專利名稱：具有脫硫和脫臭作用的集塵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種簡化脫硫裝置(例如簡易燃煤鍋爐所用的集塵裝置。
眾所周知，一般脫硫裝置所用的收集粉塵設(shè)備為電除塵器、袋式過濾器或類似的設(shè)備，在這類設(shè)備中，含塵氣體中所夾帶的堿性物質(zhì)(如碳酸鈣，氫氧化鈣)與二氧化硫氣體反應(yīng)，形成易于收集的硫酸鈣。
流入集塵器的氣體中含有大量的粉塵，因此需要采用大型的設(shè)備來除去這些粉塵，而大型電除塵器卻需要有大的制造和操作費用，而且袋式過濾器還有很大的失火危險性。從燃煤鍋爐排出的含塵氣體中所含的粉塵和二氧化硫氣體是同時排出的，因此粉塵的處理難以與做為反應(yīng)產(chǎn)物的硫酸鈣無關(guān)。
此外，對電除塵器或袋式過濾器來說，當(dāng)有粉塵堆積時，需要移走堆積的粉塵，如果要經(jīng)常清理，則會損壞電極和布料，因而必需定期更換這些零件。在采用濾網(wǎng)做為預(yù)集塵裝置的情況下，則需要將濾網(wǎng)安置在含塵氣體流動通道的中間，因而會產(chǎn)生壓力損失，這對高速集塵會形成不利的結(jié)果。再有，袋式過濾器只能用于收集干燥的粉塵，而不能用于收集濕的粉塵。
在這種情況下，本發(fā)明申請者提出了一種集塵濾網(wǎng)，這種濾網(wǎng)的壓力損失很小，而且可以高速收集灰塵，不但能收集干燥的粉塵而且還能收集濕的粉塵。
集塵濾網(wǎng)由許多疊置的篩網(wǎng)構(gòu)成，每一篩網(wǎng)在共同的傾斜方向上有一傾斜的波紋狀表面，其上有許多透氣孔，每一透氣孔的傾斜角度約為30度至60度，兩相鄰篩網(wǎng)的透氣孔在平面方向上彼此錯開約90度(日本特許公告NO.2-20286)。
隨后，利用這種集塵濾網(wǎng)曾經(jīng)開發(fā)出一種簡易的脫硫裝置，不過曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含塵的氣體流經(jīng)設(shè)有此種集塵濾網(wǎng)的通道中時，往往被收集在濾網(wǎng)的特定部位上，因而使得收塵效率下降。
本發(fā)明的目的是提出一種集塵裝置，該裝置不但能有效地收集灰塵，而且還具有脫硫和脫臭作用的。
本發(fā)明的另一目的是提供一種集塵裝置，該裝置在氣流的上游和下游安設(shè)有兩道集塵濾網(wǎng)，含塵氣體被下游側(cè)的濾網(wǎng)所凈化，因而在上游側(cè)濾網(wǎng)的整個表面上都收集有灰塵，這就造成了有高的集塵效率，低的壓力損失，干塵和濕塵分別收集，不會因為灰塵的堆積而阻滯氣流以及不需要更換任何零件的結(jié)果。
本發(fā)明的再另一個目的是提供一種用于脫硫裝置的集塵設(shè)備，它可分別地收集由燃煤鍋爐所排出的粉塵和可有效地用作肥料的硫酸銨，而且可把這種設(shè)備造得很緊湊，可有效地達到降低基建費用和運行費用的目的，此外，還可應(yīng)用在其它燃燒裝置和工業(yè)設(shè)施上。
本發(fā)明的第一個特征是在氣體通道的上游區(qū)和下游區(qū)之間的預(yù)定空間安置兩道集塵濾網(wǎng)。
本發(fā)明的第二個特征是在氣體入口和上游側(cè)集塵濾網(wǎng)前附近安裝一塊擴散板。
本發(fā)明的第三個特征是，在分別設(shè)置有兩道集塵濾網(wǎng)的上游區(qū)和下游區(qū)中的下游區(qū)設(shè)置一個脫硫和脫臭藥劑用的反應(yīng)室。
本發(fā)明的第四個特征是在反應(yīng)室下游的預(yù)定空間還設(shè)置有兩道集塵濾網(wǎng)。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，流進集塵裝置入口的含塵氣體先被導(dǎo)向上游的集塵濾網(wǎng)，借此收集干塵和濕塵，此導(dǎo)向上游集塵濾網(wǎng)的含塵氣體再通過下游的集塵濾網(wǎng)加以凈化，因而通過上游和下游區(qū)的兩道集塵濾網(wǎng)就將灰塵均勻地收集了，此外，從集塵裝置入口引入的含塵氣體就可用擴散板予以凈化，以便將灰塵立即收集起來。
除掉灰塵的氣體被導(dǎo)進反應(yīng)室，在反應(yīng)室中實現(xiàn)二氧化硫或類似物料的反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物被安置在下游的集塵濾網(wǎng)收集。本發(fā)明的其它特征通過參考以下所附的示圖和對本發(fā)明實施例的說明就可更為明確了。


圖1是本發(fā)明一個實施例的集塵裝置的示意圖。
圖2是實施例主要部位的部份剖視放大圖。
圖3是一種集法濾網(wǎng)的正視圖。
圖4是沿圖3的Ⅳ-Ⅳ線的剖切放大視圖。
圖5是沿圖3的Ⅴ-Ⅴ線的剖切放大視圖。
圖6是本發(fā)明另一實施例示意圖。
在圖1中外殼1的一側(cè)(左壁面上)配備有用以接受來自一燃煤鍋爐(圖中未繪出)用鼓風(fēng)機強制送來的含塵氣體的入口1a，在外殼的另一側(cè)(右壁面)配備有出口1b。外殼1的內(nèi)部按照氣體的流動分為三個區(qū)，左邊的區(qū)是第一通道2，中間區(qū)是反應(yīng)室3，右邊區(qū)是第二通道4。
在第一通道2的下邊，并排配備有著3個排出管，即第一，第二和第3排出管2a，2b和2c，在排出管2a，2b和2c下邊分別配置有5a，5b和5c回轉(zhuǎn)閥，回轉(zhuǎn)閥的配置是為了排料用，因而連接著一個單螺桿輸送機6a。
正如以上所述，外殼1的中部是反應(yīng)室3，在它的下邊有兩個錐形排出管3a和3b，在排出管下邊分別有兩個回轉(zhuǎn)閥5d和5e，與回轉(zhuǎn)閥相連的是一個用作排料裝置的單螺桿輸送機6b。
在反應(yīng)室3的頂部配置有兩個噴咀7a和7b，噴咀通過管子與貯存反應(yīng)室(例如氨水溶液)的貯罐8相連。
另外，在外殼1右側(cè)第二通道4的下部配置有兩個錐形排出管4a和4b，在排出管下邊分別配有回轉(zhuǎn)閥5f和5g，回轉(zhuǎn)閥也連接在單螺桿輸送機6b上。
氣體入口1a是布置在第一通道2的下部和第一排出管2a的側(cè)面上，在排出管2a的上端配備著擴散板9，其面積足以將排出管2a上部的開口遮蓋一半。擴散板9有輕微的斜度，其末端向下邊折摺。
在第一通道2中，在第二排出管2b和第三排出管2c之間的界線上配備著上游集塵濾網(wǎng)11。同時，在第三排出管2c和反應(yīng)室3間的界線上則配置有下游集塵濾網(wǎng)12。在集塵濾網(wǎng)11和12的頂部各配備有震落灰塵用的震動器10a和10b。當(dāng)然，也可以配備另外的裝置，如棒槌，用來敲擊集塵濾網(wǎng)的側(cè)面。此外，在第二通道4中，即分別在反應(yīng)室3和排出管4a之間，和排出管4a和4b之間的界面上還配置著集塵濾網(wǎng)13和14，集塵濾網(wǎng)13和14也分別地配備有震動器10c和10d。
由于集塵濾網(wǎng)11，12，13和14的結(jié)構(gòu)彼此基本上是機同的，所以集塵濾網(wǎng)11的結(jié)構(gòu)就可做代表，參照后面所附的圖2至圖5加以說明。
正如圖2所示，集塵濾網(wǎng)11是由三個在豎向成一直線的濾網(wǎng)體S所組成。濾網(wǎng)體S的面積是根據(jù)含塵氣體的流量決定的。在上濾網(wǎng)體S的上端和下濾網(wǎng)體的下端分別被裝在外殼1中的彈簧15和摺狀墊塊16垂直地牽拉住，而且在每一個濾網(wǎng)體S的下部都配備有滑板17。
現(xiàn)在參考圖3所示的濾網(wǎng)體的具體結(jié)構(gòu)，它是由一些用鋁材制造的彼此疊置起來的篩眼板20構(gòu)成。篩眼板20可用3張、10張或20張疊置起來。在篩眼板上有許多具有同一傾斜方向的透氣孔21。篩眼的數(shù)量可根據(jù)含塵氣體的密度加以調(diào)整，另外，透氣孔21具有傾斜和波狀的表面(由上凸的表面21a和下凹的表面21b所形成)。透氣孔21的傾斜角度需要維持在約30至60度以內(nèi)。換句話說，如果傾斜角度越接近90度，也即越接近濾網(wǎng)體S的厚度方向，則含塵氣體流經(jīng)透氣孔21的壓力損失就越小，不過在另一方面，分離效率卻會不希望有的下降了，因而收塵效率也就降低了。
相反，如果傾斜角度越接近0度，也即越接近濾網(wǎng)體S的表面方向，則壓力損失就將越大，因而往往會因灰塵堆積引起阻礙氣體流動，從而造成濾塵功能的惡化，和電力消耗和費用均增加的不利后果。
因此，透氣孔21的采用角度可選在約30度至60度的范圍內(nèi)，如圖4的情況，傾斜角度被定為約45度。
參考圖3所示的濾網(wǎng)體的疊置狀態(tài)，可以看出前后彼此相鄰的透氣孔，其取向是錯位約90度。
篩網(wǎng)板20必需根據(jù)它所安置的場所來選擇其適用的材料。用在燃燒爐的場合，可采用高耐熱性和高耐腐性的材料，如鋁合金和不銹鋼，而在要求有高抗蝕性的場合，則可采用高抗蝕性的鋁，氯乙烯或聚丙烯。
篩眼板20的厚度，如采用鋁合金，最好采用約0.15毫米的厚度，如果采用圖3所示的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的透氣孔21，則水平方向兩中心間的尺寸A最好是約9毫米，垂直方向兩中心間的尺寸B最好是約5.5毫米，而透氣孔的寬度C約為2.25毫米，而透氣孔的展開角D最好是約為110度。
兩篩眼板20之間的間隙，既可以彼此直接接觸，但也可以以如1.5毫米至1.0毫米的間隙疊置起來，來減小它的接觸阻力，灰塵負荷(這是濾網(wǎng)所收集的灰塵量除以濾網(wǎng)的前表面面積的值)、和壓力損失，留有間隙有利于灰塵的收集和清理。
現(xiàn)在來考察本發(fā)明的操作，從燃煤鍋爐所排出的氣體不但包含有灰塵，而且還包含有粉塵和二氧化硫氣體，通過利用鼓風(fēng)機從入口1a送入外殼1中。此時，含塵氣體撞擊擴散板的下表面，大部份(約90%)粉塵掉落在第一排出管2a中。當(dāng)時，含塵氣體被擴散板9所凈化。然后，含塵氣體就進入到第一通道2中，由上游集塵濾網(wǎng)11和下游集塵濾網(wǎng)12來收集灰塵。
根據(jù)本發(fā)明，因為集塵濾網(wǎng)11和12是布置在上游區(qū)和下游區(qū)的兩個地點，所以含塵氣體是由位于上游集塵濾網(wǎng)11前方的下游集塵濾網(wǎng)12來加以凈化的。換句話說，從入口1a進入第一通道2的含塵氣體，不但被擴散板9凈化，而且還被下游集塵濾網(wǎng)12凈化，因此上游集塵濾網(wǎng)11的整個表面上也實現(xiàn)了相同的收塵操作。
集塵濾網(wǎng)11的集塵操作在以后說明。當(dāng)含塵氣體進入濾網(wǎng)體S時，氣體以45度的傾斜角度穿經(jīng)篩眼板20上的透氣孔21，隨即氣體就被下一層篩眼板上的透氣孔移位約90度，再以45度的傾斜角度穿進，氣體接著又被下一層篩眼板上的透氣孔再移位約90度，再以45度的傾斜角度穿過。
這樣，含塵氣體就以一種螺旋的方式流動，在碰撞分離原理和慣性集塵的作用下被收集在整套濾網(wǎng)體里。
當(dāng)灰塵被收集并堆積在濾網(wǎng)體S表面上時，大部分塵粒因自重掉落，而利用振動器10a對濾網(wǎng)體產(chǎn)生震動，可促成灰塵從濾網(wǎng)體S上脫除，然后灰塵流經(jīng)滑板17，從第二排2b流進螺旋輸送機6a。
當(dāng)篩眼板20是用耐熱和耐蝕的不銹鋼制造并應(yīng)用在爐溫超過800℃的再燃燒爐中時，因為篩眼板被加熱了，含在含塵氣體中的難聞氣味的組份就被燃燒掉了，因而可達到有效的脫臭效果。實驗表明，脫臭效果可達到;對氨是94%;對硫化氫是99.7%;對甲基硫醇是99.8%;對甲基硫化物是99.7%。
下游集塵濾網(wǎng)12的操作同以上提到的上游集塵濾網(wǎng)11的集塵操作相似，由下游集塵濾網(wǎng)12所收集的灰塵流經(jīng)第三排出管2c和閥門5c進入螺旋輸送機6a。
這樣，干塵和濕塵都在第一通道2中被收集了，而含有二氧化硫氣體的煙道氣就進入反應(yīng)室3，同由噴咀7a和7b噴出的氨水溶液反應(yīng)，而溶液中的水份被氣體的熱量蒸發(fā)掉，形成了硫銨粉體，經(jīng)過閥門5d和5e由螺旋輸送機6b排出。
此外，含在氣流中的粉狀硫銨從反應(yīng)室3流入節(jié)二通道4中，由在第二通誕中的集塵濾網(wǎng)13和14收集，再流經(jīng)排出管4a和4b及閥門5f和5g，由螺旋輸送機6b排出。
下游集塵濾網(wǎng)14的凈化操作同第一通道2中的下游集塵濾網(wǎng)12的操作是相似的。
總之，含塵氣體流經(jīng)第一通道2、反應(yīng)室3和第二通道4就足以將干塵、濕塵及二氧化硫氣體清除掉，然后從出口1b排出。在試驗中，當(dāng)排放氣體的溫度約在100℃時，沒有白煙從煙囪中排出。
現(xiàn)在再參看圖6所示的本發(fā)明的另一個實施例，在這一實施例中，含塵氣體向上升入反應(yīng)室31，并通過位置比第一通道2的位置為高的第二通道4排出。在反應(yīng)室3a的上方配置有導(dǎo)葉32，在反應(yīng)室3a的中部有供噴灑反應(yīng)藥劑的噴咀71a。
其它結(jié)構(gòu)基本上同圖1所示的實施例相同，并采用相同的參考數(shù)碼標(biāo)示。
權(quán)利要求
1.一種集塵裝置，由一個具有含塵氣體的入口(1α)和出口(1b)的外殼(1)、安裝在該含塵氣體通過的至該外殼(1)內(nèi)的通道(2)中的集塵濾網(wǎng)(11，12)，以及排出該集塵濾網(wǎng)掉落灰塵的排除裝置(2a，2b，2c)，(6a)所組成，其特征在于，該集塵濾網(wǎng)是由許多疊置的篩眼板(20)組成，每一篩眼板具有許多相同傾斜方向的透氣孔(21)，該透氣孔以30度至60度的角度沿同一傾斜方向傾斜，相鄰兩篩眼板上的透氣孔彼此錯移約90度，而且該集塵濾網(wǎng)是以預(yù)定的間距安置在上游側(cè)和下游側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的集塵裝置，其特征在于該入口(1a)和該上游集塵濾網(wǎng)之間有一塊擴散板(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的集塵裝置，其特征在于為了實現(xiàn)該含塵氣體同脫硫和脫臭藥劑的反應(yīng)，在上游側(cè)和下游側(cè)以預(yù)定間距安置的集塵濾網(wǎng)(11，12)的下游有一反應(yīng)室(3)，而且該反應(yīng)室(3)的下部配備有輸出裝置(3a，3b)，(6b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的集塵裝置，其特征在于在該反應(yīng)室(3)的下游的通道(4)上，以預(yù)定的間距在上游側(cè)和下游側(cè)進一步配備有集塵濾網(wǎng)(13，14)，和排出該集塵濾網(wǎng)掉下的灰塵的排出裝置(4a，4b，)(6b)。
全文摘要
公開了一種具有脫硫和脫臭作用的集塵裝置。
文檔編號B01D39/12GK1058919SQ9110489
公開日1992年2月26日 申請日期1991年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月17日
發(fā)明者本吉·義宏 申請人:株式會社布引制作所, 株式會社本津延多富羅居津