一种烟气中三氧化硫气体分离装置论文和设计-彭涛

全文摘要

本实用新型公开了一种烟气中三氧化硫气体分离装置,包括电子发生模块、离子驱动模块和气体分离模块,离子驱动模块包括正极板、负极板、限流保护装置以及直流电源,正极板和负极板相对设置在烟道内侧并且分别紧贴右侧烟道壁和左侧烟道壁,直流电源的正极通过限流保护装置与正极板电连接,直流电源的负极与负极板电连接,电子发生模块布置在负极板所在侧,气体分离模块设置在正极板末端;本实用新型具有从烟气旁路引出三氧化硫,避免三氧化硫在烟道中与氨反应生成硫酸氢铵,从而避免空预器堵塞的优点。

主设计要求

1.一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,包括电子发生模块、离子驱动模块和气体分离模块,所述离子驱动模块包括正极板、负极板、限流保护装置以及直流电源,所述正极板和负极板相对设置在烟道内侧并且分别紧贴右侧烟道壁和左侧烟道壁,所述直流电源的正极通过所述限流保护装置与所述正极板电连接,所述直流电源的负极与所述负极板电连接,所述电子发生模块布置在所述负极板所在侧,所述气体分离模块设置在所述正极板末端。

设计方案

1.一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,包括电子发生模块、离子驱动模块和气体分离模块,所述离子驱动模块包括正极板、负极板、限流保护装置以及直流电源,所述正极板和负极板相对设置在烟道内侧并且分别紧贴右侧烟道壁和左侧烟道壁,所述直流电源的正极通过所述限流保护装置与所述正极板电连接,所述直流电源的负极与所述负极板电连接,所述电子发生模块布置在所述负极板所在侧,所述气体分离模块设置在所述正极板末端。

2.根据权利要求1所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,所述电子发生模块包括多个紫外灯管,所述紫外灯管从上到下顺次并排布置在所述负极板所在侧。

3.根据权利要求2所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,还包括外接电源,所述外接电源通过开关与所述紫外灯管连接。

4.根据权利要求2所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,所述电子发生模块还包括多个防护罩,每个所述防护罩迎着烟气流动方向一一对应的布置在每个所述紫外灯管正上方。

5.根据权利要求4所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,所述正极板和负极板所在竖直平面均平行于所述多个紫外灯管所在竖直平面。

6.根据权利要求5所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,所述正极板和负极板之间形成电场,所述电场沿烟气流动方向始于从上到下数第一个紫外灯所在位置,所述电场的长度大于从上到下数第一个紫外灯与最后一个紫外灯之间的距离。

7.根据权利要求1所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,所述正极板和负极板的宽度与烟道左侧烟道壁以及右侧烟道壁等宽。

8.根据权利要求1所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,所述气体分离模块为设置在所述正极板末端的烟气旁路。

9.根据权利要求8所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,还包括挡板门,所述挡板门滑动固定在所述烟气旁路的出口。

10.根据权利要求1所述的一种烟气中三氧化硫气体分离装置,其特征在于,所述离子驱动模块还包括振打装置,所述振打装置布置在正极板和负极板上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及污染物脱除技术领域,更具体涉及一种烟气中三氧化硫气体分离装置。

背景技术

燃煤电厂烟气脱硝一般采用选择性催化还原法,该法利用NH3和烟气中的NOx反应从而去除烟气中的NOx,在反应过程中,由于喷氨不均匀以及反应不完全等多种因素,会有一定量的氨逃逸,高温条件下NH3会和烟气中的SO3反应生成硫酸氢铵,这些硫酸氢铵很容易对后续系统(主要是空预器)造成影响,带来压差增大等诸多问题。超低排放改造后,燃煤电厂氮氧化物排放水平控制在50mg\/m3以下,而当氮氧化物浓度控制在低水平时,氨逃逸率超标的机率也会相应增加。目前大多数电厂脱硝系统催化剂安装时,氨逃逸指标一般控制在3ppm以内,但实际上即便是投运了精细化喷氨系统也难以保证氨逃逸持续保持在3ppm以下。另外,有研究指出,当氨的逃逸量为1ppm以下时,硫酸氢铵生成量很少,空预器堵塞现象不明显;若氨逃逸量增加到2ppm,空预器运行半年后其阻力增加约30%;若氨逃逸量增加到3ppm,空预器运行半年后阻力增加约50%,对引风机也会造成较大影响。实践证明,仅仅通过控制氨逃逸难以从根本上解决空预器堵塞问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术的燃煤厂脱硝过程中会有一定量的氨逃逸,高温条件下氨会和烟气中的三氧化硫反应生成硫酸氢铵,导致空预器堵塞问题。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的:一种烟气中三氧化硫气体分离装置,包括电子发生模块、离子驱动模块和气体分离模块,所述离子驱动模块包括正极板、负极板、限流保护装置以及直流电源,所述正极板和负极板相对设置在烟道内侧并且分别紧贴右侧烟道壁和左侧烟道壁,所述直流电源的正极通过所述限流保护装置与所述正极板电连接,所述直流电源的负极与所述负极板电连接,所述电子发生模块布置在所述负极板所在侧,所述气体分离模块设置在所述正极板末端。

优选的,所述电子发生模块包括多个紫外灯管,所述紫外灯管从上到下顺次并排布置在所述负极板所在侧。

优选的,还包括外接电源,所述外接电源通过开关与所述紫外灯管连接。

优选的,所述电子发生模块还包括多个防护罩,每个所述防护罩迎着烟气流动方向一一对应的布置在每个所述紫外灯管正上方。

优选的,所述正极板和负极板所在竖直平面均平行于所述多个紫外灯管所在竖直平面。

优选的,所述正极板和负极板之间形成电场,所述电场沿烟气流动方向始于从上到下数第一个紫外灯所在位置,所述电场的长度大于从上到下数第一个紫外灯与最后一个紫外灯之间的距离。

优选的,所述正极板和负极板的宽度与烟道左侧烟道壁以及右侧烟道壁等宽。

优选的,所述气体分离模块为设置在所述正极板末端的烟气旁路。

优选的,还包括挡板门,所述挡板门滑动固定在所述烟气旁路的出口。

优选的,所述离子驱动模块还包括振打装置,所述振打装置布置在正极板和负极板上。

本实用新型相比现有技术具有以下优点:

(1)紫外灯管启动后,其附近的空气能电离产生一定量的电子和正离子,电子和正离子在电场的作用下分别向电场的正极板和负极板移动。由于紫外灯管靠近负极板,正离子产生后迅速到达负极并获得电子成为中性气体,而电子在移向正极过程中,会与烟气中的气体、粉尘碰撞而被吸附,三氧化硫作为电负性较强的气体极易吸附电子而变成带负电的离子,在电场的作用下,带负电的微粒向正极板移动,并在到达正极板后放出电子而被电中和,此时正极板附近为三氧化硫气体富集区域,随着烟气的流动这部分气体被带至烟气旁路而被引出,避免了三氧化硫通过空预器时与逃逸的氨反应生成硫酸氢铵,从而避免堵塞空预器。

(2)运行过程中,烟气旁路通过挡板门适当控制烟气旁路流量,使烟气旁路入口保持适当低于烟道断面其它位置的负压,避免烟气旁路入口紊流导致三氧化硫再度混合到烟道内的烟气中。

(3)通过振打装置的设置,避免正极板以及负极板被粉尘覆盖,电荷在附近集聚,导致电场场强变弱的现象。

(4)每个防护罩迎着烟气流动方向一一对应的布置在每个紫外灯管正上方,避免含尘烟气高速冲刷导致灯管损坏,延长灯管寿命,节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实用新型描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例所公开的一种烟气中三氧化硫气体分离装置的示意图;

图2是本实用新型实施例所公开的一种烟气中三氧化硫气体分离装置的紫外灯管安装示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明,本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和图2所示,一种烟气中三氧化硫气体分离装置,包括电子发生模块1、离子驱动模块2和气体分离模块3。

所述电子发生模块1包括多个紫外灯管101、多个防护罩102以及外接电源(图未示),所述紫外灯管101是杆状长管灯,所述紫外灯管101和防护罩102的两端部均通过固定装置(图未示)分别卡接在所述烟道4的前侧烟道壁(图未示)和后侧烟道壁(图未示)上,所述外接电源通过开关(图未示)与所述紫外灯管101连接。所述防护罩102的横截面为V型的长挡板,每个所述防护罩102迎着烟气流动方向一一对应的布置在每个所述紫外灯管101正上方,V型的长挡板开口朝向所述紫外灯管101正上方,所述紫外灯管101的正上方弧度与V型的长挡板开口配合。所述烟气流动方向是指图1所示的,烟气从上到下流动的方向。

所述离子驱动模块2包括正极板201、负极板202、限流保护装置203以及直流电源204,所述正极板201和负极板202相对设置在烟道4内侧并且分别紧贴右侧烟道壁402和左侧烟道壁401,每个所述紫外灯管101从上到下顺次并排布置在所述负极板202所在侧,与烟道4的左侧烟道壁401之间形成间隙,负极板202在此间隙内。所述直流电源204的正极通过所述限流保护装置203与所述正极板201电连接,所述直流电源204的负极与所述负极板202电连接。所述正极板201和负极板202所在竖直平面均平行于所述多个紫外灯管101所在竖直平面。所述正极板201和负极板202之间形成匀强电场,所述匀强电场沿烟气流动方向始于从上到下数第一个紫外灯管101所在位置,所述匀强电场的长度大于从上到下数第一个紫外灯管101与最后一个紫外灯管101之间的距离。所述正极板201和负极板202的宽度与烟道4的左侧烟道壁401以及右侧烟道壁402等宽。

所述气体分离模块3设置在所述正极板201末端。具体的,所述气体分离模块3为设置在所述正极板201末端的烟气旁路。所述气体分离模块3还包括挡板门(图未示),所述挡板门活动固定在所述烟气旁路的出口,通过推拉所述挡板门可使烟气旁路的出口变大或者变小,从而实现对烟气旁路的烟气流量的控制。

具体的,所述离子驱动模块2还包括振打装置(图未示),所述振打装置布置在正极板201和负极板202上。

本实用新型的工作过程为:本装置安装于SCR反应器与空预器之间的竖直烟道4的位置。紫外灯管101由外接电源供电,通过开关控制其工作,紫外灯管101启动后,紫外灯管101附近的空气能电离产生一定量的电子和正离子,电子和正离子在匀强电场的作用下分别向匀强电场的正极板201和负极板202移动。由于紫外灯管101靠近负极板202,正离子产生后迅速到达负极板202并获得电子成为中性气体,而电子在移向正极板201过程中,会与烟气中的气体、粉尘碰撞而被吸附,三氧化硫作为电负性较强的气体极易吸附电子而变成带负电的离子,在匀强电场的作用下,带负电的离子向正极板201移动,并在到达正极板201后放出电子而被电中和,此时正极板201附近为三氧化硫气体富集区域,随着烟气的流动这部分气体被带至烟气旁路而被引出,带走重要反应物,从而避免生成硫酸氢铵。运行过程中,烟气旁路通过挡板门适当控制烟气旁路流量,使烟气旁路入口保持适当低于烟道4断面其它位置的负压,避免烟气旁路入口紊流导致三氧化硫气体与氨再度混合,从而避免生成硫酸氢铵。在工作过程中,正极板201以及负极板202可能会被粉尘覆盖,电荷在附近集聚,导致电场场强变弱的现象,因此设置振打装置,通过外接电路对振打装置供电,使得振打装置隔一段时间就对正极板201和负极板202振打,避免电荷在正极板201和负极板202附件集聚,从而保持电场强度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种烟气中三氧化硫气体分离装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920042558.4

申请日:2019-01-10

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:34(安徽)

授权编号:CN209530543U

授权时间:20191025

主分类号:B01D 53/86

专利分类号:B01D53/86;B01D53/74;B01D53/50

范畴分类:41B;

申请人:中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院;大唐锅炉压力容器检验中心有限公司

第一申请人:中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院

申请人地址:236000 安徽省合肥市高新区创新大道666号赛为智能大厦

发明人:彭涛;汪鑫;钱新凤;俞立;唐彦强;袁晓东

第一发明人:彭涛

当前权利人:中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院;大唐锅炉压力容器检验中心有限公司

代理人:丁瑞瑞

代理机构:34124

代理机构编号:合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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