本发明属于工业烟气脱硝治理工艺技术领域，更具体地说，是涉及一种清灰除尘系统，本发明还涉及一种清灰除尘系统的清灰方法。
背景技术：
目前在工业烟气脱硝治理等领域，为提高反应速率，脱硝催化剂层经常被采用。但烟气中存在大量粉尘，在经过脱硝催化剂层时容易在催化剂表面沉降、堆积，进而产生催化剂堵孔失效的问题，使系统氮氧化物排放浓度波动较大，甚至超标排放。目前在电力和水泥行业采用的scr脱硝技术中，常用的清灰方式在移动耙式清灰系统，该系统按设定好的程序将压缩空气或蒸汽到催化剂层表面，达到清灰的效果。然而，如果要保证良好的清灰效果，该系统就需要较高的工作频次，消耗的压缩空气或蒸汽较多，能耗较高，导致烟气处理成本增加。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种能够有效解决烟气粉尘在催化剂表面沉降、堆积，进而产生催化剂堵孔失效问题，从而有效避免粉尘堆积影响催化剂层脱硝效果，不再出现系统氮氧化物排放浓度波动较大，甚至超标排放问题，最终有效提高清灰效果，降低能耗的清灰除尘系统。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种清灰除尘系统，所述的清灰除尘系统包括系统壳体，系统壳体内安装脱硝催化剂层，系统壳体上端位置设置气流入口，系统壳体下端位置设置气流出口和排灰口，脱硝催化剂层上端和气流入口之间设置上部空腔，脱硝催化剂层下端和气流出口之间设置下部空腔，所述的清灰除尘系统的系统壳体侧面设置接灰斗，接灰斗上端与上部空腔连通，接灰斗下端与下部空腔连通，脱硝催化剂层侧面设置多个按间隙布置的清灰空气炮，每个清灰空气炮分别设置为对脱硝催化剂层的结构。
所述的接灰斗设置为垂直布置的结构，与上部空腔连通的一端设置为水平高度高于脱硝催化剂层的催化剂上端面的结构，所述的清灰除尘系统工作时，接灰斗与上部空腔连通的结合部位设置为能够形成湍流区域的结构。
所述的脱硝催化剂层的侧面ⅰ部位按间隙设置多个清灰空气炮，脱硝催化剂层的侧面ⅰ部位的每个清灰空气炮均设置为水平布置的结构，所述的脱硝催化剂层的侧面ⅱ部位设置水平布置的清灰空气炮，脱硝催化剂层的侧面ⅲ部位设置水平布置的清灰空气炮。
所述的接灰斗下端通过排灰管与系统壳体下端侧面位置连通，排灰管上设置双道锁风阀，所述的气流出口设置在系统壳体另一侧侧面位置，排灰口设置在系统壳体下端位置。
所述的接灰斗为喇叭口状结构，接灰斗与上部空腔连通的一端的截面面积尺寸设置为大于接灰斗与下部空腔连通的一端的截面面积尺寸的结构。
所述清灰空气炮启动时，脱硝催化剂层表面沉降堆积的粉尘设置为能够在空气清灰炮喷吹压力作用下向上扬起进入上部空腔内的结构，脱硝催化剂层表面沉降堆积的粉尘在空气清灰炮的喷吹压力作用下向上扬起时，向上扬起的粉尘设置为能够进入湍流区域，再从湍流区域进入排灰斗内的结构。
进入接灰斗的粉尘设置为能够降落到双道锁风阀上的结构，降落到双道锁风阀上的粉尘的重量超过双道锁风阀设定的重量时，双道锁风阀设置为能够打开，使得粉尘通过双道锁风阀而从排灰管排出的结构。
本发明还涉及一种清灰除尘系统的清灰方法，所述的清灰除尘系统的清灰方法的清灰步骤是：1)清灰除尘系统启动工作，烟气气流从气流入口进入系统壳体，再经过脱硝催化剂层，粉尘在脱硝催化剂层表面沉降堆积；2)启动清灰空气炮，清灰空气炮的喷吹压力吹动脱硝催化剂层表面沉降堆积的粉尘向上扬起，进入上部空腔内；3)在湍流区域的气流作用下，进入上部空腔的粉尘进入湍流区域，再从湍流区域落入接灰斗内；4)经过脱硝催化剂层(2)处理的烟气气流从气流出口排出，进入排灰斗的粉尘从排灰管经过排灰口排出；5)清灰除尘系统持续工作，持续完成烟气粉尘的清灰除尘处理。
进入上部空腔的粉尘从湍流区域进入排灰斗后，降落到双道锁风阀上，当降落到双道锁风阀上的粉尘重量未超过双道锁风阀的设定重量时，双道锁风阀关闭，粉尘持续降落到双道锁风阀上；当降落到双道锁风阀上的粉尘重量超过双道锁风阀的设定重量时，双道锁风阀打开，粉尘通过双道锁风阀从排灰管经过排灰口排出。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的清灰除尘系统，在对烟气进行处理时，烟气从气流入口进入系统壳体，再经过孔状或板状等类型的催化剂，由于催化剂表面为存在湍流和风速近乎为零的区域，在这些区域，烟气中的粉尘会逐渐再催化剂层上端面沉降、堆积。上述结构，通过接灰斗和清灰空气的设置及其结构的独特设置，在清灰除尘系统工作时，在接灰斗与系统壳体内的上部空腔结合部位会形成一定的湍流区域，根据积灰情况设定喷吹程序及喷吹压力，喷吹时，清灰空气炮将催化剂层上端面堆积的粉尘扬起，扬起后的灰尘进入湍流区域，而后顺气流向接灰斗方向扩散移动，并在接灰斗处沉降下来，这样，在重力的作用下，进入排灰斗的粉尘灰沉降下来，通过排灰口排出。本发明的清灰除尘系统，能够有效解决烟气粉尘在催化剂表面沉降、堆积，进而产生催化剂堵孔失效问题，从而有效避免粉尘堆积影响催化剂层脱硝效果，不再出现系统氮氧化物排放浓度波动较大，甚至超标排放问题，最终有效提高清灰效果，降低能耗，成本低。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：
图1为本发明所述的清灰除尘系统的结构示意图；
图2为本发明所述的清灰除尘系统的清灰空气炮的平面布置结构示意图；
附图中标记分别为：1、系统壳体；2、脱硝催化剂层；3、气流入口；4、气流出口；5、排灰口；6、上部空腔；7、下部空腔；8、接灰斗；9、清灰空气炮；10、催化剂上端面；11、催化剂下端面；12、排灰管；13、双道锁风阀；14、侧面ⅰ；15、侧面ⅱ；16、侧面ⅲ。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
如附图1、附图2所示，本发明为一种清灰除尘系统，所述的清灰除尘系统包括系统壳体1，系统壳体1内安装脱硝催化剂层2，系统壳体1上端位置设置气流入口3，系统壳体1下端位置设置气流出口4和排灰口5，脱硝催化剂层2上端和气流入口3之间设置上部空腔6，脱硝催化剂层2下端和气流出口4之间设置下部空腔7，所述的清灰除尘系统的系统壳体1侧面设置接灰斗8，接灰斗8上端与上部空腔6连通，接灰斗8下端与下部空腔7连通，脱硝催化剂层2侧面设置多个按间隙布置的清灰空气炮9，每个清灰空气炮9分别设置为对脱硝催化剂层2的结构。上述结构，在对烟气进行处理时，烟气从气流入口3进入系统壳体，再经过孔状或板状等类型的催化剂，由于催化剂表面为存在湍流和风速近乎为零的区域，在这些区域，烟气中的粉尘会逐渐再催化剂层上端面沉降、堆积。上述结构，通过接灰斗和清灰空气的设置及其结构的独特设置，在清灰除尘系统工作时，在接灰斗与系统壳体内的上部空腔结合部位会形成一定的湍流区域，根据积灰情况设定喷吹程序及喷吹压力，喷吹时，清灰空气炮将催化剂层上端面堆积的粉尘扬起，扬起后的灰尘进入湍流区域，而后顺气流向接灰斗方向扩散移动，并在接灰斗处沉降下来，这样，在重力的作用下，进入排灰斗的粉尘灰沉降下来，通过排灰口排出。本发明所述的清灰除尘系统，能够有效解决烟气粉尘在催化剂表面沉降、堆积，进而产生催化剂堵孔失效问题，从而有效避免粉尘堆积影响催化剂层脱硝效果，不再出现系统氮氧化物排放浓度波动较大，甚至超标排放问题，最终有效提高清灰效果，降低能耗，成本低。
所述的接灰斗8设置为垂直布置的结构，与上部空腔6连通的一端设置为水平高度高于脱硝催化剂层2的催化剂上端面10的结构，所述的清灰除尘系统工作时，接灰斗8与上部空腔6连通的结合部位设置为能够形成湍流区域的结构。上述结构，接灰斗上端与上部空腔连通部位设置为高度高于催化剂上端面的结构，这样，能够有效减少通过清灰除尘系统落在催化剂层上的粉尘量。
所述的脱硝催化剂层2的侧面ⅰ14部位按间隙设置多个清灰空气炮9，脱硝催化剂层2的侧面ⅰ14部位的每个清灰空气炮9均设置为水平布置的结构，所述的脱硝催化剂层2的侧面ⅱ15部位设置水平布置的清灰空气炮9，脱硝催化剂层2的侧面ⅲ16部位设置水平布置的清灰空气炮9。上述结构，侧面ⅰ14部位的多个空气炮同时喷吹，对催化剂上端面的粉尘同时进行强力吹扫，能够很好的将催化剂表面积灰扬起，同时将扬起的粉尘吹到接灰斗上方；而侧面ⅱ15和侧面ⅲ16设置的空气炮，能够对侧面ⅰ14部位的清灰空气炮之间的盲点区域进行喷吹，进一步提高了清灰效果，避免催化剂层堵塞失效，提高处理效果。
所述的接灰斗8下端通过排灰管12与系统壳体1下端侧面位置连通，排灰管12上设置双道锁风阀13，所述的气流出口4设置在系统壳体1另一侧侧面位置，排灰口5设置在系统壳体1下端位置。上述结构，当降落到双道锁风阀13上的粉尘重量未超过双道锁风阀13的设定重量时，双道锁风阀13关闭，粉尘持续降落到双道锁风阀13上；当降落到双道锁风阀13上的粉尘重量超过双道锁风阀13的设定重量时，双道锁风阀13打开，粉尘通过双道锁风阀13从排灰管12经过排灰口5排出，这样，能够实现接灰斗内进入的粉尘的自动清理。
所述接灰斗8为喇叭口状结构，接灰斗8与上部空腔6连通的一端的截面面积尺寸设置为大于接灰斗8与下部空腔7连通的一端的截面面积尺寸的结构。上述结构，便于接灰斗内的粉尘有效向双道锁风阀13上流动堆积，提高效率。
所述清灰空气炮9启动时，脱硝催化剂层2表面沉降堆积的粉尘设置为能够在空气清灰炮9喷吹压力作用下向上扬起进入上部空腔6内的结构，脱硝催化剂层2表面沉降堆积的粉尘在空气清灰炮9的喷吹压力作用下向上扬起时，向上扬起的粉尘设置为能够进入湍流区域，再从湍流区域进入排灰斗8内的结构。上述结构，有效实现扬起的粉尘自动进入接灰斗，提高粉尘收集处理效果。
进入接灰斗8的粉尘设置为能够降落到双道锁风阀13上的结构，降落到双道锁风阀13上的粉尘的重量超过双道锁风阀13设定的重量时，双道锁风阀13设置为能够打开，使得粉尘通过双道锁风阀13而从排灰管12排出的结构。
本发明还涉及一种能够有效解决烟气粉尘在催化剂表面沉降、堆积，进而产生催化剂堵孔失效问题，从而有效避免粉尘堆积影响催化剂层脱硝效果，不再出现系统氮氧化物排放浓度波动较大，甚至超标排放问题，最终有效提高清灰效果，降低能耗，成本低的清灰除尘系统的清灰方法。
所述的清灰除尘系统的清灰方法的清灰步骤是：1)清灰除尘系统启动工作，烟气气流从气流入口3进入系统壳体1，再经过脱硝催化剂层2，粉尘在脱硝催化剂层2表面沉降堆积；2)启动清灰空气炮9，清灰空气炮9的喷吹压力吹动脱硝催化剂层2表面沉降堆积的粉尘向上扬起，进入上部空腔6内；3)在湍流区域的气流作用下，进入上部空腔6的粉尘进入湍流区域，再从湍流区域落入接灰斗8内；4)经过脱硝催化剂层2处理的烟气气流从气流出口4排出，进入排灰斗8的粉尘从排灰管12经过排灰口5排出；5)清灰除尘系统持续工作，持续完成烟气粉尘的清灰除尘处理。
进入上部空腔6的粉尘从湍流区域进入排灰斗8后，降落到双道锁风阀13上，当降落到双道锁风阀13上的粉尘重量未超过双道锁风阀13的设定重量时，双道锁风阀13关闭，粉尘持续降落到双道锁风阀13上；当降落到双道锁风阀13上的粉尘重量超过双道锁风阀13的设定重量时，双道锁风阀13打开，粉尘通过双道锁风阀13从排灰管12经过排灰口5排出。
本发明所述的清灰除尘系统，(1)有效减少通过废气治理系统的粉尘量，提高粉尘适应能力。本发明主要利用接灰斗和排灰装置将废气处理系统中的粉尘从旁路排出，大大减少了通过催化剂的粉尘量，提高了废气治理系统对高粉尘浓度废气的适应能力。同时不增加废气处理系统通风阻力。(2)积灰清理效果好。本发明在催化剂层位置设置多个空气炮，多个空气炮同时喷吹，对催化剂表面同时进行强力吹扫，能够很好的将催化剂表面积灰扬起，同时将扬起的粉尘吹到接灰斗上方，提高了清灰效果。本发明所述的系统可应用于含高浓度粉尘工业废气治理系统的清灰，在含高浓度粉尘工业废气治理系统中加入本高效清灰除尘系统，实施简单工作量小，清灰效果好，能够提高废气治理系统对高粉尘浓度废气的适应性。
本发明所述的清灰除尘系统，在对烟气进行处理时，烟气从气流入口3进入系统壳体，再经过孔状或板状等类型的催化剂，由于催化剂表面为存在湍流和风速近乎为零的区域，在这些区域，烟气中的粉尘会逐渐再催化剂层上端面沉降、堆积。上述结构，通过接灰斗和清灰空气的设置及其结构的独特设置，在清灰除尘系统工作时，在接灰斗与系统壳体内的上部空腔结合部位会形成一定的湍流区域，根据积灰情况设定喷吹程序及喷吹压力，喷吹时，清灰空气炮将催化剂层上端面堆积的粉尘扬起，扬起后的灰尘进入湍流区域，而后顺气流向接灰斗方向扩散移动，并在接灰斗处沉降下来，这样，在重力的作用下，进入排灰斗的粉尘灰沉降下来，通过排灰口排出。本发明的清灰除尘系统，能够有效解决烟气粉尘在催化剂表面沉降、堆积，进而产生催化剂堵孔失效问题，从而有效避免粉尘堆积影响催化剂层脱硝效果，不再出现系统氮氧化物排放浓度波动较大，甚至超标排放问题，最终有效提高清灰效果，降低能耗，成本低。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
1.一种清灰除尘系统，其特征在于：所述的清灰除尘系统包括系统壳体(1)，系统壳体(1)内安装脱硝催化剂层(2)，系统壳体(1)上端位置设置气流入口(3)，系统壳体(1)下端位置设置气流出口(4)和排灰口(5)，脱硝催化剂层(2)上端和气流入口(3)之间设置上部空腔(6)，脱硝催化剂层(2)下端和气流出口(4)之间设置下部空腔(7)，所述的清灰除尘系统的系统壳体(1)侧面设置接灰斗(8)，接灰斗(8)上端与上部空腔(6)连通，接灰斗(8)下端与下部空腔(7)连通，脱硝催化剂层(2)侧面设置多个按间隙布置的清灰空气炮(9)，每个清灰空气炮(9)分别设置为对脱硝催化剂层(2)的结构。
2.根据权利要求1所述的清灰除尘系统，其特征在于：所述的接灰斗(8)设置为垂直布置的结构，与上部空腔(6)连通的一端设置为水平高度高于脱硝催化剂层(2)的催化剂上端面(10)的结构，所述的清灰除尘系统工作时，接灰斗(8)与上部空腔(6)连通的结合部位设置为能够形成湍流区域的结构。
3.根据权利要求1或2所述的清灰除尘系统，其特征在于：所述的脱硝催化剂层(2)的侧面ⅰ(14)部位按间隙设置多个清灰空气炮(9)，脱硝催化剂层(2)的侧面ⅰ(14)部位的每个清灰空气炮(9)均设置为水平布置的结构，所述的脱硝催化剂层(2)的侧面ⅱ(15)部位设置水平布置的清灰空气炮(9)，脱硝催化剂层(2)的侧面ⅲ(16)部位设置水平布置的清灰空气炮(9)。
4.根据权利要求1或2所述的清灰除尘系统，其特征在于：所述的接灰斗(8)下端通过排灰管(12)与系统壳体(1)下端侧面位置连通，排灰管(12)上设置双道锁风阀(13)，所述的气流出口(4)设置在系统壳体(1)另一侧侧面位置，排灰口(5)设置在系统壳体(1)下端位置。
5.根据权利要求1或2所述的清灰除尘系统，其特征在于：所述的接灰斗(8)为喇叭口状结构，接灰斗(8)与上部空腔(6)连通的一端的截面面积尺寸设置为大于接灰斗(8)与下部空腔(7)连通的一端的截面面积尺寸的结构。
6.根据权利要求2所述的清灰除尘系统，其特征在于：所述清灰空气炮(9)启动时，脱硝催化剂层(2)表面沉降堆积的粉尘设置为能够在空气清灰炮(9)喷吹压力作用下向上扬起进入上部空腔(6)内的结构，脱硝催化剂层(2)表面沉降堆积的粉尘在空气清灰炮(9)的喷吹压力作用下向上扬起时，向上扬起的粉尘设置为能够进入湍流区域，再从湍流区域进入排灰斗(8)内的结构。
7.根据权利要求4所述的清灰除尘系统，其特征在于：进入接灰斗(8)的粉尘设置为能够降落到双道锁风阀(13)上的结构，降落到双道锁风阀(13)上的粉尘的重量超过双道锁风阀(13)设定的重量时，双道锁风阀(13)设置为能够打开，使得粉尘通过双道锁风阀(13)而从排灰管(12)排出的结构。
8.一种清灰除尘系统的清灰方法，其特征在于：所述的清灰除尘系统的清灰方法的清灰步骤是：1)清灰除尘系统启动工作，烟气气流从气流入口(3)进入系统壳体(1)，再经过脱硝催化剂层(2)，粉尘在脱硝催化剂层(2)表面沉降堆积；2)启动清灰空气炮(9)，清灰空气炮(9)的喷吹压力吹动脱硝催化剂层(2)表面沉降堆积的粉尘向上扬起，进入上部空腔(6)内；3)在湍流区域的气流作用下，进入上部空腔(6)的粉尘进入湍流区域，再从湍流区域落入接灰斗(8)内；4)经过脱硝催化剂层(2)处理的烟气气流从气流出口(4)排出，进入排灰斗(8)的粉尘从排灰管(12)经过排灰口(5)排出；5)清灰除尘系统持续工作，持续完成烟气粉尘的清灰除尘处理。
9.根据权利要求8所述的清灰除尘系统的清灰方法，其特征在于：进入上部空腔(6)的粉尘从湍流区域进入排灰斗(8)后，降落到双道锁风阀(13)上，当降落到双道锁风阀(13)上的粉尘重量未超过双道锁风阀(13)的设定重量时，双道锁风阀(13)关闭，粉尘持续降落到双道锁风阀(13)上；当降落到双道锁风阀(13)上的粉尘重量超过双道锁风阀(13)的设定重量时，双道锁风阀(13)打开，粉尘通过双道锁风阀(13)从排灰管(12)经过排灰口(5)排出。
技术总结