生物质气化炉的除尘系统 【技术领域】
本发明涉及一种气体净化系统， 尤其是一种生物质气化炉的除尘系统。背景技术 现有的生物质气化炉的除尘系统对高温烟气的净化效果差， 导致后序的低温部分 烟气中含尘量过高， 经常出现设备堵塞的情况， 设备的清理周期很短， 很大程度上影响了生 物气化系统正常运行。目前一种即能除尘又有减少除尘设备的故障， 最大限度的延长除尘 系统的使用周期的产品成为行业急需。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足， 提供一种结构简单、 除尘效果较好、 运行成本较小的生物质气化炉的除尘系统。 按照本发明提供的技术方案， 所述生物质气化炉的除尘系统， 它包括旋风收尘器、 管式除尘冷却器、 喷淋除尘冷却塔与泡沫除尘冷却塔， 生物质气化炉的排气口与旋风收尘 器的烟气进入接管相接， 旋风收尘器的第一烟气排出接管与管式除尘冷却器的第二烟气进 入接管相接， 管式除尘冷却器的第二烟气排出接管与喷淋除尘冷却塔的第三烟气进入接管 相接， 喷淋除尘冷却塔的第三烟气排出接管与泡沫除尘冷却塔的第四烟气进入接管相接。
所述的旋风收尘器它包括上段为圆柱状、 下段为圆锥状的收尘筒， 在收尘筒的圆 柱状上连接的第一烟气进入接管， 在收尘筒的圆柱状内固定插接有第一烟气排出接管， 第 一烟气进入接管的下边缘高于第一烟气排出接管的底端部。
第一烟气进入接管的下边缘高出第一烟气排出接管的底端部 300~500mm ； 所述的 收尘筒包括内层筒体， 在内层筒体的外表面设有中层耐磨层， 在中层耐磨层的外表面设有 外层筒体 ； 所述的中层耐磨层为耐磨混凝土。
所述管式除尘冷却器它包括在下段管的顶端部固定安装的连接管， 在连接管的顶 端部固定连接有上段管， 下段管的内径大于上段管的内径， 下段管的高度大于上段管的高 度， 连接管为一段圆锥形管， 在下段管上设有第二烟气进入接管， 在上段管的顶端下方位置 设有第二烟气排出接管， 第二烟气进入接管的内径小于第二烟气排出接管的内径， 上段管 的顶端部具有管堵， 在管堵上安装有喷头。
所述下段管的内径为 700~1500mm ； 所述上段管的内径为 350~750mm ； 所述第二烟 气进入接管的内径为 210~250mm ； 所述第二烟气排出接管的内径为 250~300mm ； 所述第二烟 气进入接管的朝向与第二烟气排出接管的朝向相反。
所述喷淋除尘冷却塔它包括在喷淋塔管侧壁设置的第三烟气进入接管， 在喷淋塔 管的顶端部设有第三烟气排出接管， 在第三烟气进入接管与第三烟气排出接管之间的喷淋 塔管上设有若干根喷淋水接管， 在喷淋塔管内的每根喷淋水接管端部均设有雾化喷头， 雾 化喷头在高度方向上呈间隔设置。
所述雾化喷头设置在喷淋塔管的轴线上 ； 所述喷淋塔管的内径为 700~1200mm， 喷
淋塔管的高度为 3500~5000mm ； 所述第三烟气进入接管的内径为 210~250mm ； 所述第三烟气 排出接管的内径为 210~250mm。
所述泡沫除尘冷却塔包括圆柱状的塔管， 在塔管的底段侧壁设有第四烟气进入接 管， 在塔管的顶端部设有第四烟气排出接管， 在烟气进入接管上方的塔管内设置两块或者 两块以上的泡沫发生网板， 泡沫发生网板均呈水平设置， 泡沫发生网板均为大半圆形孔板， 且每块泡沫发生网板的圆周边缘线部位均与塔管的内壁连接一体， 在泡沫发生网板的圆周 边缘线的首尾两端之间固定连接有挡板， 所述挡板的顶端部高出泡沫发生网板的上表面一 段距离， 所有泡沫发生网板在塔管内呈间隔层叠错位设置， 位于最下方的挡板下方的塔管 内壁固定设有接液盘， 位于最下方的挡板的底端部插入接液盘内， 位于最上方的泡沫发生 网板上方的塔管上设有进液管， 位于最上方的泡沫发生网板上方的塔管内壁设有挡液板。
所述泡沫发生网板的孔径为 2~4mm ； 所述第四烟气进入接管的内径为 210~250mm ； 所述第四烟气排出接管的内径为 210~250mm。
本发明具有结构简单、 除尘效果较好与运行成本较小等优点。 附图说明
图 1 是本发明的整体结构示意图。 图 2 是本发明中旋风收尘器的主视图。 图 3 是本发明中旋风收尘器的俯视图。 图 4 是本发明中管式除尘冷却器的主视图。 图 5 是本发明中管式除尘冷却器的俯视图。 图 6 是本发明中喷淋除尘冷却塔的主视图。 图 7 是本发明中喷淋除尘冷却塔的俯视图。 图 8 是本发明中泡沫除尘冷却塔的整体结构示意图。 图 9 是图 8 的 A-A 剖视图。具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示 ： 该生物质气化炉的除尘系统， 它包括旋风收尘器 1、 管式除尘冷却器 2、 喷淋除尘冷却塔 3 与泡沫除尘冷却塔 4， 生物质气化炉 5 的排气口与旋风收尘器 1 的烟气 进入接管 1.2 相接， 旋风收尘器 1 的第一烟气排出接管 3 与管式除尘冷却器 2 的第二烟气 进入接管 2.4 相接， 管式除尘冷却器 2 的第二烟气排出接管 2.5 与喷淋除尘冷却塔 3 的第 三烟气进入接管 3.2 相接， 喷淋除尘冷却塔 3 的第三烟气排出接管 3.3 与泡沫除尘冷却塔 4 的第四烟气进入接管 4.2 相接。
所述的旋风收尘器 1 它包括上段为圆柱状、 下段为圆锥状的收尘筒 1.1， 在收尘筒 1.1 的圆柱状上连接的第一烟气进入接管 1.2， 在收尘筒 1.1 的圆柱状内固定插接有第一烟 气排出接管 1.3， 第一烟气进入接管 2 的下边缘高于第一烟气排出接管 1.3 的底端部。
第一烟气进入接管 1.2 的下边缘高出第一烟气排出接管 1.3 的底端部 300~500mm ； 所述的收尘筒 1.1 包括内层筒体 1.11， 在内层筒体 1.11 的外表面设有中层耐磨层 1.12， 在 中层耐磨层 1.12 的外表面设有外层筒体 1.13 ； 所述的中层耐磨层 1.12 为耐磨混凝土。所述管式除尘冷却器 2 它包括在下段管 2.1 的顶端部固定安装的连接管 2.2， 在 连接管 2.2 的顶端部固定连接有上段管 2.3， 下段管 2.1 的内径大于上段管 2.3 的内径， 下 段管 2.1 的高度大于上段管 2.3 的高度， 连接管 2.2 为一段圆锥形管， 在下段管 2.1 上设有 第二烟气进入接管 2.4， 在上段管 2.3 的顶端下方位置设有第二烟气排出接管 2.5， 第二烟 气进入接管 2.4 的内径小于第二烟气排出接管 2.5 的内径， 上段管 2.3 的顶端部具有管堵 2.6， 在管堵 2.6 上安装有喷头 2.7。
所述下段管 2.1 的内径为 700~1500mm ； 所述上段管 2.3 的内径为 350~750mm ； 所述第二烟气进入接管 2.4 的内径为 210~250mm ； 所述第二烟气排出接管 2.5 的内径为 250~300mm ； 所述第二烟气进入接管 2.4 的朝向与第二烟气排出接管 2.5 的朝向相反。
喷淋除尘冷却塔 3 它包括在喷淋塔管 3.1 侧壁设置的第三烟气进入接管 3.2， 在喷 淋塔管 3.1 的顶端部设有第三烟气排出接管 3.3， 在第三烟气进入接管 3.2 与第三烟气排出 接管 3.3 之间的喷淋塔管 3.1 上设有若干根喷淋水接管 3.4， 在喷淋塔管 3.1 内的每根喷淋 水接管 3.4 端部均设有雾化喷头 3.5， 雾化喷头 3.5 在高度方向上呈间隔设置。
所述雾化喷头 3.5 设置在喷淋塔管 3.1 的轴线上 ； 所述喷淋塔管 3.1 的内径为 700~1200mm， 喷淋塔管 3.1 的高度为 3500~5000mm ； 所述第三烟气进入接管 3.2 的内径为 210~250mm ； 所述第三烟气排出接管 3.3 的内径为 210~250mm。 泡沫除尘冷却塔 4 包括圆柱状的塔管 4.1， 在塔管 4.1 的底段侧壁设有第四烟气进 入接管 4.2， 在塔管 4.1 的顶端部设有第四烟气排出接管 4.3， 在烟气进入接管 4.2 上方的 塔管 4.1 内设置两块或者两块以上的泡沫发生网板 4.4， 泡沫发生网板 4.4 均呈水平设置， 泡沫发生网板 4.4 均为大半圆形孔板， 且每块泡沫发生网板 4.4 的圆周边缘线部位均与塔 管 4.1 的内壁连接一体， 在泡沫发生网板 4.4 的圆周边缘线的首尾两端之间固定连接有挡 板 4.5， 所述挡板 4.5 的顶端部高出泡沫发生网板 4.4 的上表面一段距离， 所有泡沫发生网 板 4.4 在塔管 4.1 内呈间隔层叠错位设置， 位于最下方的挡板 4.5 下方的塔管 4.1 内壁固 定设有接液盘 4.6， 位于最下方的挡板 4.5 的底端部插入接液盘 4.6 内， 位于最上方的泡沫 发生网板 4.4 上方的塔管 4.1 上设有进液管 4.7， 位于最上方的泡沫发生网板 4.4 上方的塔 管 4.1 内壁设有挡液板 4.8。
所述泡沫发生网板 4.4 的孔径为 2~4mm ； 所述第四烟气进入接管 2 的内径为 210~250mm ； 所述第四烟气排出接管 3 的内径为 210~250mm。
生物质在生物质气化炉 5 内气化产生高温可燃气体， 首先进入两级旋风收尘器 1， 通过烟气进入接管 1.2 进入除尘器收尘筒 1.1 内的旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体呈 螺旋状由上向下向圆锥体底部运动， 形成下降的外旋含尘气流， 在强烈旋转过程中所产生 的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁， 尘粒一旦与器壁接触， 便失去惯性力而靠 入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底 部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流， 并由除尘器的烟气排出接管 1.3。
自烟气进入接管 1.2 进气口流入的另一小部分气流， 则向旋风除尘器顶盖处流 动， 然后沿烟气排出接管 1.3 外侧向下流动， 当达到烟气排出接管 1.3 底端部时， 即反转向 上随上升的中心气流一同从烟气排出接管 1.3 排出， 分散在其中的尘粒也随同被带走。
由内层筒体 1.11、 中层耐磨层 1.12 与外层筒体 1.13 形成的收尘筒 1.1， 在内层筒
体 1.11 磨破以后， 随着粉尘旋转时摩擦中层耐磨层 1.12， 使得中层耐磨层 1.12 越磨越光 滑， 使得收尘效果更好。
从两级旋风收尘器 1 出来的气体进入一级管式除尘冷却器 2， 循环水通过喷淋管 和喷头 2.7 喷出形成水幕空间， 当含尘烟雾通过多层水幕时会拦截固体尘粒， 与其发生碰 撞并凝聚， 当液体内所含固体杂质较多凝聚颗粒较大时， 就会降落至下段管 2.1 的底部被 排出。
本发明中， 由于管式除尘冷却器 2 的上段管 2.3 较长， 这样， 烟气在上升过程中可 以适当降低温度与速度， 当喷头 7 启动后， 既除去了烟气中的烟尘， 又使烟气温度大大降 低， 还可降低烟气温度速度。速度降低后， 烟气的喷淋除尘效果可以更好。
由于烟气进入接管 2.4 的内径小于烟气排出接管 2.5 的内径， 烟气即将排出时速 度又可适当降低， 进一步提高了烟气的喷淋除尘效果。
从一级管式除尘冷却器 2 出来的气体进入两级喷淋除尘冷却塔 3， 通过烟气进入 接管 2.2 往喷淋除尘冷却塔内通入高温烟气， 高温烟气在上升过程中， 高温烟气中的粉尘 和雾化喷头 2.5 喷出的水雾结合， 掉落下来， 气体继续上身， 最后通过烟气排出接管 2.3 排 出。 从两级喷淋除尘冷却塔 3 出来的气体进入一级泡沫除尘冷却塔 4， 通过进液管 4.7 接入除尘用水， 水落在泡沫发生网板 4.4 上， 产生微小的气泡， 在每块泡沫发生网板 4.4 上 形成有巨大液膜表面积的泡沫层， 同时泡沫发生网板 4.4 上具有极大液膜表面积的气雾， 烟尘在此阶段亦发生扩散作用， 从而进一步去除细颗粒烟尘， 最终达到高的除尘效率。
对于高温烟气， 挡板 4.5 具有引导效果， 使烟气大部分从泡沫发生网板 4.4 下方通 过泡沫发生网板 4.4 上的孔达到泡沫发生网板 4.4 上方的空间 ； 对于除尘用水， 从泡沫发生 网板 4.4 上凸出部分的挡板 4.5 可使形成的泡沫层尽量多的留在泡沫发生网板 4.4 上， 加 强除尘效果。