的雙向密封效果。主密封副采用堆焊不銹鋼材質(zhì)或硬質(zhì)合金材料層,耐磨性強,使用壽命長。
綜上所述,本發(fā)明對鍋爐中排出的煙氣先進行熱交換充分利用其攜帶的熱量,接著進行除塵除硫作業(yè),然后將二氧化碳?xì)怏w和燃燒不完全產(chǎn)生的一氧化碳?xì)怏w進行分離,并對分離后的一氧化碳?xì)怏w進行干燥后充入儲氣罐內(nèi)存儲。
本發(fā)明設(shè)計合理,充分利用的煙氣的能量并對煙氣進行環(huán)保性處理,并把燃燒不完全產(chǎn)生的一氧化碳?xì)怏w分離出來再利用,達到良好的節(jié)能減排效果,本發(fā)明中的手動調(diào)節(jié)閥耐高溫耐腐蝕性能好,達到良好的密封效果,并且易于調(diào)節(jié)密封性,維修更換方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的流程示意圖;
圖2是圖1中手動調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2中a處的放大圖;
圖4是圖2中b處的放大圖;
圖5是圖1中噴淋式除塵除硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖1中一級煙氣靜壓箱和二級煙氣靜壓箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1-圖6所示,本發(fā)明的生物質(zhì)鍋爐煙氣回收利用系統(tǒng),包括空氣預(yù)熱器31、噴淋式除塵除硫裝置32、一級煙氣靜壓箱33、二級煙氣靜壓箱34、氣體干燥器35、空壓機36和高壓儲氣罐37;
鍋爐的煙氣出口通過第一管道38與空氣預(yù)熱器31的高溫氣進口連接,空氣預(yù)熱器31的低溫氣出口通過第二管道39與噴淋式除塵除硫裝置32的進氣口連接,噴淋式除塵除硫裝置32的出氣口通過第三管道40與一級煙氣靜壓箱33的中部連接,一級煙氣靜壓箱33的頂部通過第四管道41與二級煙氣靜壓箱34的中部連接,二級煙氣靜壓箱34的頂部通過第五管道42與氣體干燥器35的進氣口連接,第五管道42上連接有鄰近二級煙氣靜壓箱34的一氧化碳濃度檢測儀43,氣體干燥器35的出氣口通過第六管道44與空壓機36的進氣口連接,空壓機36的出氣口通過第七管道45與高壓儲氣罐37的進氣口連接;
第一管道38、第二管道39、第三管道40、第四管道41、第五管道42、第六管道44和第七管道45上均設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的手動調(diào)節(jié)閥46;
手動調(diào)節(jié)閥46包括閥體1、閥桿2、頂桿3和閥瓣4,假定閥體1的中心線沿左右水平方向設(shè)置,閥桿2自上而下沿閥體1徑向伸入到閥體1內(nèi),閥桿2上端設(shè)置有手輪30,閥桿2與閥體1之間轉(zhuǎn)動且通過密封組件連接,頂桿3自下而上沿閥體1徑向伸入到閥體1內(nèi),頂桿3與閥體1固定連接,閥體1下端設(shè)置有用于封堵頂桿3的底蓋5和密封墊片6,閥桿2和頂桿3的中心線重合,閥瓣4設(shè)在閥體1內(nèi),閥桿2下端與閥瓣4左側(cè)上部固定連接,閥瓣4左側(cè)下部通過軸套7轉(zhuǎn)動連接在頂桿3上,閥瓣4右側(cè)部與閥體1右側(cè)圓周內(nèi)壁之間設(shè)置有可移動閥座密封結(jié)構(gòu);
可移動閥座密封結(jié)構(gòu)包括整體均呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的閥座8、密封壓蓋9、第一擋板10和第一卡環(huán)11,閥體1圓周內(nèi)壁在鄰近閥桿2右側(cè)處設(shè)置有外環(huán)形臺階,閥座8外圓周設(shè)置有與外環(huán)形臺階配合的內(nèi)環(huán)形臺階,閥座8外圓面與閥體1內(nèi)壁之間填充有位于外環(huán)形臺階右側(cè)的第一柔性石墨12,密封壓蓋9、第一擋板10和第一卡環(huán)11的外圓均與閥體1內(nèi)壁接觸,密封壓蓋9左側(cè)設(shè)置有向左緊壓第一柔性石墨12的環(huán)形壓板13,第一擋板10位于密封壓蓋9右側(cè),閥體1內(nèi)壁設(shè)置有位于第一擋板10右側(cè)的第一卡環(huán)槽,第一卡環(huán)11設(shè)置在第一卡環(huán)槽內(nèi),第一擋板10沿左右方向螺紋連接有第一緊定螺絲14,第一緊定螺釘沿第一擋板10圓周方向均勻并間隔設(shè)置若干個,第一緊定螺絲14的左端頂壓密封壓蓋9右側(cè)使環(huán)形壓板13頂壓第一柔性石墨12實現(xiàn)高溫密封;
閥體1內(nèi)壁設(shè)置有與閥座8右側(cè)頂壓配合的可調(diào)節(jié)式主密封驅(qū)動機構(gòu);在可調(diào)節(jié)式主密封驅(qū)動機構(gòu)的作用下,閥瓣4外圓周表面和閥座8左側(cè)內(nèi)圓表面之間通過主密封副壓接密封配合。
可調(diào)節(jié)式主密封驅(qū)動機構(gòu)包括整體均呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)的推板15、彈簧16、第二擋板17和第二卡環(huán)18,閥座8右端面沿圓周方向開設(shè)有均勻并間隔設(shè)置的若干個安裝槽,彈簧16設(shè)置在安裝槽內(nèi),彈簧16右端伸出安裝槽,推板15左端與彈簧16右端頂壓配合,推板15右側(cè)外圓與閥體1圓周內(nèi)壁接觸,閥體1內(nèi)壁設(shè)置有位于第二擋板17右側(cè)的第二卡環(huán)槽,第二卡環(huán)18設(shè)置在第二卡環(huán)槽內(nèi),第二擋板17位于推板15右側(cè),第二擋板17沿左右方向螺紋連接有第二緊定螺絲19,第二緊定螺釘沿第二擋板17圓周方向均勻并間隔設(shè)置若干個,第二緊定螺絲19的左端頂壓推板15右端面,第二擋板17右端面外邊緣與第二卡環(huán)18頂壓接觸。
主密封副包括閥瓣4外圓周表面和閥座8左側(cè)內(nèi)圓表面均呈左粗右細(xì)的圓錐形結(jié)構(gòu),閥瓣4外圓周表面的圓錐形結(jié)構(gòu)表面堆焊有中間略鼓呈球面結(jié)構(gòu)的不銹鋼面層20;在彈簧16的作用下,閥瓣4上的不銹鋼面層20與閥座8左側(cè)內(nèi)圓表面壓接密封配合。
密封組件包括與閥體1為一體結(jié)構(gòu)的閥頸21,閥桿2穿過閥頸21伸入到閥體1內(nèi),閥體1上設(shè)置有閥桿2外壁接觸的限位環(huán)22,閥頸21內(nèi)壁與閥桿2外壁之間設(shè)置有位于限位環(huán)22上方的密封腔,閥頸21上在密封腔上部設(shè)置有臺階槽,密封腔內(nèi)自下而上依次設(shè)置有下不銹鋼套23、第二柔性石墨24、上不銹鋼套25,臺階槽處自下而上依次設(shè)置有石墨密封墊片6、防沖套26和填料壓蓋27,防沖套26內(nèi)壁與閥桿2外壁之間設(shè)置有石墨填料28,填料壓蓋27和防沖套26通過與閥桿2平行的內(nèi)六方螺栓29與閥頸21固定連接,在內(nèi)六方螺栓29的作用下,防沖套26下端緊壓石墨密封墊片6和上不銹鋼套25,填料壓蓋27下端與緊壓石墨填料28。
一級煙氣靜壓箱33和二級煙氣靜壓箱34的構(gòu)造相同;一級煙氣靜壓箱33包括煙氣發(fā)散管47和呈長方體結(jié)構(gòu)的筒體48,筒體48上端和下端均敞口,筒體48頂部設(shè)置有上尖下寬呈方錐形的上罩殼49,筒體48底部設(shè)置有下尖上寬呈方錐形的下罩殼50,煙氣發(fā)散管47水平設(shè)置在筒體48內(nèi)的中部,煙氣發(fā)散管47的出氣口與筒體48內(nèi)壁固定連接并被封堵,煙氣發(fā)散管47的進氣口伸出筒體48并與第三管道40的出氣口連接,煙氣發(fā)散管47在筒體48內(nèi)的下部沿長度方向均勻開設(shè)有散氣孔51;筒體48、上罩殼49和下罩殼50的內(nèi)壁均涂覆有防腐蝕保溫層,上罩殼49頂部與第四管道41的進口連接,下罩殼50底部連接有排放管52,排放管52上設(shè)置有排放閥53。
噴淋式除塵除硫裝置32包括除塵除硫箱54、抽吸泵55、抽液管56和噴淋板57,除塵除硫箱54內(nèi)水平設(shè)置有將除塵除硫箱54內(nèi)部分隔為上部噴淋室和下部的儲液室的孔板58,噴淋板57為中空結(jié)構(gòu),噴淋板57水平設(shè)置在除塵除硫箱54頂部內(nèi)壁,噴淋板57為中空結(jié)構(gòu),噴淋板57下表面均勻設(shè)置有若干個噴頭59,噴淋板57下表面沿垂直方向設(shè)置有至少三塊上擋板60,孔板58上表面沿垂直方向設(shè)置有至少三塊下?lián)醢?1,上擋板60及下?lián)醢?1的前側(cè)和后側(cè)分別與除塵除硫箱54的前側(cè)內(nèi)壁和后側(cè)內(nèi)壁固定連接,上擋板60與下?lián)醢?1均勻間隔設(shè)置,上擋板60與孔板58之間、下?lián)醢?1與噴淋板57之間均具有間隙,除塵除硫箱54的左側(cè)和右側(cè)分別與第二管道39的出氣口和第三管道40的進氣口連接;
除塵除硫箱54的儲液室內(nèi)盛裝有堿性溶液,抽吸泵55位于除塵除硫箱54左側(cè),抽吸泵55的進口連接有伸入到堿性溶液上部的抽吸管62,抽吸泵55的出口與抽液管56的進口連接,抽液管56的上部平行設(shè)置在除塵除硫箱54的頂部,抽液管56通過若干分液管與噴淋板57的內(nèi)部連通。
除塵除硫箱54的儲液室內(nèi)設(shè)置有位于抽吸管62上部的下液位計64和位于孔板58下表面的上液位計63,除塵除硫箱54右側(cè)下部開設(shè)有堿性溶液添加口,堿性溶液添加口處設(shè)置有堵板65。
除塵除硫箱54的儲液室內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板66,導(dǎo)流板位于抽吸管62上方且導(dǎo)流板66呈左高右低傾斜設(shè)置,導(dǎo)流板66的左側(cè)、前側(cè)和后側(cè)的邊沿分別與除塵除硫箱54左側(cè)、前側(cè)和后側(cè)的內(nèi)壁固定連接。
本發(fā)明的對煙氣的處理和利用過程為:本發(fā)明在正常運行時,每個手動調(diào)節(jié)閥46均處于開啟狀態(tài)。鍋爐中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^第一管道38進入空氣預(yù)熱器31,通過空氣預(yù)熱器31與預(yù)熱的干凈空氣進行熱交換,熱交換后的煙氣溫度降低并通過第二管道39進入噴淋式除塵除硫裝置32內(nèi)進行除塵及除硫,接著煙氣進入到一級煙氣靜壓箱33內(nèi),大部分的煙氣分子量較大的二氧化碳?xì)怏w下沉由下罩殼50底部的排放管52排出,并可通過排放閥53調(diào)節(jié)排放速度,上部分子量較小的一氧化碳?xì)怏w以及混合的二氧化碳?xì)怏w通過第四管道41進入到二級煙氣靜壓箱34內(nèi),在二級靜壓箱內(nèi)一氧化碳?xì)怏w的濃度較高,一氧化碳?xì)怏w和二氧化碳?xì)怏w在二級靜壓箱內(nèi)再次按照分子量的大小進行分離,并由第五管道42上的一氧化碳濃度檢測儀43對二級靜壓箱上部的一氧化碳濃度進行檢測,濃度達到85%以上,空壓機36啟動,將二級靜壓箱上部的一氧化碳抽出,經(jīng)第五管道42進入到氣體干燥器35內(nèi)進行干燥,氣體干燥器35對一氧化碳?xì)怏w中的水汽進行吸附,干燥后的煙氣由第六管道44和第七管道45注入到儲氣罐內(nèi)存儲。當(dāng)一氧化碳濃度檢測儀43檢測到二級靜壓箱上部的一氧化碳濃度低于80%時,空壓機36關(guān)閉,等二級靜壓箱上部的一氧化碳濃度達到85%以上,空壓機36再次啟動。如此循環(huán),將煙氣中的一氧化碳進行回收。圖1中煙氣的流向為雙箭頭,回收的一氧化碳?xì)怏w為單箭頭。
噴淋式除塵除硫裝置32的原理及作用為:由于鍋爐中排出的煙氣含有不少的粉塵和so2,現(xiàn)有技術(shù)中采用布袋除塵器,本發(fā)明采用噴淋除塵除硫一體的方式,煙氣由除塵除硫箱54的左側(cè)進入,依次經(jīng)過上擋板60和下?lián)醢?1之間形成折流通道后由除塵除硫箱54的右側(cè)排出,與此同時,抽吸泵55將堿性溶液通過抽吸管62、抽液管56和分液管進入到噴淋板57內(nèi),噴頭59將堿性溶液均勻向下噴淋到噴淋室內(nèi),對在折流通道內(nèi)的煙氣進行噴淋除塵,同時堿性溶液與so2進行化學(xué)反應(yīng),一并將so2除去,噴淋水由孔板58再落到儲液室內(nèi)經(jīng)沉淀再循環(huán)使用。由于抽吸管62位于儲液室的左側(cè),因此在抽吸管62的上方設(shè)置了導(dǎo)流板66,使孔板58左側(cè)的含有粉塵的溶液沿導(dǎo)流板66向右,在儲液室右側(cè)沉淀,這樣可使抽吸管62抽取沉淀過濾后的干凈溶液。當(dāng)堿性溶液的液面過高或過低使,下液位計64和上液位計63發(fā)出報警,提醒工人對堿性溶液進行處理,避免抽吸泵55抽不到溶液后被損壞。當(dāng)堿性溶液減少時,通過堿性溶液加入口加入堿性溶液。
本發(fā)明中一級煙氣靜壓箱33和二級靜壓箱的具體原理及作用為:經(jīng)過除塵和除硫后的煙氣中主要的氣體成分是co2,還含有未燃燒的co氣體,由于一氧化碳?xì)怏w的分子量小于二氧化碳?xì)怏w,因此co氣體相比co2較輕,自然就會向上浮到上罩殼49內(nèi),較重的co2沉到下罩殼50內(nèi)由排放管52排出;煙氣發(fā)散管47水平設(shè)置在筒體48的中部,且散氣孔51設(shè)置在煙氣發(fā)散管47的下部,這樣可使煙氣在筒體48內(nèi)均勻地向下沉,較輕的co氣體就會慢慢向上浮到上罩殼49內(nèi),達到良好的co和co2的分離效果。
本發(fā)明中的第一管道38、第二管道39、第三管道40、第四管道41、第五管道42、第六管道44和第七管道45上均設(shè)置有結(jié)構(gòu)相同的手動調(diào)節(jié)閥46,當(dāng)空氣預(yù)熱器31、噴淋式除塵除硫裝置32、一級煙氣靜壓箱33、二級煙氣靜壓箱34、氣體干燥器35、空壓機36和高壓儲氣罐37中的任意一個設(shè)備需要檢修時,均可以關(guān)閉該設(shè)備兩側(cè)的手動調(diào)節(jié)閥46,另外,可以操作任一個手動調(diào)節(jié)閥46對管道內(nèi)的氣流進行調(diào)節(jié),提高了操作的便利性。
本發(fā)明中的閥桿2轉(zhuǎn)動帶動閥瓣4轉(zhuǎn)動實現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉,本發(fā)明的旋球閥由于采用了第一柔性石墨12和第二柔性石墨24作為副密封材料,使得閥門耐溫提高,即可耐高溫,又由于閥座8是靠介質(zhì)的推力移動,推向密封面,隨著壓力的提高密封越緊密,密封效果更好,所以說可耐高溫高壓。另外,設(shè)計預(yù)緊彈簧16給予閥座8推力同時進行位移補償,當(dāng)介質(zhì)流向從左向右流動時,彈簧16預(yù)緊推力與介質(zhì)反方向,能抵抗介質(zhì)的作用力,加之用緊頂螺絲調(diào)節(jié)抵抗反向力的大小,使得閥門雙向都能承受壓力,而且得到良好的雙向密封效果。主密封副采用堆焊不銹鋼材質(zhì)或硬質(zhì)合金材料層,通常說金屬對金屬密封,因此本發(fā)明的主題稱為“一種預(yù)緊補償移動閥座8耐高溫高壓雙向硬密封旋球閥”。
以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案,盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。