本發(fā)明涉及煙氣除塵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備及其濾箱。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)外鍋爐煙氣凈化系統(tǒng)中，脫硝反應(yīng)器和除塵器獨(dú)立設(shè)置，且脫硝反應(yīng)器位于除塵器之前，即煙氣處理過程中，脫硝工序位于除塵工序之前?；谠摕煔鈨艋到y(tǒng)的煙氣除塵、脫硝工藝路線為：從鍋爐省煤器出來的300-400℃高溫?zé)煔膺M(jìn)入脫硝反應(yīng)器，脫硝后的煙氣經(jīng)空預(yù)器換熱，溫度下降到120-140℃，再進(jìn)入除塵器除塵。

上述煙氣凈化系統(tǒng)及煙氣除塵、脫硝工藝路線具有以下缺點(diǎn)：

(1)脫硝時(shí)，煙氣中含有大量堿金屬，容易造成催化劑中毒；

(2)煙氣中粉塵濃度較高，容易造成催化劑模塊和空預(yù)器的沖刷磨損。

鑒于上述煙氣凈化系統(tǒng)及煙氣除塵、脫硝工藝路線存在的缺陷，亟待提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣除塵、脫硝一體化，且煙氣除塵工序位于煙氣脫硝工序之前的煙氣凈化系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的為提供一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備，包括濾箱，當(dāng)含塵煙氣進(jìn)入時(shí)，先通過除塵部除塵，再進(jìn)入脫硝部脫硝，因此，在進(jìn)行脫硝反應(yīng)前，已經(jīng)除去煙氣中大部分的堿金屬顆粒和粉塵，從而避免煙氣中的堿金屬顆粒造成催化劑中毒，并避免煙氣中的粉塵造成脫硝部的沖刷磨損，從而提高脫硝部的脫硝效率，并保證其使用壽命。本發(fā)明的第二目的為提供一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備的濾箱。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備，包括殼體，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有濾箱，所述濾箱具有除塵部和脫硝部，以使煙氣經(jīng)所述除塵部除塵后，經(jīng)所述脫硝部脫硝。

如此設(shè)置，本發(fā)明中，濾箱同時(shí)具有除塵和脫硝功能，且相較于背景技術(shù)所述的煙氣凈化時(shí)，首先進(jìn)行煙氣脫硝，然后進(jìn)行煙氣除塵，本實(shí)施例中的除塵脫硝一體化設(shè)備首先通過除塵部除塵，然后經(jīng)過脫硝部脫硝，因此，在進(jìn)行脫硝反應(yīng)前，已經(jīng)除去煙氣中大部分的堿金屬顆粒和粉塵，從而避免煙氣進(jìn)入脫硝部時(shí)，堿金屬顆粒造成催化劑中毒，同時(shí)，避免煙氣中的粉塵造成脫硝部的沖刷磨損，從而提高脫硝部的脫硝效率，并保證其使用壽命。

可選地，所述脫硝部經(jīng)陶瓷纖維與催化劑顆粒復(fù)合形成，催化劑顆粒用于煙氣的脫硝反應(yīng)；

所述除塵部為覆蓋于所述脫硝部外表面的納米級高溫顆粒層，用于阻止煙氣中的灰塵進(jìn)入所述脫硝部。

可選地，所述濾箱為內(nèi)部中空的框型結(jié)構(gòu)，其一端具有濾箱開口，經(jīng)所述濾箱除塵并脫硝后的潔凈煙氣經(jīng)所述濾箱開口排出，且所述濾箱開口朝向所述殼體的前后兩側(cè)設(shè)置；

所述殼體的前后兩側(cè)連接有與所述殼體連通的凈氣室，以使經(jīng)所述濾箱除塵并脫硝后的潔凈煙氣進(jìn)入所述凈氣室內(nèi)，所述凈氣室開設(shè)有用于潔凈煙氣排出的煙氣出口。

可選地，所述凈氣室遠(yuǎn)離所述濾箱的側(cè)壁開設(shè)有若干檢修門。

可選地，所述殼體內(nèi)部沿水平方向和豎直方向分別并列布置有若干所述濾箱，以使所述濾箱布滿所述殼體的內(nèi)部；

各所述濾箱通過第一連接件固定于所述殼體內(nèi)部，且所述殼體內(nèi)部固定有若干沿豎直方向平行設(shè)置的固定板，所述固定板沿水平方向延伸，各所述固定板沿豎直方向的兩端分別開設(shè)有若干安裝槽，所述濾箱的尾端卡接于所述安裝槽內(nèi)，所述固定板為所述第一連接件。

可選地，所述安裝槽表面覆蓋有第一陶瓷纖維墊。

可選地，所述濾箱與所述凈氣室之間固定有花板，所述濾箱與所述花板通過第二連接件連接。

可選地，所述濾箱開口處設(shè)置有用于與所述花板連接的法蘭板，所述法蘭板穿過所述花板的安裝孔；

還包括開設(shè)有壓板開口的壓板，所述法蘭板通過所述壓板與所述花板壓緊，且所述壓板與所述花板之間螺栓連接，所述壓板開口與所述濾箱開口相連通。

可選地，還包括噴吹裝置，且其噴吹管伸入所述殼體內(nèi)部，噴嘴朝向所述濾箱開口；

所述噴吹裝置的噴吹介質(zhì)為高溫壓縮氣體。

可選地，所述花板與所述法蘭板之間、所述壓板與所述法蘭板之間均設(shè)置有第二陶瓷纖維墊。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明還提供一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備的濾箱，所述濾箱包括除塵部與脫硝部，以使煙氣經(jīng)所述除塵部除塵后，經(jīng)所述脫硝部脫硝；

所述脫硝部經(jīng)陶瓷纖維與催化劑顆粒復(fù)合形成，催化劑顆粒用于煙氣的脫硝反應(yīng)，所述除塵部為覆蓋于所述脫硝部外表面的納米級高溫顆粒層，用于阻止煙氣中的灰塵進(jìn)入所述脫硝部。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供除塵脫硝一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的側(cè)視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為圖1中濾箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4的側(cè)視圖；

圖6為圖4的俯視圖；

圖7為圖6的部分剖視圖；

圖8為圖1中濾箱通過第一連接件固定的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8中固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖1中濾箱通過第二連接件固定的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-10中：

1殼體、11立柱、12花板、13煙氣進(jìn)口；

2濾箱、21法蘭板、22除塵部、23脫硝部；

3固定板、31安裝槽、32第一陶瓷纖維墊；

4壓板、41第二陶瓷纖維墊、42壓板開口；

5凈氣室、51檢修門、52煙氣出口；

6噴吹裝置、7灰斗。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請參考附圖1-7，其中，圖1為本發(fā)明所提供除塵脫硝一體化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為圖1中濾箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的側(cè)視圖；圖6為圖4的俯視圖；圖7為圖6的部分剖視圖。

在一種具體實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備，如圖1所示，該除塵脫硝一體化設(shè)備包括殼體1，且殼體1設(shè)置有煙氣進(jìn)口13(圖1中殼體1的左側(cè)壁)，殼體1內(nèi)部設(shè)置有濾箱2，該濾箱2具有除塵部22和脫硝部23，煙氣經(jīng)煙氣進(jìn)口13進(jìn)入殼體1后，首先經(jīng)除塵部22除塵，再經(jīng)脫硝部23脫硝，從而實(shí)現(xiàn)煙氣的凈化。

如此設(shè)置，本實(shí)施例中，濾箱2同時(shí)具有除塵和脫硝功能，且相較于背景技術(shù)所述的煙氣凈化時(shí)，首先進(jìn)行煙氣脫硝，然后進(jìn)行煙氣除塵，本實(shí)施例中的除塵脫硝一體化設(shè)備首先通過除塵部22除塵，然后經(jīng)過脫硝部23脫硝，因此，在進(jìn)行脫硝反應(yīng)前，已經(jīng)除去煙氣中大部分的堿金屬顆粒和粉塵，從而避免煙氣進(jìn)入脫硝部23時(shí)，堿金屬顆粒造成催化劑中毒，同時(shí)，避免煙氣中的粉塵造成脫硝部23的沖刷磨損，從而提高脫硝部23的脫硝效率，并保證其使用壽命。

具體地，脫硝部23經(jīng)陶瓷纖維與催化劑顆粒復(fù)合形成，催化劑顆粒用于煙氣的脫硝反應(yīng)；除塵部22為覆蓋于脫硝部23外表面的納米級高溫顆粒層，用于阻止煙氣中的灰塵進(jìn)入脫硝部23。

上述納米級高溫顆粒層的孔徑較小，可達(dá)納米級，同時(shí)，其孔隙率也較大，因此，當(dāng)煙氣通過濾箱2時(shí)，其表面的納米級高溫顆粒層能夠過濾煙氣中的超細(xì)粉塵，包括NH₄HSO₄等物質(zhì)。其中，該納米級高溫顆粒層可為Al₂O₃層。經(jīng)除塵部22除塵后的無塵煙氣進(jìn)入脫硝部23后，在催化劑顆粒的作用下，NH₃與NOx發(fā)生還原反應(yīng)，NOx被脫除，且脫硝效率可達(dá)90％以上。

另外，陶瓷纖維與催化劑顆粒復(fù)合產(chǎn)生的脫硝部23為箱式結(jié)構(gòu)，催化劑顆粒均勻分布于陶瓷纖維中。同時(shí)，陶瓷纖維具有良好的耐高溫性能，因此，當(dāng)高溫?zé)煔饬鬟^時(shí)，該脫硝部23仍具有良好的性能。

如此設(shè)置，由于除塵部22能夠過濾煙氣中的NH₄HSO₄等物質(zhì)，從而避免腐蝕性和粘性較高的NH₄HSO₄附著于脫硝部23內(nèi)，造成的脫硝部23堵塞，進(jìn)而保證該脫硝部23具有較高的脫硝效率，同時(shí)，還能夠防止脫硝部23由于附著有NH₄HSO₄而造成煙氣通過時(shí)阻力增大，導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)電耗增大，從而保證鍋爐能夠正常運(yùn)行，且降低其能耗。

進(jìn)一步地，如圖1-3所示，煙氣沿水平方向(圖1中的自左向右方向)進(jìn)入殼體1內(nèi)，同時(shí)，該殼體1的前后兩側(cè)(圖1中的垂直于紙面的方向)均設(shè)有與殼體1連通的凈氣室5，且該凈氣室5的右側(cè)設(shè)有煙氣出口52，該凈氣室5能夠作為潔凈煙氣的通道，經(jīng)濾箱2除塵并脫硝后的潔凈煙氣進(jìn)入凈氣室5內(nèi)，并經(jīng)煙氣出口52排出，從而實(shí)現(xiàn)煙氣的凈化。同時(shí)，殼體1的下方連接有灰斗7，用于收集除塵部22表面的積灰。

如圖4-7所示，濾箱2為內(nèi)部中空的框型結(jié)構(gòu)，其一端具有濾箱開口，且該濾箱開口朝向?qū)?yīng)的凈氣室5設(shè)置，因此，含塵煙氣經(jīng)濾箱2的除塵部22除塵并經(jīng)脫硝部23脫硝后，潔凈煙氣進(jìn)入該濾箱2的內(nèi)部空腔，進(jìn)而經(jīng)濾箱開口進(jìn)入凈氣室5。

如此設(shè)置，本實(shí)施例中，無塵煙氣貫穿脫硝部23，在脫硝部23內(nèi)部與催化劑顆粒反應(yīng)，完成脫硝過程?，F(xiàn)有的脫硝方式中，催化劑多為蜂窩式結(jié)構(gòu)，混合均勻的煙氣/NH₃混合氣體流經(jīng)催化劑表面，在蜂窩孔壁表面催化劑的作用下，煙氣中的NOx與NH₃反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)脫硝。本實(shí)施例中，脫硝部23由陶瓷纖維與催化劑顆粒復(fù)合而成，混合均勻的煙氣/NH₃混合氣體流穿過脫硝部23，與其中的催化劑顆粒充分接觸，而現(xiàn)有的脫硝方式中，混合氣體與催化劑的接觸面積有限，因此，本實(shí)施例中的濾箱2脫硝效率較高。

更進(jìn)一步地，如圖1所示，凈氣室5遠(yuǎn)離濾箱2的側(cè)壁由若干檢修門51形成，且各檢修門51能夠相對滑動，當(dāng)各檢修門51滑動至關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，形成凈氣室5的側(cè)壁，此時(shí)，該煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備能夠正常工作；當(dāng)各檢修門51滑動至開啟狀態(tài)時(shí)，可通過該開啟的檢修門51進(jìn)入凈氣室5檢修和更換濾箱2，從而不需要設(shè)置其它部件即可實(shí)現(xiàn)方便檢修和更換濾箱2的功能。

請繼續(xù)參考附圖8-10，其中，圖8為圖1中濾箱通過第一連接件固定的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8中固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖1中濾箱通過第二連接件固定的結(jié)構(gòu)示意圖。

以上各實(shí)施例中，殼體1內(nèi)部沿水平和豎直方向分別并列布置有若干濾箱2，以使濾箱2布滿殼體1的內(nèi)部，且各濾箱2之間通過第一連接件固定。

如此設(shè)置，各濾箱2通過第一連接件相互連接，并固定于殼體1內(nèi)腔，其中，該濾箱2的尺寸可為：長1500mm，寬1200mm，厚100mm，當(dāng)然，上述濾箱2也可為其它任意尺寸，此處不作限定。另外，濾箱2也可為與殼體1內(nèi)壁相適配的結(jié)構(gòu)，此時(shí)，該濾箱尺寸較大，能夠布滿殼體1內(nèi)腔，不需要設(shè)置多個(gè)濾箱和第一連接件。但是，本實(shí)施例中的濾箱2尺寸較小，更加容易加工，且運(yùn)輸及安裝都很方便。

具體地，如圖8所示，殼體1內(nèi)部固定有若干沿豎直方向平行設(shè)置的固定板3，且該固定板3沿水平方向延伸，其水平方向的兩端均固定于殼體1內(nèi)部，從而將該固定板3固定于殼體1內(nèi)部，且相鄰固定板3之間具有預(yù)定距離。

同時(shí)，如圖9所示，各固定板3沿高度方向的兩端分別開設(shè)有若干安裝槽31，濾箱2的尾端以其厚度方向卡接于該安裝槽31內(nèi)，該固定板3為上述第一連接件。

如此設(shè)置，沿水平方向分布的各濾箱2卡接于同一固定板3，以實(shí)現(xiàn)各濾箱2在水平方向的固定及限位，沿豎直方向相鄰兩濾箱2卡接于同一固定板3，從而實(shí)現(xiàn)各濾箱2在豎直方向的固定及限位。因此，通過設(shè)置若干固定于殼體1內(nèi)部的固定板3，即可實(shí)現(xiàn)各濾箱2在水平和豎直方向的固定。

當(dāng)然，上述第一連接件并不是必須通過固定于殼體1內(nèi)部的固定板3實(shí)現(xiàn)，也可為本領(lǐng)域常用的其它結(jié)構(gòu)，例如，也可為沿前后方向延伸的固定板(圖1所示的垂直于紙面的方向)。

進(jìn)一步地，如圖9所示，上述安裝槽31表面覆蓋有第一陶瓷纖維墊32。該第一陶瓷纖維墊32為耐高溫材料，能夠承受溫度較高的煙氣，同時(shí)，該第一陶瓷纖維墊32還能夠避免濾箱2與安裝槽31直接接觸而造成刮損，從而保證濾箱2的強(qiáng)度和完整性。

當(dāng)然，安裝槽31表面并非必須覆蓋有第一陶瓷纖維墊32，也可采用本領(lǐng)域常用的其它緩沖結(jié)構(gòu)，例如橡膠墊等，但是，第一陶瓷纖維墊32能夠適用于溫度較高的場合，因此，本實(shí)施例中優(yōu)選采用第一陶瓷纖維墊32。

另一方面，沿圖1所示的前后方向，濾箱2與凈氣室5之間固定有花板12，該花板12為多孔板，用于安裝該除塵脫硝一體化設(shè)備的各濾箱2。由于該花板12位于凈氣室5與濾箱開口之間，因此，濾箱2與該花板12通過第二連接件連接，從而使得各濾箱2沿前后方向(圖1所示)固定于花板12。

因此，通過上述第一連接件，將各濾箱2沿豎直方向和左右方向相互固定，并固定于殼體1內(nèi)部，通過第二連接件，將各濾箱2沿前后方向固定于花板12，從而提高各濾箱2安裝的可靠性。

具體地，如圖4-6所示，濾箱開口處連接有法蘭板21，用于濾箱2的固定，同時(shí)，如圖10所示，濾箱2穿過花板12上的安裝孔，且法蘭板21的一端面抵接于該花板12；還包括壓板4，該壓板4開設(shè)有與上述濾箱開口連通的壓板開口42，壓板4壓緊法蘭板21的另一端面，即法蘭板21位于花板12與壓板4之間，并通過二者壓緊，同時(shí)，花板12與法蘭板21之間、壓板4與法蘭板21之間均設(shè)置有第二陶瓷纖維墊41，該第二陶瓷密封墊41起到緩沖擠壓避免濾箱刮損和密封的作用，同時(shí)，能夠承受高溫?zé)煔狻?/p>

在此基礎(chǔ)上，壓板4與花板12之間螺栓連接，因此，該壓板4即為上述第二連接件，通過壓板4與花板12之間的螺栓連接即可實(shí)現(xiàn)濾箱2與花板12的固定，防止濾箱晃動，更重要的是，通過設(shè)置壓板4及第二陶瓷纖維墊41，還能夠起到密封的作用，從而防止含塵煙氣從濾箱開口與花板12之間的間隙進(jìn)入凈氣室5，保證從凈氣室5排出的煙氣均經(jīng)過濾箱2除塵脫硝。

以上各實(shí)施例中，該煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備還設(shè)置有噴吹裝置6，如圖2所示，該噴吹裝置6固定于殼體1外側(cè)豎向的兩端，且其噴吹管伸入殼體1內(nèi)，噴嘴朝向?yàn)V箱開口設(shè)置，用于清除濾箱2表面的積灰，且該噴吹裝置6中的噴吹介質(zhì)為高溫壓縮氣體。

圖2所示的實(shí)施例中的噴吹裝置6采用側(cè)部氣包固定管脈沖噴吹方式，且當(dāng)上述煙氣出口52與煙氣進(jìn)口13之間的壓差達(dá)到預(yù)定數(shù)值時(shí)，啟動該噴吹裝置6進(jìn)行噴吹，濾箱2表面的粉塵被吹落，并沉積至灰斗7中。

另外，由于本實(shí)施例中噴吹裝置6的噴吹介質(zhì)為高溫壓縮空氣，其與高溫?zé)煔獾臏夭钶^小，能夠防止由于噴吹介質(zhì)與煙氣溫差較大而引起煙氣大幅降溫，進(jìn)而影響設(shè)備效率。

需要說明的是，上述各實(shí)施例中的除塵脫硝一體化設(shè)備是針對臥式設(shè)備描述的，如圖1所示，該臥式設(shè)備中，煙氣沿水平方向流動，且其豎直方向與煙氣的流動方向垂直，可以理解，上述濾箱2及其連接結(jié)構(gòu)也能夠適用于立式設(shè)備，該立式設(shè)備中，煙氣沿豎直方向流動，且水平方向?yàn)榕c煙氣的流動方向垂直的方向。因此，本文中提到的“前后”、“左右”等方位詞不應(yīng)視為對本發(fā)明保護(hù)范圍的絕對限定。

本發(fā)明還提供一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備的濾箱2，如圖4-7所示，包括除塵部22與脫硝部23，以使煙氣經(jīng)除塵部22除塵后，經(jīng)脫硝部23脫硝。其中，該脫硝部23經(jīng)陶瓷纖維與催化劑顆粒復(fù)合形成，催化劑顆粒用于煙氣的脫硝反應(yīng)，除塵部22為覆蓋于脫硝部23外表面的納米級高溫顆粒層，用于阻止煙氣中的灰塵進(jìn)入脫硝部23。

以上對本發(fā)明所提供的一種煙氣的除塵脫硝一體化設(shè)備及其濾箱均進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。