一种烟气除尘装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及烟气处理领域，具体是指一种烟气除尘装置。


背景技术：

2.烟气除尘是由燃料及其他物质燃烧过程产生的烟尘，以及对固体物料破碎、筛分和输送等机械过程产生的烟尘，除尘就是把这些粒子从烟尘中分离出来并加以捕集、回收的过程。烟气脱硝是指把已生成的氮氧化合物还原为n2，从而脱除烟气中的氮氧化合物。
3.现有技术公开了一种烟气除尘装置，专利号为200920139159.6，其技术方案包括在壳体的下部内含有进烟口、烟气道、叶轮除尘装置、除尘喷淋装置、液槽以及与液槽连接的回液管和供液池，在壳体内装有隔板，在隔板的上部内含有过滤网，在过滤网的上方装有与供液池连接的清洗喷淋装置，在清洗喷淋装置上方制有排烟口；此外，在进烟口内还装有烟气预处理装置的喷口。通过上述技术方案能够对烟气进行除尘，但是，上述技术方案在对烟气除硝时的效果较差。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服以上技术困难，提供一种烟气除尘装置及其使用方法，具有较好的烟气除尘脱硝效果。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种烟气除尘装置，包括熔炉，除尘脱硝装置，反应装置和循环泵，除尘脱硝装置的一侧底部与熔炉连接，另一侧的顶部与循环泵连接，循环泵与反应装置连接；
6.除尘脱硝装置包括烟气入口，烟气出口，固液排出口，雾化器和挡流板，烟气入口与熔炉连接，烟气出口设置在除尘脱硝装置的侧顶部，固液排出口与反应装置连接，雾化器与循环泵连接，挡流板固定安装在除尘脱硝装置内筒壁的两侧，且挡流板设置有若干个，若干个导流板交错布置形成导流通道，导流通道的入口设置在雾化器的上方，导流通道的出口设置在烟气出口处，
7.反应装置包括混合腔室，溶液腔室和过滤网板二，过滤网板二将混合腔室，溶液腔室隔开，混合腔室为电解材料和nh4cl溶液混合的腔室，溶液腔室为nh4cl溶液腔室。
8.进一步的，挡流板向除尘脱硝装置的底部倾斜。
9.进一步的，烟气除尘装置还包括沉淀装置，沉淀装置设置在除尘脱硝装置的底部，沉淀装置顶与固液排出口连接，底部与反应装置连接，沉淀装置的内侧设置有过滤网板一。烟气除尘装置还包括气液分离器和烟囱，气液分离器一端与烟气出口连接，另一端与烟囱连接，且气液分离器的底部设置有液体排出口。
10.一种烟气除尘的使用方法，包括以下步骤：
11.第一步，混合：将电解材料与nh4cl溶液混合在反应装置的混合腔室中，溶液腔室通过与混合腔室之间的过滤网板过滤电解材料，使溶液腔室中为反应后的溶液。
12.第二步，除尘：启动循环泵，将溶液腔室中反应后的溶液输送至除尘脱硝装置的雾
化器中，雾化器将溶液形成水幕，熔炉中的烟气通过烟气管道进入除尘脱硝装置中，烟气中的烟尘被雾化后的溶液吸附沉降至除尘脱硝装置的底部。
13.第三步，脱硝：雾化器将溶液雾化后与烟气发生化学反应，将烟气中的硝反应生成n2+和2h2o。
14.第四步，充分反应：若干挡流板形成挡流通道增加烟气排出的路径，加长硝和反应溶液的反应时间和烟尘的吸附，进行充分除尘脱硝。
15.第五步，循环：除尘脱硝的固体物质及nh4cl溶液沉降至固液排出口，至沉降装置沉淀过滤，将过滤后的nh4cl溶液输送至反应装置进行循环，气液分离器中将气体与雾化的nh4cl溶液分离，将nh4cl溶液经液体排出口至沉淀装置，至沉降装置沉淀过滤，将过滤后的nh4cl溶液输送至反应装置进行循环。
16.本发明与现有技术相比的优点在于：本发明通过在反应装置中设置的电解材料和nh4cl溶液，使两者发生化学反应，且在反应装置中设置过滤网板二将电解材料隔开，将反应的溶液输送至除尘脱硝装置中的雾化器进行雾化，烟气与反应的溶液进行进一步的还原分解，将烟气中的烟尘吸附沉降，将烟气中的硝物质分解形成氮气等无害物质，使烟气除尘装置具有较好的烟气除尘脱硝效果，同时通过若干个导流板形成导流通道的设置，增加烟气除尘装置除尘脱硝化学反应路径，进一步提升烟气除尘装置的除尘脱硝效果。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图。
18.图2是本发明的除尘脱硝装置的结构示意图。
19.如图所示：1、熔炉；2、除尘脱硝装置；3、沉淀装置；4、反应装置；5、循环泵；6、气液分离器；7、烟囱；8、烟气入口；9、烟气出口；10、固液排出口；11、雾化器；12、挡流板；13、过滤网板一；14、过滤网板二；15、混合腔室；16、溶液腔室；17、液体排出口。
具体实施方式
20.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
21.下面结合实施方式和说明书附图对本发明做进一步的详细说明。
22.本发明实施例在具体实施时：
23.一种烟气除尘装置，如图1所示，包括熔炉1，除尘脱硝装置2，沉淀装置3，反应装置4，循环泵5，气液分离器6和烟囱7。
24.具体的，如图1所示，熔炉1上设置有烟气通道，烟气通道与除尘脱硝装置2连接。
25.具体的，如图1和图2所示，除尘脱硝装置2包括烟气入口8，烟气出口9，固液排出口
10，雾化器11和挡流板12，烟气入口8设置在除尘脱硝装置2的底部一侧，并与熔炉1上设置的烟气通道连接。
26.具体的，如图1和图2所示，烟气出口9设置在除尘脱硝装置2的顶部一侧，且烟气出口9与气液分离器6之间通过管道连接。
27.具体的，如图1所示，固液排出口10设置在除尘脱硝装置2的底部，固液排出口10通过管道与沉淀装置3连接。
28.具体的，如图1和图2所示，雾化器11设置在除尘脱硝装置2的内底部，并位于烟道入口的上方以及挡流板12的下方。
29.具体的，如图1和图2所示，挡流板12设置在除尘脱硝装置2内筒壁的两侧，且挡流板12设置有若干个，若干个导流板交错布置形成导流通道，导流通道的入口设置在雾化器11的顶部，导流通道的出口设置在烟气出口9处，通过导流通道的设置，使烟气充分与反应装置4中的溶液反应。挡流板12向除尘脱硝装置2的底部倾斜。
30.具体的，如图1所示，沉淀装置3设置在除尘脱硝装置2的底部，沉淀装置3顶部与除尘脱硝装置2的固液排出口10连接，底部与反应装置4连接，沉淀装置3为密封的容器，沉淀装置3的内侧中部位置设置有过滤网板一13，通过设置的过滤网板一13，用以过滤烟气除尘脱硝过程中的烟气杂质以及烟气与溶液化学反应生成的物质。
31.具体的，如图1所示，反应装置4设置在沉淀装置3的底部，反应装置4为密封的容器，反应装置4包括混合腔室15，过滤网板二14和溶液腔室16，过滤网板二14安装在混合腔室15和溶液腔室16之间，混合腔室15为电解材料与nh4cl溶液混合的腔室，过滤网板二14过滤混合腔室15的电解材料(电解填料为铸铁铁屑与焦炭颗粒的混合物)，使溶液腔室16只储存电解材料与nh4cl溶液反应后的溶液。
32.具体的，如图1和图2所示，循环泵5的一端与反应装置4中的溶液腔室16连接，另一端与除尘脱硝装置2中的雾化器11连接。
33.具体的，如图1所示，气液分离器6的左侧一端与除尘脱硝装置2的烟气出口9连接，右侧一端与烟囱7连接。气液分离器6的底部设置有液体排出口17，气液分离后的溶液经液体排出口17输送至沉淀装置3循环使用。
34.一种烟气除尘的使用方法，包括以下步骤：
35.第一步，混合：将电解材料与nh4cl溶液混合在反应装置4的混合腔室15中，溶液腔室16通过与混合腔室15之间的过滤网板过滤电解材料，使溶液腔室16中为反应后的溶液。
36.电解材料与nh4cl溶液混合在反应装置4的混合腔室15中的原理如下：
37.电解填料是指铸铁铁屑与焦炭颗粒在nh4cl溶液的水介质中，由于铁和碳之间存在电极电位差，形成无数个微小的原电池，这些原电池具有氧化还原的电极行为，使某些污染物被还原而除去的技术。
38.在构成的这些微粒电池中铁为阳极，碳为阴极，在有氧存在的条件下发生如下电化学反应：阳极(fe)：2fe
→
2fe2++4ee0fe2+/fe＝0.44v；
39.阴极(c):4h+与4e
‑→
4[h]
→
h2e0h+/h2＝0.00v；
[0040]
有溶解氧时，o2+2h2o+4e
‑→
4oh-e0o2/oh-＝0.40v。
[0041]
第二步，除尘：启动循环泵5，将溶液腔室16中反应后的溶液输送至除尘脱硝装置2的雾化器11中，雾化器11将溶液形成水幕，熔炉1中的烟气通过烟气管道进入除尘脱硝装置
2中，烟气中的烟尘被雾化后的溶液吸附沉降至除尘脱硝装置2的底部。
[0042]
其除尘的原理如下：
[0043]
烟气与反应溶液中的铁元素发生电解反应生成fe2+，fe2+氧化生成fe3+，fe3+以胶团形式存在，具有较强的吸附性和混凝作用，会使烟气中细小烟尘颗粒被粘附混凝随水一起淋洗下来，达到除尘的目的。
[0044]
第三步，脱硝：雾化器11将溶液雾化后与烟气发生化学反应，将烟气中的硝反应生成n2+和2h2o。
[0045]
其脱硝的原理如下：
[0046]
在偏酸性有氧的电解质溶液(nh4cl溶液)中，电位差大，反应速度快，大量fe2+进入溶液中，由于电解填料在混合腔室15中浸泡，且锅炉烟气为酸性，电解填料生成初生态氢，具有很强的还原能力，发生如下化学反应：
[0047]
2no3+12h+与10e
→
n2+6h2oeono3-/n3＝1.24v；
[0048]
2no+4h+与4e
→
n2
↑
+h2oeono/n2＝1.68v；
[0049]
3no2+h2o
→
2hno3+no
↑
；
[0050]
2no+2h2
→
n2+2h2o。
[0051]
第四步，充分反应：若干挡流板12形成挡流通道增加烟气排出的路径，加长硝和反应溶液的反应时间和烟尘的吸附，进行充分除尘脱硝。
[0052]
第五步，循环：除尘脱硝的固体物质及nh4cl溶液沉降至固液排出口10，至沉降装置沉淀过滤，将过滤后的nh4cl溶液输送至反应装置4进行循环，气液分离器6中将气体与雾化的nh4cl溶液分离，将nh4cl溶液经液体排出口17至沉淀装置3，至沉降装置沉淀过滤，将过滤后的nh4cl溶液输送至反应装置4进行循环。
[0053]
工作原理：
[0054]
使用时，将nh4cl溶液和电解材料在反应装置4中的混合腔室15混合，并经过滤网板二14进行过滤电解材料，通过循环泵5将反应后的溶液输送至除尘脱硝装置2中的雾化器11，雾化器11将反应过后的溶液雾化，并与从熔炉1中通入至除尘脱硝装置2的烟尘发生化学反应，通过若干挡流板12形成的挡流通道，加大反应后的溶液与烟气的反应时间，从而充分除尘脱硝。除尘脱硝后的烟气进入气液分离器6，分离后将气体排出，分离后的液体通过液体排出口17输送至沉淀装置3中循环使用。同时，除尘脱硝装置2中的底部的固液排出口10，将反应后的烟尘及nh4cl溶液输送至沉降装置中过滤，过滤后输送至反应装置4中循环使用。
[0055]
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种烟气除尘装置，其特征在于，包括熔炉(1)，除尘脱硝装置(2)，反应装置(4)和循环泵(5)，所述除尘脱硝装置(2)的一侧底部与熔炉(1)连接，另一侧的顶部与循环泵(5)连接，所述循环泵(5)与反应装置(4)连接；所述除尘脱硝装置(2)包括烟气入口(8)，烟气出口(9)，固液排出口(10)，雾化器(11)和挡流板(12)，所述烟气入口(8)与熔炉(1)连接，所述烟气出口(9)设置在除尘脱硝装置(2)的侧顶部，所述固液排出口(10)与反应装置(4)连接，所述雾化器(11)与循环泵(5)连接，所述挡流板(12)固定安装在除尘脱硝装置(2)内筒壁的两侧，且挡流板(12)设置有若干个，若干个导流板交错布置形成导流通道，导流通道的入口设置在雾化器(11)的上方，导流通道的出口设置在烟气出口(9)处；所述反应装置(4)包括混合腔室(15)，溶液腔室(16)和过滤网板二(14)，所述过滤网板二(14)将混合腔室(15)和溶液腔室(16)隔开，所述混合腔室(15)为电解材料和nh4cl溶液混合的腔室，所述溶液腔室(16)为nh4cl溶液腔室(16)。2.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置，其特征在于：所述挡流板(12)向除尘脱硝装置(2)的底部倾斜。3.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置，其特征在于：所述烟气除尘装置还包括沉淀装置(3)，所述沉淀装置(3)设置在除尘脱硝装置(2)的底部，所述沉淀装置(3)顶部与固液排出口(10)连接，底部与反应装置(4)连接，所述沉淀装置(3)的内侧设置有过滤网板一(13)。4.根据权利要求1所述的一种烟气除尘装置，其特征在于：所述烟气除尘装置还包括气液分离器(6)和烟囱(7)，所述气液分离器(6)一端与烟气出口(9)连接，另一端与烟囱(7)连接，且气液分离器(6)的底部设置有液体排出口(17)。5.一种根据权利要求1～4任一所述的烟气除尘装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，混合：将电解材料与nh4cl溶液混合在反应装置(4)的混合腔室(15)中，溶液腔室(16)通过与混合腔室(15)之间的过滤网板过滤电解材料，使溶液腔室(16)中为反应后的溶液；第二步，除尘：启动循环泵(5)，将溶液腔室(16)中反应后的溶液输送至除尘脱硝装置(2)的雾化器(11)中，雾化器(11)将溶液形成水幕，熔炉(1)中的烟气通过烟气管道进入除尘脱硝装置(2)中，烟气中的烟尘被雾化后的溶液吸附沉降至除尘脱硝装置(2)的底部；第三步，脱硝：雾化器(11)将溶液雾化后与烟气发生化学反应，将烟气中的硝反应生成n2+和2h2o。6.根据权利要求5所述的一种烟气除尘装置的使用方法，其特征在于：还包括以下步骤：充分反应方法：若干挡流板(12)形成挡流通道增加烟气排出的路径，加长硝和反应溶液的反应时间和烟尘的吸附，进行充分除尘脱硝。7.根据权利要求6所述的一种烟气除尘装置的使用方法，其特征在于：还包括以下步骤：循环方法：除尘脱硝的固体物质及nh4cl溶液沉降至固液排出口(10)，至沉降装置沉淀过滤，将过滤后的nh4cl溶液输送至反应装置(4)进行循环，气液分离器(6)中将气体与雾化
的nh4cl溶液分离，将nh4cl溶液经液体排出口(17)至沉淀装置(3)，至沉降装置沉淀过滤，将过滤后的nh4cl溶液输送至反应装置(4)进行循环。

技术总结
本发明公开了一种烟气除尘装置，包括熔炉，除尘脱硝装置，反应装置和循环泵，除尘脱硝装置的一侧底部与熔炉连接，另一侧的顶部与循环泵连接，循环泵与反应装置连接；一种烟气除尘的使用方法，包括以下步骤：第一步，混合：将电解材料与NH4Cl溶液混合在反应装置的混合腔室中，溶液腔室通过与混合腔室之间的过滤网板过滤电解材料，使溶液腔室中为反应后的溶液。与现有技术相比的优点在于：本发明将烟气中的硝物质分解形成氮气等无害物质，使烟气除尘装置具有较好的烟气除尘脱硝效果，同时通过若干个导流板形成导流通道的设置，增加烟气除尘装置除尘脱硝化学反应路径，进一步提升烟气除尘装置的除尘脱硝效果。装置的除尘脱硝效果。装置的除尘脱硝效果。


技术研发人员：李富勇 曾景祥 黄明忠 唐刚 黄安军 徐筠 曾中东
受保护的技术使用者：西昌市蓝鼎环保科技有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/14