一種高溫煙氣粉塵和氮氧化物協同控制系統的製作方法

2024-04-03 10:27:05

本實用新型涉及工業煙氣治理一體化系統，尤其涉及一種高溫煙氣粉塵和氮氧化物協同控制系統。

背景技術：

隨著國家環保產業政策的深入實施，大氣環境汙染控制不斷加強，尤其是工業煙氣中粉塵濃度、氮氧化物等主要汙染物的排放標準逐年提高。

現有的煙氣脫硝技術主要有選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、電子束照射法、脈衝電暈等離子體法、熾熱碳還原法、低溫常壓等離子體分解法等，其中以SCR和SNCR脫硝應用最多。SCR脫硝設備體積大、投資高；SNCR脫硝投資相對較低，但是脫硝效率較低。現有的煙氣除塵技術應用比較廣泛的主要有電除塵技術、袋式除塵技術、電袋複合除塵技術等，袋式除塵器和電袋複合除塵器以過濾精度高、運行維護簡便、使用壽命長等特點應用日趨廣泛。

目前，脫硝系統和除塵系統均為單一設置，採用串聯的方式連接在一起，煙塵先經過脫硝系統然後進入到除塵系統。存在設備體積大、佔地面積大、整體投資大、運行維護費用高等問題。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，提供一種高溫煙氣粉塵和氮氧化物協同控制系統，主要用於袋式除塵器或電袋複合除塵器，通過採用具有脫硝功能的除塵濾袋，使濾袋在過濾粉塵的同時，脫除煙氣中含有的氮氧化物，實現煙氣粉塵和氮氧化物同時達標排放，滿足日趨嚴格的環保標準。

本實用新型的目的是通過以下方案實現：

一種高溫煙氣粉塵和氮氧化物協同控制系統，包括預熱器、脫硝助劑注入裝置、進氣管道、除塵系統、排氣管道、風機、煙囪；所述預熱器設置在鍋爐和進氣管道之間，所述進氣管道上設置有脫硝助劑注入裝置，進氣管道的另一端與除塵器相連，除塵器還與排氣管道相連；排氣管道的另一端連接煙囪；所述風機設置在排氣管道上；所述除塵器包括除塵濾袋，所述除塵濾袋為無機纖維功能性濾袋、表面覆合PTFE微孔薄膜；所述預熱器出口溫度為180-280℃；所述除塵濾袋的孔徑限定為0.01-1.5微米。

優選地，所述除塵器為袋式除塵器或電袋複合除塵器。

優選地，所述除塵器還包括導流板、花板、塵氣室、淨氣室、清灰裝置、輸灰裝置。

優選地，所述導流板設置在塵氣室近進氣管道的一端；所述除塵濾袋設置在花板的下端，所述花板設置在塵氣室和淨氣室中間；所述清灰裝置設置於淨氣室上方，清灰裝置下方設置有清灰管道，清灰管道設置到除塵濾袋的上方；所述輸灰裝置設置在塵氣室的下部。

優選地，所述清灰裝置為脈衝清灰裝置。

優選地，所述除塵濾袋為含有脫硝催化劑的無機纖維覆膜濾袋。

優選地，所述脫硝催化劑為活性氮氧化物催化劑。

優選地，所述活性氮氧化物催化劑為V2O5、WO3的一種或兩種。

本實用新型的高溫煙氣粉塵和氮氧化物協同控制系統，設計先進合理，工藝流程簡單有效，將除塵和脫硝功能集中在濾袋上，在同一工藝流程中對粉塵和氮氧化物同步高效脫除，充分實現煙氣的脫硝除塵一體化的淨化工藝；節能效果顯著，用地面積大幅減小，經濟成本大幅降低，適用於以粉塵、氮氧化物為主汙染物的燃煤鍋爐及類似的工況進行推廣應用；除塵、脫硝一體化的煙氣淨化系統，無需改變原有的除塵系統，只要進行簡單的整改，更換無機纖維覆膜功能濾袋，即可實現除塵和脫硝一體化的淨化工藝；本實用新型的除塵、脫硝一體化的煙氣淨化系統工作時，先由無機纖維覆膜濾袋的聚四氟乙烯微孔膜脫除煙氣中的粉塵，然後再由濾料負載的脫硝催化劑脫除氮氧化物，可以有效減少脫硝催化劑的堵塞、磨損，脫硝效率可以達到65％-80％，濾袋及其負載的催化劑使用壽命均在4年以上；所述預熱器出口溫度為180-280℃，優選為200-260℃，更有利於氮氧化物的脫除。

附圖說明

圖1是本實用新型產品的結構結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型進行詳細的解釋。

本實用新型公開了一種高溫煙氣粉塵和氮氧化物協同控制系統，高溫含塵氣體從鍋爐1和預熱器2流出，從預熱器2流出的煙氣溫度為200℃，該溫度有利於氮氧化物的脫除。經過進氣管道3進入除塵器5(袋式除塵器)中，同時在進氣管道上設有脫硝助劑注入裝置4，所述脫硝助劑為氨氣，脫硝助劑注入裝置4用於氨氣的注入。高溫含塵氣流經過導流板6疏導氣流進入塵氣室7，同時部分大顆粒粉塵掉入到輸灰裝置12中。含塵氣流經過無機纖維覆膜濾袋8過濾後，煙氣中的粉塵被截留在濾料表面，濾料表面積塵會造成系統阻力升高，達到設定值後由脈衝清灰裝置11進行清灰，灰塵掉落後有輸灰裝置12統一運送。

淨化後的氣流穿過無機纖維覆膜濾袋8表面的微孔薄膜進入濾料，煙氣中含有的氮氧化物在系統注入的氨氣和濾料負載的催化劑的共同作用下，生成氮氣、水等無害物質，淨化後的煙氣經由濾袋口進入到淨氣室10，淨氣室10與塵氣室7中間設有花板9，用於安裝無機纖維覆膜濾袋8，在風機14的牽引下淨化氣通過排氣管道13進入煙囪15，最後排放到大氣中，從而實現了除塵脫硝一體化的煙氣淨化系統。脫硝效率可以達到65％-80％(與脫硝溫度選擇相關)，濾袋及其負載的催化劑使用壽命均在4年以上，可以同步進行更換。所述無機纖維覆膜濾袋8的活性氮氧化物催化劑為V2O5。

經過多次實驗數據顯示，當預熱器出來的高溫煙氣的溫度取值220-260℃之間時，氮氧化物的拖出率更高，更有利於高溫煙氣的淨化。除塵濾袋的孔徑限定為0.1-1微米的範圍時，高溫煙氣中灰塵的除塵率最高，煙氣中灰塵的脫除效果最好，釋放到大氣中的淨化煙氣對空氣的汙染最小。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應該涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。