一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置.pdf

本发明公开了一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，包括至少一个子过滤单元，子过滤单元包括支架和滤网；支架包括第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面相交，第一斜面上设有第一框体，第二斜面上设有第二框体，第一框体的第一边框与第二框体的第一边框在第一斜面和第二斜面的相交处相连接；滤网覆盖在第一框体和第二框体上；锅炉出口烟气通过第一斜面和第二斜面时，其中的大颗粒灰被滤网拦截。本发明将滤网设置在不同的斜面上，使锅炉出口烟气不是直接垂直通过滤网，使得其中的大颗粒灰倾斜地撞击到滤网上，从而有效减小了大颗粒灰对筛网的冲击力，且增大了过滤面积，且本过滤装置的结构简单稳固。

1.  一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，其特征在于：
包括至少一个子过滤单元，所述子过滤单元包括支架和滤网；
所述支架包括第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面相交，所述第一斜面上设有第一框体，所述第二斜面上设有第二框体，所述第一框体的第一边框与所述第二框体的第一边框在所述第一斜面和所述第二斜面的相交处相连接；
所述滤网覆盖在所述第一框体和所述第二框体上；
所述锅炉出口烟气通过所述第一斜面和所述第二斜面时，其中的大颗粒灰被所述滤网拦截。

2.  如权利要求1中所述的用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，其特征在于：
所述第一框体的第二边框与所述第二框体的第二边框的端部通过连接杆连接。

3.  如权利要求1中所述的用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，其特征在于：
所述第一框体的边框之间设有加强筋；
所述第二框体的边框之间设有加强筋。

4.  如权利要求1所述的用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，其特征在于：
所述子过滤单元的数目为多个，且多个所述子过滤单元在与所述锅炉出口烟气流通方向的垂直方向上并排设置。

5.  如权利要求1中所述的用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，其特征在于：
所述滤网可拆卸地覆盖在所述支架上的第一框体和第二框体上。

6.  如权利要求1中所述的用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，其特征在于：
所述滤网的表面设有纳米涂层。

7.  如权利要求1中所述的用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，其特征在于：
所述滤网上设有自动除灰器。

一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置
技术领域
本发明涉及烟气处理领域，尤指一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置。
背景技术
燃煤电厂排放的烟气中的氮氧化物是造成环境污染的重要原因之一。在目前的烟气脱硝技术中，选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的技术最成熟、效率最高，因此在国外电厂中得到了广泛应用。SCR原理是采用液氨或者氨水作为还原剂，将其与空气混合后喷入SCR脱硝反应器上游的烟道中，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物进行反应生成无害的氮气和水排出体系。
在SCR脱硝方案中，催化剂是核心部分。由于催化剂价格昂贵，且使用寿命一般仅有3年左右，因此催化剂的成本在整个系统投资中占得比例较大。催化剂的防堵和防磨损性能是影响其使用寿命和保证SCR设备长期安全和稳定运行的关键。然而，在燃煤锅炉产生的烟气中通常会产生大颗粒灰，大颗粒灰尤其是“爆米花灰”是一种低密度灰，其密度一般小于水，外形不规则，疏松多孔，很容易达到10mm及以上的尺寸。由于爆米花灰多形成于锅炉受热面表面，较难通过烟道的扩展降低流速手段使其沉降。因此，无论是蜂窝式催化剂还是平板式催化剂，烟气中的大颗粒灰只要被携带到催化剂表面均会导致催化剂的堵塞，从而削弱整套脱硝系统的脱硝能力。更严重的是，一旦部分通道被堵塞，灰的堵塞面积会快速增加，致使催化剂失效，从而导致SCR系统失去效用。我国燃煤机组燃用煤种多变，部分锅炉燃烧状况恶化，容易产生爆米花灰，而且我国脱硝装置几乎全部为高尘布置的无旁路系统，一旦出现堵塞现象会直接导致主机组非计划停机。
为解决此技术问题，本领域的技术人员一般是在锅炉的出气管道和脱 硝装置的进气管道之间设置垂直于管道的金属筛网来过滤烟气中的大颗粒灰。但是这种形式的筛网过滤面积较小，而且由于大颗粒灰是直接垂直撞击到筛网上，对筛网的冲击较大，长期会造成筛网的损坏，从而影响其过滤效果以及使用寿命。中国发明专利CN102500233，其烟气脱硝装置利用与管道垂直设置的金属筛网来过滤烟气中的大颗粒灰，锅炉出口烟气直接垂直地通过金属筛网，在此专利中金属筛网分为若干组件，且各组件之间的连接为柔性连接(例如弹簧连接)，柔性连接可以在一定程度上缓解大颗粒灰对筛网的冲击，但是这种形式的金属筛网的结构十分复杂且不稳固，不利于生产安装。
因此，本申请人致力于开发一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，能够减小大颗粒灰对筛网的冲击力，结构简单稳固，且过滤面积较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，能够减小大颗粒灰对筛网的冲击力，结构简单稳固，且过滤面积较大。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，包括至少一个子过滤单元，所述子过滤单元包括支架和滤网；
所述支架包括第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面相交，所述第一斜面上设有第一框体，所述第二斜面上设有第二框体，所述第一框体的第一边框与所述第二框体的第一边框在所述第一斜面和所述第二斜面的相交处相连接；
所述滤网覆盖在所述第一框体和所述第二框体上；
所述锅炉出口烟气通过所述第一斜面和所述第二斜面时，其中的大颗粒灰被所述滤网拦截。
根据本发明中过滤装置中的支架结构，锅炉出口烟气通过设置在支架 不同斜面上的滤网，而烟气中的大颗粒灰不能通过滤网，而是沿着一定方向倾斜地撞击到滤网上，并且大颗粒灰的速度在滤网表面分解，然后沿着滤网表面做减速运动，速度为零后在重力的作用下坠落至下方的灰斗中；同时，大颗粒灰对滤网撞击力也在滤网表面分解，因此大颗粒灰对滤网的垂直撞击力变小，从而减小了大颗粒灰对滤网的破坏，延长了滤网的使用寿命；相较于烟气直接垂直地通过滤网，本发明可以使锅炉出口烟气与滤网的接触面积变大，装置的过滤面积也随之增大，这样单位时间内通过过滤装置的锅炉出口烟气流量增大，过滤效率增大。
优选地，所述第一框体的第二边框与所述第二框体的第二边框的端部通过连接杆连接。
连接杆将第一框体和第二框体连接成闭环结构，这样设置增强了支架结构的稳固性。
优选地，所述第一框体的边框之间设有加强筋；所述第二框体的边框之间设有加强筋。
加强筋增强了支架斜面上框体的结构稳固性。
优选地，所述子过滤单元的数目为多个，且多个所述子过滤单元在与所述锅炉出口烟气流通方向的垂直方向上并排设置。
这样设置可以有效增加过滤装置的过滤面积。
优选地，所述滤网可拆卸地覆盖在所述支架上。
这样设置便于滤网的更换和清洗。
优选地，所述滤网的表面设有纳米涂层。
纳米涂层可以防止滤网被侵蚀，从而延长其使用寿命。
优选地，所述滤网上设有自动除灰器。
大颗粒灰撞击在滤网表面上，有可能会堵塞在滤网的滤孔内，在滤网设置自动除灰器对滤网进行定时除灰，可以有效避免滤网造成堵塞现象。
本发明的用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，结构简单稳固，通过两个斜面以及斜面上框体的设置，使锅炉出口烟气不是垂直地通过滤网，其中的大颗粒灰倾斜地撞击到滤网上，不会对滤网造成很大的冲 击，从而有效延长了滤网的使用寿命，并且增大了过滤装置的过滤面积，提高了其过滤效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明过滤装置具体实施例的立体结构示意图；
图2是图1中的第一斜面和第二斜面展开后的平面示意图；
图3是图1中过滤装置的主视图；
图4是图1中支架的立体结构示意图；
图5是图1中子过滤单元的支架具体实施例的立体结构示意图。
附图标号说明：
支架1000，第一斜面1100，第一框体1110，第一框体的第一边框1111，第一框体的第二边框1112，第二斜面1200，第二框体1210，第二框体的第一边框1211，第二框体的第二边框1212，连接杆1300，加强筋1400；
滤网2000。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
如图1、图3、图4所示，本实施例公开了一种用于拦截锅炉出口烟气中大颗粒灰的过滤装置，包括五个子过滤单元，五个子过滤单元在与锅炉出口烟气流通方向的垂直方向(如图1、图3中所示的支架的长度方向)上并排设置，相邻子过滤单元之间通过焊接或者一体成型等方式紧密连接。如图5所示，其中任意一个子过滤单元都包括支架1000和滤网2000；支架1000包括第一斜面1100和第二斜面1200，第一斜面1100和第二斜面1200相交，第一斜面1100上设有第一框体1110，第二斜面1200上设 有第二框体1210，第一框体的第一边框1111与第二框体的第一边框1211在第一斜面1100和第二斜面1200的相交处相连接，此处的两个边框可以通过连接卡件或者焊接的方式紧密连接在一起，或者这两个边框为同一个结构件，此结构件既可以起到第一框体的第一边框1111的作用，由可以起到第二框体的第一边框1211的作用；如图2所示，滤网2000覆盖在第一框体1110和第二框体1210上；锅炉出口烟气通过第一斜面1100和第二斜面1200时，由于滤网2000的滤孔孔径小于大颗粒灰的粒度，所以大颗粒灰被滤网拦截下来。在图1中，为了更清楚地显示过滤装置的组成情况，只在部分第一斜面1100和部分第二斜面1200上安装了滤网2000，然而在实际的应用中，过滤装置上的所有第一斜面和第二斜面上均需安装覆盖滤网。
示例性的，为增强支架整体的结构稳固性，将第一框体的第二边框1112与第二框体的第二边框1212的端部用连接杆1300连接起来。连接杆1300设置在这两个边框在同一侧的端部之间(如图3、图5中所示支架的底部连接杆1300的布置方式)。
具体的，为进一步加强斜面上框体的结构稳固性，在第一框体的第一边框1111和第一框体的第二边框1112之间设有三根平行设置的加强筋1400，在第二框体的第一边框1211和第二框体的第二边框1212之间设有三根平行设置的加强筋1400。
示例性的，滤网2000可拆卸地覆盖在支架的第一框体1110和第二框体1210上。此处的可拆卸连接方式可以为在框体内侧设置卡槽，然后将滤网2000卡设在卡槽内，或者在框体的边框表面上设置可活动的卡件，利用卡件来固定滤网2000，也可以采用其他形式的可拆卸安装方式。
具体的，为保护滤网2000不受烟气的腐蚀，滤网2000的表面设有纳米涂层。
示例性的，滤网2000上设有自动除灰器(图中未标出)。自动除灰器可以采用声波吹灰器、吹灰炮、振打器等多种形式。
当然了，在其他的具体实施例中，子过滤单元的个数可以根据实际情 况设为一个、两个、三个或者其他个数；第一框体和第二框体之间的连接杆还可以交叉设置在第一框体的第二边框和第二框体的第二边框的不同侧的端部之间；斜面上框体内的加强筋可以平行框体的边框设置，或者在边框之间交叉设置；框架的边框可以选择各种形式的型钢材料。
本具体实施例的应用情况如下：
将过滤装置安装在锅炉出口烟气管道的灰斗上方，且第一斜面与第二斜面的表面与烟气的流通方向均不垂直，烟气通过第一斜面和第二斜面上的滤网时，烟气中的大颗粒灰倾斜地撞击在滤网上，并沿着滤网表面做减速运动直至速度为零后，再在重力的作用下降落到滤网下方的灰斗中。在过滤过程中，为避免滤网堵塞，用滤网上的自动除灰器对滤网进行定时除灰。
当过滤装置使用一段时间后，通过气力输送将灰斗中的大颗粒灰运送至灰库中，以及时清理灰斗。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。