【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气净化，具体涉及一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备。
技术介绍
1、烟气脱硫脱硝除尘分离设备是一种集脱硫、脱硝和除尘功能为一体的工业生产环保设备，主要用于除去烟气中的硫氧化物、氮氧化物以及颗粒物等有害物质，其广泛应用于电力、钢铁、化工等领域的烟气治理中，对减少大气污染和保护环境具有重要意义。
2、目前工业上脱硫、脱硝和除尘通常是分步进行的，其中脱硫工艺通常分为湿法脱硫和干法脱硫两种方式，相较于活性炭吸附或催化剂将二氧化硫转化为硫酸的干法脱硫方式，使用石灰石浆液的湿法脱硫具有更高的脱硫效率，但需要的成本也更高，且占地面积大；在脱硝工艺中，常使用的是选择性催化还原脱硝(scr)技术，通过将氨气注入到烟气中与氮氧化物发生反应生成氮气和水，该方式脱硫效率高且适用范围广泛；在除尘工艺中，常见的除尘方法包括重力沉降、布袋除尘和电除尘等，电除尘的方式除尘效率可达到99％，但电除尘设备庞大，占地面积大，袋式除尘设备紧凑，运行灵活但是相较于电除尘，其运行维护费用高，能耗高且滤袋寿命短，投资成本约为电除尘的1.5到2倍；综合上述步骤，可见目前脱硫、脱硝、除尘各步都会产生较大的占地面积，并且使维护成本增高；目前脱硫脱硝除尘技术已经开始向一体化方向进行发展，一体化的脱硫脱硝除尘装置为了节省占地空间，通常会使用循环流化床(cfb)进行脱硫脱硝反应，流化床是一种将固体颗粒堆放在多孔分布板上形成床层，使流体自下而上通过床层，在进行脱硝过程中，烟气经过流化床的催化剂后，固体颗粒被烟气吹起呈悬浮状，增加催化剂与烟气接触的表面积，达到充分反应
3、现有技术虽然解决了烟气中的固体颗粒物进入到层流反应器内造成流化床内催化剂之间发生机械磨损，降低催化剂寿命从而导致脱硝效率下降的问题，但还存在如下问题：焦炉烟气中会携带有油性成分(如焦油)，尽管刮刀可以对滤网上附着的颗粒物进行刮除，但是对于油性物质无法良好去除，此时一方面会对滤网造成堵塞影响进气效率，导致烟气到达流化床位置时分布不均，从而导致脱硝效率下降；另一方面油性颗粒物随烟气与脱硝催化剂发生接触后，由于脱硝催化剂表面存在大量微孔，油性颗粒由于其黏稠性和粘附性，会对催化剂表面造成物理堵塞，同时覆盖催化剂表面的活性位点，并且由于烟气在脱硝过程中需要保持在300至420摄氏度之间，在高温下油性颗粒会引起催化剂烧结现象，进而使催化剂无法有效参与催化反应，导致脱硝效率下降。
4、鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本专利技术一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，解决了烟气中的油性颗粒物无法有效过滤导致催化剂受到伤害并且烟气到达流化床位置时分布不均，从而降低脱硝效率的问题，通过离心力对油性颗粒进行初步分离，当烟气内旋上升后通过烟气的上升力驱动二次滤网高频抖动将油性颗粒进行二次过滤的同时利用烟气内旋力再次分离，并通过混流叶轮将烟气和氨气进行充分混合并进行预分布，提高脱硝效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，包括进气管道、氨气通道和出气通道；还包括分离机构、层流反应器、混流叶轮和脱硫反应器；所述分离机构与进气管道相连接；所述层流反应器与分离机构相连接；所述混流叶轮连接在分离机构和层流反应器之间；所述脱硫反应器与层流反应器相连接；烟气通过进气管道进入到分离机构进行向下旋流利用离心力将固体颗粒和油性颗粒与烟气分离，烟气到达分离机构底部时内圈形成负压从而进行内旋上升；氨气从氨气通道进入层流反应器进行向下旋流，氨气到达层流反应器底部时内圈形成负压进行内旋上升且方向与烟气旋转方向相反，氨气内旋上升驱动混流叶轮发生转动，混流叶轮转动使氨气和烟气进行充分混合并以上升运动趋势进入到层流反应器上层，氨气和烟气的上升力驱动分离机构进行震动将烟气上升过程中携带的细小颗粒物再次分离并将脱硝完成的烟气携带的催化剂滤下。
4、优选的，所述分离机构包括壳体、上升通道、储尘室和吸附板；所述壳体与进气管道相连接，壳体为上部为圆柱型结构，下部为倒锥型结构，且进气管道与上部圆柱型结构相切连接；所述上升通道设置在壳体内部中心位置；所述储尘室与壳体下部相连接；所述吸附板转动安装在壳体内壁上。
5、上述方案中，烟气从进气管道以与壳体上部圆柱型结构相切的轨迹进入到壳体内，并通过壳体下部倒锥型结构形成螺旋向下的流动方向，流动过程中通过离心力将内部的颗粒物甩到内壁上并且在气流作用下沿内壁下落至储尘室，将烟气中的固体颗粒和油性颗粒分离出来，当烟气到达倒锥型结构底部时，外旋烟气在倒锥型结构的内壁限制下和离心力作用下旋转，烟气中的颗粒物被推向壳体内壁，导致中心区域的空气密度减小，从而形成负压，在锥底中心形成一个负压区，从而使到达倒锥形结构底部的烟气在负压区和倒锥形结构底部内壁作用下改变方向，形成内旋上升的气流，使完成除尘的烟气上升流出。
6、优选的，所述吸附板表面开设有吸附孔，内部开设有疏油通道和聚油空间；所述吸附孔为倒锥型结构且孔径大的一端朝向吸附板外侧。
7、上述方案中，通过外圈下降旋转的烟气使吸附板进行转动，对油性颗粒进行捕捉，从而保证油性颗粒可以被快速分离，使烟气内的油性颗粒无法对催化剂造成伤害。
8、优选的，所述上升通道包括管体、滤网滑槽、二次滤网和震荡弹簧；所述管体与层流反应器相连接；所述滤网滑槽开设在管体下部；所述二次滤网滑动安装在滤网滑槽内，且二次滤网为刚性结构；所述震荡弹簧与二次滤网相连接。
9、上述方案中，通过二次滤网可以对上升的内旋气流内携带的细小颗粒物进行二次过滤，从而保证除尘效果，使进入脱硝的烟气不会对催化剂造成损伤；通过震荡弹簧可以使二次滤网震荡，将附着在二次滤网下表面的细小灰尘抖落，避免二次滤网持续工作后堵塞。
10、优选的，所述二次滤网边缘设置有密封环；所述震荡弹簧包括震动弹簧和平衡弹簧；所述震动弹簧圆周阵列安装在二次滤网边缘的上面；所述平衡弹簧以相同数量圆周整列安装在二次滤网边缘的下面。
11、上述方案中，通过在二次滤网边缘设置有密封环，避免颗粒物进入到滤网滑槽，造成滤网滑槽位置产生颗粒物堆积；震动弹簧和平衡弹簧圆周阵列安装在二次滤网边缘的上下面，使二次滤网在烟气未通入时保持平衡状态不会发生抖动，而当上升烟气与二次滤网相接触时上升力会破坏平衡状态，且由于上升烟气的流速时刻都在发生变化，所以产生的上升力也在时刻变化，此时二次滤网在上升力的变化下持续发生高频振动，从而使过滤下来的颗粒物无法粘附在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，包括进气管道(1)、氨气通道(2)和出气通道(3)；其特征在于：还包括分离机构(4)、层流反应器(5)、混流叶轮(6)和脱硫反应器(7)；所述分离机构(4)与进气管道(1)相连接；所述层流反应器(5)与分离机构(4)相连接；所述混流叶轮(6)连接在分离机构(4)和层流反应器(5)之间；所述脱硫反应器(7)与层流反应器(5)相连接；烟气通过进气管道(1)进入到分离机构(4)进行向下旋流利用离心力将固体颗粒和油性颗粒与烟气分离，烟气到达分离机构(4)底部时内圈形成负压从而进行内旋上升；氨气从氨气通道(2)进入层流反应器(5)进行向下旋流，氨气到达层流反应器(5)底部时内圈形成负压进行内旋上升且方向与烟气旋转方向相反，氨气内旋上升驱动混流叶轮(6)发生转动，混流叶轮(6)转动使氨气和烟气进行充分混合并以上升运动趋势进入到层流反应器(5)上层，氨气和烟气的上升力驱动分离机构(4)进行震动。
2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述分离机构(4)包括壳体(41)、上升通道(42)、储尘室(43)和吸附板(44)；所
3.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述吸附板(44)表面开设有吸附孔(441)，内部开设有疏油通道(442)和聚油空间(443)；所述吸附孔(441)为倒锥型结构且孔径大的一端朝向吸附板(44)外侧。
4.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述上升通道(42)包括管体(421)、滤网滑槽(422)、二次滤网(423)和震荡弹簧(424)；所述管体(421)与层流反应器(5)相连通；所述滤网滑槽(422)开设在管体(421)下部；所述二次滤网(423)滑动安装在滤网滑槽(422)内，且二次滤网(423)为刚性结构；所述震荡弹簧(424)与二次滤网(423)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述二次滤网(423)边缘设置有密封环(4231)；所述震荡弹簧(424)包括震动弹簧(4241)和平衡弹簧(4242)；所述震动弹簧(4241)圆周阵列安装在二次滤网(423)边缘的上面；所述平衡弹簧(4242)以相同数量圆周整列安装在二次滤网(423)边缘的下面。
6.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述层流反应器(5)包括氨气混合层(51)、催化层(52)和流出层(53)；所述氨气混合层(51)包括混合室(511)和混合管(512)；所述混合室(511)下部与上升通道(42)相连接，混合室(511)内壁上部为圆柱型结构，下部为倒锥型结构，且氨气通道(2)与混合室(511)相切连接；所述混合管(512)与混合室(511)上部相连接；所述催化层(52)包括倒锥段(521)、细孔板(522)和催化床(523)；所述倒锥段(521)与氨气混合层(51)相连接；所述细孔板(522)与倒锥段(521)相连接；所述催化床(523)设置在细孔板(522)上侧；所述流出层(53)设置在催化层(52)上端。
7.根据权利要求6所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述混合管(512)为倒锥型结构；所述混流叶轮(6)轴线与上升通道(42)和混合管(512)的轴线相重合，混流叶轮(6)半径R1略小于混合管(512)底部半径R2，大于上升通道(42)半径R3，且混流叶轮(6)上端面所在水平面高于混合管(512)最下端所在的水平面。
8.根据权利要求6所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述进气管道(1)与壳体(41)切线所在竖直平面和氨气通道(2)与混合室(511)切线所在竖直平面为同一竖直平面，且两者进气方向相反。
9.根据权利要求6所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述流出层(53)包括催化剂滤板(531)和连接杆(532)；所述催化剂滤板(531)设置在催化层(52)顶部，且催化剂滤板(531)为开设有小于催化剂粒径细孔的弹性金属薄板；所述连接杆(532)连接在催化剂滤板(531)和二次滤网(423)之间，且贯穿细孔板(522)。
10.根据权利要求9所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述二次滤网(423)、催化剂滤板(531)、连接杆...
【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，包括进气管道(1)、氨气通道(2)和出气通道(3)；其特征在于：还包括分离机构(4)、层流反应器(5)、混流叶轮(6)和脱硫反应器(7)；所述分离机构(4)与进气管道(1)相连接；所述层流反应器(5)与分离机构(4)相连接；所述混流叶轮(6)连接在分离机构(4)和层流反应器(5)之间；所述脱硫反应器(7)与层流反应器(5)相连接；烟气通过进气管道(1)进入到分离机构(4)进行向下旋流利用离心力将固体颗粒和油性颗粒与烟气分离，烟气到达分离机构(4)底部时内圈形成负压从而进行内旋上升；氨气从氨气通道(2)进入层流反应器(5)进行向下旋流，氨气到达层流反应器(5)底部时内圈形成负压进行内旋上升且方向与烟气旋转方向相反，氨气内旋上升驱动混流叶轮(6)发生转动，混流叶轮(6)转动使氨气和烟气进行充分混合并以上升运动趋势进入到层流反应器(5)上层，氨气和烟气的上升力驱动分离机构(4)进行震动。
2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述分离机构(4)包括壳体(41)、上升通道(42)、储尘室(43)和吸附板(44)；所述壳体(41)与进气管道(1)相连接，壳体(41)上部为圆柱型结构，下部为倒锥型结构，且进气管道(1)与上部圆柱型结构相切连接；所述上升通道(42)设置在壳体(41)内部中心位置；所述储尘室(43)与壳体(41)设置在下部；所述吸附板(44)转动安装在壳体(41)内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述吸附板(44)表面开设有吸附孔(441)，内部开设有疏油通道(442)和聚油空间(443)；所述吸附孔(441)为倒锥型结构且孔径大的一端朝向吸附板(44)外侧。
4.根据权利要求2所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述上升通道(42)包括管体(421)、滤网滑槽(422)、二次滤网(423)和震荡弹簧(424)；所述管体(421)与层流反应器(5)相连通；所述滤网滑槽(422)开设在管体(421)下部；所述二次滤网(423)滑动安装在滤网滑槽(422)内，且二次滤网(423)为刚性结构；所述震荡弹簧(424)与二次滤网(423)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种烟气脱硫脱硝除尘分离设备，其特征在于：所述二次滤网(423)边缘设置有密封环(4231)；所述震荡弹...
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