技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于工業(yè)廢氣凈化與環(huán)保及化工領(lǐng)域，特別涉及一種集成袋式除塵與流態(tài)化吸附裝置。
背景技術(shù)
[0002] 2011年9月，環(huán)境保護(hù)部與國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布《火電廠大氣污3
染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)，該標(biāo)準(zhǔn)將SO2的排放濃度標(biāo)準(zhǔn)由400mg/m 提高到200mg/
3 3 3 3
m，重點(diǎn)地區(qū)提高到50mg/m ；NOx排放標(biāo)準(zhǔn)由450mg/m 提高到100mg/m ；煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)
3 3 3
由50mg/m 提高到30mg/m，重點(diǎn)地區(qū)提高到20mg/m ；提出汞及其化合物的排放標(biāo)準(zhǔn)為
3
0.03mg/m?；痣姀S需再次提供大量資金用于大氣污染物控制裝置的改造甚至重建，這對(duì)如今效益較差的火電廠而言很困難，因此一體化的污染物控制技術(shù)有很光明的前景。其中采用吸附劑（如活性炭或活性焦）的技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。吸附劑再生后富集的污染物可再次利用，可防止二次污染，而其它氣態(tài)污染物控制技術(shù)難以解決二次污染的問(wèn)題；而且吸附劑對(duì)元素汞的去除效果最佳。但吸附劑的價(jià)格較貴，因此吸附劑再生是降低運(yùn)行費(fèi)用的重要方法。吸附劑常用于垃圾焚燒電廠處理二噁英等氣態(tài)污染物，但吸附劑在除塵前加入的方式使吸附劑與煙塵混合在一起而無(wú)法再生，使運(yùn)行費(fèi)用大大提高；除塵后進(jìn)行吸附再除吸附劑的方式可以回收活性炭，但會(huì)增加占地面積和投資。另外，靜電除塵器難以滿足30mg/
3
m 的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此袋式除塵器或電袋除塵器有更好的應(yīng)用跟前景。綜上，從易于改造、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低且脫除效果好的方向出發(fā)，有必要開發(fā)適用于火電廠和垃圾焚燒電廠的大氣污染物一體化控制裝置。
[0003] 現(xiàn)有相關(guān)的除塵與吸附裝置有如申請(qǐng)?zhí)枮?00810069384.7的中國(guó)專利所公開的“半干法垃圾焚燒煙氣凈化處理方法及其系統(tǒng)”，但其采用吸附劑的系統(tǒng)將氣態(tài)污染物脫除和除塵分成各自獨(dú)立部分，系統(tǒng)比較復(fù)雜；有較大的占地面積；污染物脫除后再除塵的運(yùn)行方式易造成粉塵堵塞吸附劑孔隙，影響吸附效果。有如專利號(hào)為200520102575.0的中國(guó)專利所公開的“活性炭無(wú)紡布”，它以活性炭無(wú)紡布制成袋式除塵器，它具有同時(shí)除塵和脫除氣態(tài)污染物的能力，但缺點(diǎn)在于吸附劑與濾袋結(jié)合在一起，活性炭難以再生，從而帶來(lái)較大的浪費(fèi)和較高的投資。在袋式除塵器箱體出口安裝活性炭墻，在除塵后進(jìn)行氣態(tài)污染物吸附，可以防止粉塵堵塞吸附劑孔隙，但為了達(dá)到較好的吸附效果需要提供較大的吸附墻高度和外表面積，氣流流動(dòng)特性會(huì)造成吸附不均勻：絕大部分氣流通過(guò)靠近出入口的位置進(jìn)出，并在這些位置進(jìn)行氣態(tài)污染物吸附，其它位置的吸附效果差，造成吸附劑浪費(fèi)，如申請(qǐng)?zhí)枮?00810300002.7的中國(guó)專利所公開的“一種具有同時(shí)脫硫脫氮功能的袋式除塵器”。本申請(qǐng)人的申請(qǐng)?zhí)枮?01010575093.2的中國(guó)專利公開了“一種一體化的除塵與氣態(tài)污染物脫除裝置”，包括支架和袋式除塵器，袋式除塵器由上到下由清灰裝置、箱體、灰倉(cāng)、卸灰裝置組成，箱體內(nèi)設(shè)有若干個(gè)垂直安裝的濾袋，所述濾袋的內(nèi)部或外部設(shè)有與濾袋一一對(duì)應(yīng)的吸附器，吸附器通過(guò)吸附器支撐籠安裝在箱體內(nèi)。吸附飽和時(shí)，需要將吸附器從每一個(gè)濾袋中取出更換，操作比較麻煩。申請(qǐng)?zhí)枮?01110187608.6的中國(guó)專利公開了“一種一體化的吸附除塵裝置”，其吸附采用固定床或移動(dòng)床。
發(fā)明內(nèi)容
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種構(gòu)造合理，操作方便可靠，占地面積小，除塵和氣態(tài)污染物脫除效果好，吸附器中吸附劑更新、更換方便的集成袋式除塵與流態(tài)化吸附裝置。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種集成袋式除塵與流態(tài)化吸附裝置，由下至上包括灰倉(cāng)、箱體，以及清灰裝置，箱體分為一個(gè)或多個(gè)分室，每個(gè)分室內(nèi)設(shè)有若干個(gè)用于除塵的濾袋，其特征是：灰倉(cāng)和箱體內(nèi)設(shè)有流化床，流化床由下至上依次設(shè)有卸料管、煙氣匯總箱、布風(fēng)板和提升管，所述提升管當(dāng)量直徑為箱體當(dāng)量直徑的1~15%，提升管下部一側(cè)連接進(jìn)料管，流化床上部通過(guò)排煙管連接氣固分離器。經(jīng)濾袋除塵的煙氣通過(guò)煙氣管道進(jìn)入煙氣匯總箱，通過(guò)布風(fēng)板流化提升管內(nèi)部用于吸附氣態(tài)污染物的吸附劑。
[0006] 本發(fā)明所述進(jìn)料管連接氣固分離器和流化床，在箱體外部的進(jìn)料管設(shè)有新鮮吸附劑入口，在箱體內(nèi)部的進(jìn)料管位于濾袋之間。
[0007] 本發(fā)明所述煙氣管道設(shè)置在濾袋下部，與濾袋數(shù)量相同，其在煙氣匯總箱的入口兩兩相對(duì)。
[0008] 本發(fā)明充分利用灰倉(cāng)和箱體內(nèi)的有效空間，將袋式除塵和流化床吸附整合在同一裝置內(nèi)。流化床吸附具有氣固接觸充分，吸附劑內(nèi)傳質(zhì)傳熱速率快，吸附無(wú)死區(qū)，床層溫度分布均勻，操作穩(wěn)定，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。在不影響除塵效率的前提下可對(duì)袋式除塵器進(jìn)行改造，不會(huì)增加占地面積。將除塵后的煙氣集中引入流化床，避免了大量粉塵與吸附劑混合，利于吸附劑再生。對(duì)照現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使原有袋式除塵器具有去除氣態(tài)污染物的功能；操作方便、可靠，在各型袋式除塵器上均可改造，受煙氣量變化的影響較小。本發(fā)明無(wú)二次污染，無(wú)水消耗，可在水缺乏的地區(qū)推廣。吸附劑可多次再生，反復(fù)利用，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。本發(fā)明可同時(shí)有效去除顆粒物、SO2、NOx、Hg等氣態(tài)污染物以及工業(yè)排放的各種有毒有害的氣態(tài)有機(jī)污染物，除塵與吸附效果好，吸附后的煙氣中粉塵和氣態(tài)污染物濃度低于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
[0009] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010] 圖1是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2是圖1的A-A向示意圖。
[0012] 圖中的標(biāo)號(hào)是：1.煙氣入口，2.灰倉(cāng)，21.煙氣管道，3.箱體，31.多孔板，32.電動(dòng)閥門，33.隔板，4.濾袋，41.鼠籠，5.流化床，51.卸料管，52.煙氣匯總箱，53.布風(fēng)板，54.提升管，6.脈沖清灰噴吹管，7.排煙管，8.氣固分離器，81.吸附劑排出管，9.進(jìn)料管，
10.新鮮吸附劑入口。
具體實(shí)施方式
[0013] 如圖1和圖2所示，一種集成袋式除塵與流態(tài)化吸附的裝置，由下至上包括灰倉(cāng)2、箱體3、以及清灰裝置等。箱體3為圓柱形，箱體3分為一個(gè)分室，分室內(nèi)設(shè)有若干個(gè)用于除塵的濾袋4。箱體3外連接有氣固分離器8，氣固分離器8為旋風(fēng)分離器。煙氣入口1裝在灰倉(cāng)2上，煙氣經(jīng)由煙氣入口1進(jìn)入灰倉(cāng)2，流過(guò)多孔板31進(jìn)入箱體3中。多孔板31上開有多個(gè)圓孔，目的是使每個(gè)垂直安裝的濾袋4處理的煙氣量相等，6個(gè)濾袋4沿箱體3橫截面均勻分布，粉塵過(guò)濾采用外濾式。濾袋4由鼠籠41支撐，鼠籠41由四個(gè)縱向鋼條和三個(gè)橫向環(huán)形鋼條扎成。濾袋4下端安裝在多孔板31，上端安裝在箱體3上部的隔板33上，濾袋4可根據(jù)實(shí)際情況從多孔板31和隔板33上取下更換。濾袋4的使用和更換屬于現(xiàn)有技術(shù)。在隔板33上每個(gè)濾袋4軸線對(duì)應(yīng)的位置開孔，通過(guò)電動(dòng)閥門32封閉?？蛇x擇的濾袋清灰裝置有機(jī)械振動(dòng)式、反吹風(fēng)式或氣體脈沖式。本實(shí)施例采用氣體脈沖式，在箱體3頂部裝有與濾袋4軸線一一對(duì)應(yīng)的脈沖清灰噴吹管6。當(dāng)需要清灰時(shí)，電動(dòng)閥門32打開，高壓噴吹氣流通過(guò)脈沖清灰噴吹管6經(jīng)過(guò)開孔位置吹入濾袋4中。清灰后的粉塵落入灰倉(cāng)2，每隔一定時(shí)間排出。上述具體組成屬于現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。
[0014] 本發(fā)明在所述灰倉(cāng)2和箱體3的中心安裝流化床5，流化床5由下至上依次為卸料管51，煙氣匯總箱52，布風(fēng)板53和提升管54。所述提升管54當(dāng)量直徑為箱體3當(dāng)量直徑的1~15%，提升管54下部一側(cè)連接進(jìn)料管9，流化床上部通過(guò)排煙管7外接氣固分離器8。通過(guò)濾袋4除塵后的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣管道21進(jìn)入煙氣匯總箱52。除塵后的煙氣管道21位于灰倉(cāng)2內(nèi)濾袋4的下部，其與濾袋4數(shù)量相同，其在煙氣匯總箱52的入口兩兩相對(duì)，這種對(duì)沖方式使煙氣碰撞后上升，使煙氣匯總箱52內(nèi)的軸向速度分布均勻。煙氣通過(guò)布風(fēng)板53流化提升管54內(nèi)的吸附劑——活性炭，并在提升管54內(nèi)完成氣態(tài)污染物的吸附。吸附后的活性炭通過(guò)排煙管7進(jìn)入氣固分離器8，絕大部分活性炭被分離后流入吸附劑排出管81。
吸附劑排出管81與進(jìn)料管9相連，根據(jù)活性炭吸附情況，可將活性炭排出，也可通過(guò)進(jìn)料管
9排入提升管54。
[0015] 本發(fā)明所述進(jìn)料管9連接氣固分離器8和流化床5，在箱體外部的進(jìn)料管9上還設(shè)有設(shè)有新鮮吸附劑入口10，在箱體3內(nèi)部的進(jìn)料管9位于濾袋4之間。通過(guò)新鮮吸附劑入口10，新加入的活性炭也可通過(guò)進(jìn)料管9進(jìn)入提升管54。
[0016] 本發(fā)明經(jīng)濾袋4除完塵的煙氣流入流化床5，流化其內(nèi)部用于吸附氣態(tài)污染物的吸附劑。收集后的吸附劑可排出再生，也可通過(guò)進(jìn)料管9返回流化床5。