一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统。它包括VPSA制氧储存系统，烟道反应系统，烟道反应系统包括臭氧分配管网、喷嘴、涡流混合器，喷嘴设置于臭氧分配管网上；臭氧分配管网固定于臭氧分配管网支撑结构上，臭氧分配管网支撑结构固定于脱硫系统原烟道内壁上；涡流混合器固定在涡流混合器支撑结构上，涡流混合器支撑结构两端固定在脱硫系统原烟道内壁上；涡流混合器支撑结构位于臭氧分配管网支撑结构和脱硫吸收塔之间，臭氧流量调节阀两端分别通过连接管路连接放电式臭氧发生系统和烟道反应系统，放电式臭氧发生系统分别通过连接管路连接VPSA制氧储存系统和臭氧流量调节阀。具有稳定可靠脱硫脱硝效果的优点。

An integrated process system for desulfurization and denitrification in biomass power plants

The utility model discloses an integrated process system for desulfurization and denitration of biomass power plants. It includes VPSA oxygen storage system, flue reactor system, flue reactor system including ozone distribution pipe network, nozzle, vortex mixer, nozzle set in the ozone distribution pipe network, ozone distribution pipe network fixed in the ozone distribution pipe network support structure, ozone distribution pipe network support structure fixed in the original flue wall of desulfurization system. The swirl mixer is fixed on the support structure of the swirl mixer, and the two ends of the support structure of the swirl mixer are fixed on the inner wall of the original flue of the desulfurization system. The discharge type ozone generation system is connected with VPSA oxygen production and storage system and ozone flow regulating valve respectively by connecting pipelines. It has the advantages of stable and reliable desulfurization and denitrification.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统
本技术涉及工业烟气的净化设备领域，更具体地说它是一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统。
技术介绍
传统生物质发电厂往往采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺对烟气中的SO2进行脱除，采用选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR)或选择性非催化还原(selectivenon-catalyticreduction,SNCR)工艺对烟气中的NOx进行脱除；但由于生物质发电厂燃料的不稳定性，容易造成烟气中的SO2及NOx含量波动较大，因此传统的石灰石-石膏湿法脱硫工艺与SCR、SNCR工艺往往不能保证长期稳定的净化效果。传统生物质发电厂采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺对烟气中的SO2进行脱除，采用SCR或SNCR工艺对烟气中的NOx进行脱除，当烟气中的SO2含量波动时，需要调节脱硫系统的喷淋量和供浆量，但脱硫系统的喷淋量较为固定，只能通过开启或关闭循环泵调节，跨度较大，不适宜实时调整；供浆量的调节需要将石灰石浆液投入浆液池中进行混合，通过喷淋实现，而循环浆液的喷淋量与投入的石灰石浆液量通常超过500倍，因此调节供浆量也无法实时影响到脱硫效果。当烟气中的NOx含量波动时，需要调节SCR或SNCR系统的喷氨量来进行调整，为保证脱硝效率，喷入的氨气会略微过量，过量的氨气会与烟气中的SO3生成硫酸氢铵，硫酸氢铵极易附着在尾部换热面上形成难以清除的积灰，长期运行会导致锅炉效率下降，严重的还会造成换热器堵塞，影响电厂的安全运行。随着国家对发电厂烟气排放要求的提高，在传统的石灰石-石膏湿法脱硫工艺与SCR、SNCR工艺的基础上，需要开发一种新型的，适用于生物质发电厂的脱硫脱硝工艺。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统，保证生物质发电在燃料的不稳定性造成烟气中污染物含量波动较大时，净化系统能够提供稳定可靠的脱硫脱硝效果。为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统，包括VPSA制氧储存系统(即为加压吸附真空解吸制氧储存系统)、放电式臭氧发生系统，其特征在于：还包括烟道反应系统，烟道反应系统包括臭氧分配管网、喷嘴、涡流混合器，喷嘴设置于臭氧分配管网上；臭氧分配管网固定于臭氧分配管网支撑结构上，臭氧分配管网支撑结构固定于脱硫系统原烟道内壁上；涡流混合器固定在涡流混合器支撑结构上，涡流混合器支撑结构两端固定在脱硫系统原烟道内壁上；涡流混合器支撑结构位于臭氧分配管网支撑结构和脱硫吸收塔之间，臭氧流量调节阀两端分别通过连接管路连接放电式臭氧发生系统和烟道反应系统，放电式臭氧发生系统分别通过连接管路连接VPSA制氧储存系统和臭氧流量调节阀，臭氧分配管网根据脱硫系统原烟道尺寸进行布置，且脱硫系统原烟道截面通过臭氧分配管网划分为等距网格，脱硫系统原烟道连接于脱硫吸收塔侧壁上。在上述技术方案中，多个涡流混合器支撑结构等距成列固定于脱硫系统原烟道内壁上，每个涡流混合器支撑结构上设置有多个涡流混合器。在上述技术方案中，多个臭氧分配管网支撑结构等距成列固定于脱硫系统原烟道内壁上，每个臭氧分配管网支撑结构上设置多个臭氧分配管网。在上述技术方案中，放电式臭氧发生系统与烟道反应系统的连接管路上设置多个并列设置的连接支路，每个连接支路分别与臭氧流量调节阀连接，臭氧流量调节阀连接于烟道反应系统的臭氧分配管网上。在上述技术方案中，一个臭氧流量调节阀对应连接一个臭氧分配管网。在上述技术方案中，喷嘴设置于臭氧分配管网上；每个臭氧分配管网上设置有多个喷嘴。本技术具有如下优点：(1)本技术保证生物质发电在燃料的不稳定性造成烟气中污染物含量波动较大时，净化系统能够提供稳定可靠的脱硫脱硝效果；(2)采用臭氧作为氧化剂，对烟气中因成分波动产生的NOx和SO2进行去除，由于NOx的还原性强于SO2，因此臭氧会优先与NOx进行反应，最终生成N2O5，剩下的与SO2反应生成SO3，本技术布置于脱硫吸收塔入口处的脱硫系统原烟道中，反应后生成的N2O5与SO3迅速进入吸收塔被吸收，无其它负面影响。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术烟道反应系统A向结构示意图。图3为本技术烟道反应系统B向结构示意图。图1中，烟道反应系统左侧的箭头指烟气流向。图中1-VPSA制氧储存系统,2-放电式臭氧发生系统,3-烟道反应系统,4-臭氧流量调节阀,5-臭氧分配管网,6-喷嘴,7-臭氧分配管网支撑结构,8-涡流混合器,9-涡流混合器支撑结构,10-脱硫系统原烟道,11-脱硫吸收塔。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的实施情况，但它们并不构成对本技术的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本技术的优点更加清楚和容易理解。参阅附图可知：一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统，包括VPSA制氧储存系统1、放电式臭氧发生系统2，还包括烟道反应系统3，烟道反应系统3包括臭氧分配管网5、喷嘴6、涡流混合器8，喷嘴6设置于臭氧分配管网5上；臭氧分配管网5固定于臭氧分配管网支撑结构7上，臭氧分配管网支撑结构7固定于脱硫系统原烟道10内壁上；涡流混合器8固定在涡流混合器支撑结构9上，涡流混合器支撑结构9两端固定在脱硫系统原烟道10内壁上；涡流混合器支撑结构9位于臭氧分配管网支撑结构7和脱硫吸收塔11之间，臭氧流量调节阀4两端分别通过连接管路连接放电式臭氧发生系统2和烟道反应系统3，放电式臭氧发生系统分别通过连接管路连接VPSA制氧储存系统1和臭氧流量调节阀4，臭氧分配管网5根据原脱硫系统原烟道10尺寸进行布置，且脱硫系统原烟道10截面通过臭氧分配管网5划分为等距网格，脱硫系统原烟道10与脱硫吸收塔11的入口连接。多个涡流混合器支撑结构9等距成列固定于脱硫系统原烟道10内壁上，每个涡流混合器支撑结构9上设置有多个涡流混合器8。多个臭氧分配管网支撑结构7等距成列固定于脱硫系统原烟道10内壁上，每个臭氧分配管网支撑结构7上设置多个臭氧分配管网5。放电式臭氧发生系统2与烟道反应系统3的连接管路上设置多个并列设置的连接支路，每个连接支路分别与臭氧流量调节阀4连接，臭氧流量调节阀4连接于烟道反应系统3的臭氧分配管网5上。一个臭氧流量调节阀4对应连接一个臭氧分配管网5(如图1、图2、图3所示)。喷嘴6设置于臭氧分配管网5上；每个臭氧分配管网5上设置有多个喷嘴6。(如图3所示)。通过调节各个区域的臭氧流量调节阀使得各处喷出的臭氧量与流经的烟气量匹配，以保证在涡流混合器处臭氧与烟气的均匀混合，不致出现局部臭氧量不足，NOx无法充分转化为N2O5。本技术所述的一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统的工作过程如下：采用VPSA制氧储存系统1制造并储存氧气，采用放电式臭氧发生系统2将氧气制成臭氧；放电式臭氧发生系统2以氧气为原料制成的臭氧是一种臭氧与氧气的混合气体，臭氧的质量浓度可达20％，此混合气体通过臭氧流量调节阀4进入到臭氧分配管网5内，再通过喷嘴6喷入脱硫系统的脱硫系统原烟道10中，通过涡流混合器8的混合作用，与原烟气充分混合，将原烟气中的NOx氧化为N2O5，部分SO2氧化为SO3，确保除N2O5之外的氮氧化物含量在50mg/m3以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统，包括VPSA制氧储存系统(1)、放电式臭氧发生系统(2)，其特征在于：还包括烟道反应系统(3)，烟道反应系统(3)包括臭氧分配管网(5)、喷嘴(6)、涡流混合器(8)；臭氧分配管网(5)固定于臭氧分配管网支撑结构(7)上，臭氧分配管网支撑结构(7)固定于脱硫系统原烟道(10)内壁上；涡流混合器(8)固定在涡流混合器支撑结构(9)上，涡流混合器支撑结构(9)两端固定在脱硫系统原烟道(10)内壁上；涡流混合器支撑结构(9)位于臭氧分配管网支撑结构(7)和脱硫吸收塔(11)之间，臭氧流量调节阀(4)两端分别通过连接管路连接放电式臭氧发生系统(2)和烟道反应系统(3)，放电式臭氧发生系统分别通过连接管路连接VPSA制氧储存系统(1)和臭氧流量调节阀(4)，臭氧分配管网(5)根据脱硫系统原烟道(10)尺寸进行布置，且脱硫系统原烟道(10)截面通过臭氧分配管网(5)划分为等距网格，脱硫系统原烟道(10)连接于脱硫吸收塔(11)侧壁上。

【技术特征摘要】
1.一种生物质发电厂脱硫脱硝一体化工艺系统，包括VPSA制氧储存系统(1)、放电式臭氧发生系统(2)，其特征在于：还包括烟道反应系统(3)，烟道反应系统(3)包括臭氧分配管网(5)、喷嘴(6)、涡流混合器(8)；臭氧分配管网(5)固定于臭氧分配管网支撑结构(7)上，臭氧分配管网支撑结构(7)固定于脱硫系统原烟道(10)内壁上；涡流混合器(8)固定在涡流混合器支撑结构(9)上，涡流混合器支撑结构(9)两端固定在脱硫系统原烟道(10)内壁上；涡流混合器支撑结构(9)位于臭氧分配管网支撑结构(7)和脱硫吸收塔(11)之间，臭氧流量调节阀(4)两端分别通过连接管路连接放电式臭氧发生系统(2)和烟道反应系统(3)，放电式臭氧发生系统分别通过连接管路连接VPSA制氧储存系统(1)和臭氧流量调节阀(4)，臭氧分配管网(5)根据脱硫系统原烟道(10)尺寸进行布置，且脱硫系统原烟道(10)截面通过臭氧分配管网(5)划分为等距网格，脱硫系统原烟道(10)连接于脱硫吸收塔(11)侧壁上。2.根据权利要求1所述的一种生物质发电厂脱硫脱硝一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗乐，肖婷婷，聂鎏婴，张铭，孙剑锋，
申请(专利权)人：武汉龙净环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42