一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，属于烟气处理技术领域，该处理系统包含脱硫系统和除尘脱硝系统，除尘脱硝系统中包含以若干个两端交错堵孔的蜂窝状V‑W‑Ti催化剂作为催化剂单元组成的催化剂模块。该处理系统将脱硫系统置于除尘脱硝系统前端，在脱硝之前采用干法脱硫去除烟气中的硫份，从而缓解脱硝催化剂硫中毒问题，进一步，以该催化剂模块用于除尘脱硝，具有脱硝除尘效率高、过滤面积大、安装体积小等优点，最终实现对烟气同时脱硝除尘，而且催化剂呈蜂窝状相比传统管式陶瓷膜过滤装置，提供了更多的表面积，有利于减少催化剂使用量，降低投资成本，且将蜂窝状催化剂单体采用模块化组装，便于现场安装，容易实现工业化。

A modular integrated treatment system for flue gas desulfurization, dust removal and denitrification

The invention relates to a modular integrated treatment system for flue gas desulfurization and denitrification, which belongs to the field of flue gas treatment technology. The treatment system includes a desulfurization system and a dedusting and denitrification system. The dedusting and denitrification system contains a honeycomb like V W Ti precipitator with a number of interlaced holes at both ends as a catalyst unit. Modular\u3002 The desulfurization system is placed in the front end of the dedusting and denitrification system, and the sulfur content in the flue gas is removed by dry desulfurization before denitrification, thus alleviating the sulfur poisoning problem of the denitrification catalyst. Further, the catalyst module is used for dedusting and denitrification, which has the advantages of high denitrification and dedusting efficiency, large filtration area and small installation volume. The final realization of flue gas simultaneous denitrification and dust removal, and the catalyst is honeycomb like ceramic membrane filter device compared to the traditional tube type, provides more surface area, is beneficial to reduce the use of catalyst, reduce investment cost, and the honeycomb catalyst monomer is modular assembly, then installed in the field, easy to realize industrialization.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统
本专利技术属于烟气处理
，具体涉及一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统。
技术介绍
工业窑炉特别是燃煤锅炉的烟气中含有粉尘、氮氧化物和二氧化硫，上述烟气成分排入大气会导致雾霾、酸雨等一系列大气污染现象，从而威胁生态环境和人体健康。随着近年来国家对大气污染控制工作要求的日趋严格，烟气脱硫、脱硝、除尘技术也在不断革新，目前，燃煤电厂广泛应用的脱硫脱硝除尘的工艺流程为：SCR脱硝(催化剂一般为板式或蜂窝式V-W-Ti体系催化剂)—除尘(采用袋式除尘、旋风除尘、电除尘等除尘工艺)—湿法脱硫(石灰石-石膏法)，但上述三个工序各自独立运行，设备体积庞大，且结构复杂，因此能耗较高，占地面积大。加之传统工艺通常将SCR脱硝催化剂置于工艺前端，长期运行过程中，烟气中的SO2、烟尘等会造成脱硝催化剂失活，进而大大影响催化剂的寿命。专利CN104667715A公开的烟气脱硫脱硝除尘一体化装置和工艺，其缺点主要有，将除尘脱硝放在工艺前端，难以避免脱硝催化剂中毒问题；采用流化床脱硝，对烟气流速要求较高，增加了能耗；另外，除尘管在粉体脱硝催化剂上端，烟尘会进入脱硝催化剂，影响脱硝效率。专利CN105233644A公开的燃煤烟气除尘脱硫脱硝一体化复合工艺系统，但该工艺系统中多用陶瓷管、陶瓷过滤膜，成本较高，且该工艺步骤繁杂，不适合广泛应用因此，急需开发一种体积小、运行简便、投资成本低、性能稳定的脱硫脱硝除尘处理系统代替传统复杂、庞大的脱硫脱硝除尘工艺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：1、一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，所述系统包含脱硫系统和除尘脱硝系统，所述脱硫系统设置在所述除尘脱硝系统前端；所述脱硫系统包括脱硫塔、喷头和石灰罐，所述喷头设置在脱硫塔内上部，通过管道与设置在脱硫塔外部的石灰罐连通，脱硫塔外下部设置有烟气入口，所述烟气入口通过管道与设置在脱硫塔外部的锅炉连通；所述除尘脱硝系统包括反应仓和设置在所述反应仓内的一体化催化剂模块，所述一体化催化剂模块由若干个催化剂单元组装而成，所述催化剂单元为两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂；所述脱硫塔与反应仓通过连接烟道连通，所述连接烟道上设置喷氨系统。进一步，所述脱硫系统中通过干法进行脱硫。进一步，所述一体化催化剂模块由若干个催化剂单元以矩阵排列的方式组装而成。进一步，所述两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂中各孔道壁表面涂覆有0.1mm-2mm的氧化钙层。进一步，所述涂覆的方式为浸涂或喷涂中的一种。进一步，所述两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂中各孔道壁的孔隙率为60-75％。进一步，所述两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂背压小于2000Pa。进一步，按质量百分比计，所述两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂中包含0.3-5wt％V2O5和0.8-8wt％WO3。进一步，用于所述两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂堵孔的堵孔料为硅粉或黏土与高温粘结剂按质量比1：1-5混合而成。进一步，所述高温粘结剂为耐高温胶水、天然石材专用无机胶或高温胶泥中的一种。进一步，所述高温粘结剂为耐高温胶水SL8303、天然石材专用无机胶TW26641或高温胶泥PA-80中的一种。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，该处理系统将脱硫系统置于除尘脱硝系统前端，在脱硝之前采用干法脱硫去除烟气中的硫份，从而缓解了脱硝催化剂硫中毒问题，进一步，以若干个两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂作为催化剂单元组成催化剂模块用于除尘脱硝，具有脱硝除尘效率高、过滤面积大、安装体积小等优点，最终实现对烟气同时脱硝除尘。其中，使用两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂，可以使烟气从该催化剂一端进入，通过其入口端上未被封闭的孔的相邻孔侧壁，利用侧壁充分过滤烟气，除去烟尘。这样不但达到除尘的目的，还延长了烟气在催化剂中的停留时间，增加了烟气与催化剂的接触面积，提高催化剂效率。而且催化剂呈蜂窝状相比传统管式陶瓷膜过滤装置，提供了更多的表面积，有利于减少催化剂使用量，降低投资成本，且蜂窝状催化剂单体采用模块化组装，便于现场安装，容易实现工业化。同时，该两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂中各孔道壁表面涂覆有0.1mm-2mm的氧化钙层，不但可以提高过滤精度，防止烟尘颗粒堵塞催化剂孔壁上的孔道，还能够辅助脱硫，并且通过限定该催化剂各孔道壁的孔隙率，能够使其适用于使其适用于各种粒径灰尘的除尘，最终达到同时脱硝除尘的目的。该工艺减少了设备的投资和运行费用，且占地面积小，运行更稳定，大大减少了电厂、工业窑炉烟气治理的环保投资费用和运行费用。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术中模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统示意图；图2为本专利技术中两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂的立体图示意图；图3为本专利技术中两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂一端面示意图；图4为本专利技术中两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂另一端面示意图；图5为本专利技术中两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂延通孔延伸方向切面图；图6为本专利技术中一体化催化剂模块立体示意图；其中，图1中：1为锅炉，2为脱硫塔，3为喷头，4为石灰罐，5为喷氨系统，6为反应仓，7为一体化催化剂模块。具体实施方式下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。图1为本专利技术中模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统示意图，由图1可知，所述系统包含脱硫系统和除尘脱硝系统，所述脱硫系统设置在所述除尘脱硝系统前端；所述脱硫系统包括脱硫塔2、喷头3和石灰罐4，所述喷头3设置在脱硫塔2内上部，通过管道与设置在脱硫塔2外部的石灰罐4连通，脱硫塔外下部设置有烟气入口，所述烟气入口通过管道与设置在脱硫塔2外部的锅炉1连通；所述除尘脱硝系统包括反应仓6和设置在所述反应仓内的一体化催化剂模块7；所述脱硫塔2与反应仓6通过连接烟道连通，所述连接烟道上设置喷氨系统5。准备三种两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂，分别为催化剂1、催化剂2和催化剂3，催化剂1-3的立体示意图如图2所示，设定三种催化剂一端为入口端，入口端端面如图3所示，另一端为出口端，出口端端面如图4所示，催化剂延通孔延伸方向切面图如图5所示，由图5可知，当烟气从催化剂单元入口端未封闭的通孔进入，由该催化剂单元出口端未封闭的通孔出来，在烟气进入催化剂后，通过催化剂侧壁，利用侧壁充分过滤烟气，达到同时除尘脱销的目的。其中，催化剂1中包含1.5wt％V2O5和4wt％WO3，开气孔率为67.8％，背压小于2000Pa，氧化钙层的厚度为0.5mm，制备时所用的堵孔料由硅粉与天然石材专用无机胶TW26641按质量比1：4混合而成；催化剂2中包含0.35wt％V2O5和3wt％WO3，开气孔率为62.5％，背压小于2000Pa，氧化钙层的厚度为1.2mm，制备时所用的堵孔料由硅粉与高温胶泥PA-80按质量比1：5混合而成；催化剂3中包含4.5wt％V2O5和7.8wt％WO3，开气孔率为70％，背本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，所述系统包含脱硫系统和除尘脱硝系统，其特征在于，所述脱硫系统设置在所述除尘脱硝系统前端；所述脱硫系统包括脱硫塔、喷头和石灰罐，所述喷头设置在脱硫塔内上部，通过管道与设置在脱硫塔外部的石灰罐连通，脱硫塔外下部设置有烟气入口，所述烟气入口通过管道与设置在脱硫塔外部的锅炉连通；所述除尘脱硝系统包括反应仓和设置在所述反应仓内的一体化催化剂模块，所述一体化催化剂模块由若干个催化剂单元组装而成，所述催化剂单元为两端交错堵孔的蜂窝状V‑W‑Ti催化剂；所述脱硫塔与反应仓通过连接烟道连通，所述连接烟道上设置喷氨系统。

【技术特征摘要】
1.一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，所述系统包含脱硫系统和除尘脱硝系统，其特征在于，所述脱硫系统设置在所述除尘脱硝系统前端；所述脱硫系统包括脱硫塔、喷头和石灰罐，所述喷头设置在脱硫塔内上部，通过管道与设置在脱硫塔外部的石灰罐连通，脱硫塔外下部设置有烟气入口，所述烟气入口通过管道与设置在脱硫塔外部的锅炉连通；所述除尘脱硝系统包括反应仓和设置在所述反应仓内的一体化催化剂模块，所述一体化催化剂模块由若干个催化剂单元组装而成，所述催化剂单元为两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂；所述脱硫塔与反应仓通过连接烟道连通，所述连接烟道上设置喷氨系统。2.如权利要求1所述的一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，其特征在于，所述脱硫系统中通过干法进行脱硫。3.如权利要求1所述的一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，其特征在于，所述一体化催化剂模块由若干个催化剂单元以矩阵排列的方式组装而成。4.如权利要求1所述的一种模块化的烟气脱硫除尘脱硝一体化处理系统，其特征在于，所述两端交错堵孔的蜂窝状V-W-Ti催化剂中各孔道壁表面涂覆有0.1mm-2m...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊永生，周林，刘显彬，段明华，段言康，平原，吴涛，王雪冲，
申请(专利权)人：国家电投集团远达环保催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50