一种生物质燃烧尾气的处理系统及处理工艺技术方案

本发明专利技术提供了一种生物质燃烧尾气的处理系统及处理工艺，该处理系统包括生物质燃烧装置和与生物质燃烧装置相连的SCR装置，还包括电子控制单元以及与所述电子控制单元分别相连的氧传感器、NOx氮氧传感器、第一流量控制器和第二流量控制器。所述生物质燃烧尾气的处理系统及工艺能够保证生物质燃烧装置中的生物质在化学计量点燃烧，并且能够自动调整尾气中NOx的含量，使得生物质燃烧装置排出的尾气中氮氧化物和生物质中挥发性有机组分气体显著降低，配合相应的吸附装置和催化剂生物质燃烧尾气中NOx和有机挥发组分的去除率能够达到95％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质燃烧尾气的处理系统及处理工艺
本专利技术属于污染物处理
，涉及一种生物质燃烧尾气的处理系统及处理工艺。
技术介绍
现有的生物质锅炉的常规除尘技术已经不能满足日趋严格的尾气排放标准，除尘装置不能减少燃烧过程中产生的氮氧化物、CO和未完全燃烧的燃料。现有的选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)脱硝技术能够有效的减少氮氧化物的排放，但对于CO和生物质中挥发性有机组分气体，SNCR和SCR对其没有作用将其除去。当空气的流量小于生物质化学计量点燃烧所需空气流量时，即富燃条件下，此时虽然NOx的生成降低，但是CO和生物质中挥发性组分气体在尾气中的比例显著上升，燃料的燃烧利用率低。在贫燃的条件下，过多的增加空气的流量，燃料虽然充分燃烧，CO和挥发性组分生成降低，但是氮氧化物的生产明显增加。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种生物质燃烧尾气的处理系统及处理工艺，所述生物质燃烧尾气的处理系统及处理工艺能够保证生物质燃烧装置中的生物质在化学计量点燃烧，并且能够自动调整尾气中NOx的含量，使得生物质燃烧装置排出的尾气中氮氧化物和生物质中挥发性有机组分气体显著降低。NOx氮氧传感器是指用于检测NOx的传感器，所述NOx是指氮氧化物。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的目的之一在于提供一种生物质燃烧尾气的处理系统，包括生物质燃烧装置和与生物质燃烧装置相连的SCR装置，所述尾气处理系统还包括电子控制单元以及与所述电子控制单元分别相连的氧传感器、NOx氮氧传感器、第一流量控制器和第二流量控制器，所述电子控制单元能够根据氧传感器和NOx氮氧传感器传输的氧含量和NOx含量控制第一流量控制器和第二流量控制器的开度；所述氧传感器设置于生物质燃烧装置的尾气出口处，所述NOx氮氧传感器设置于生物质燃烧装置的尾气出口处和/或SCR装置的出气口处，所述第一流量控制器设置于生物质燃烧装置的氧化气体进口处，所述第二流量控制器设置于SCR装置的NH3进气口处。所述第一流量控制器包括第一流量控制阀。优选地，所述第二流量控制器包括第二流量控制阀。所述氧传感器与所述生物质燃烧装置的尾气出口之间还设置用于吸附燃烧尾气中有机组分的吸附装置，所述吸附装置中设置吸附剂层，所述吸附剂层按重量份数由如下原料制备得到：竹炭粉1-8份，如2份、3份、4份、5份、6份或7份等；海泡石10-15份，如11份、12份、13份、14份或14.5份等；硼酸锌1-5份，如2份、3份、4份或4.5份等；电气石晶体微粒1-5份，如2份、3份、4份或4.5份等；粘土40-60份，如42份、45份、48份、50份、52份、53份、55份、58份或59份等。本专利技术提供的陶瓷组合物中硼酸锌和海泡石的组合促进了竹炭粉、粘土及电气石晶体微粒对空气中污染物的吸附，显著提高了对燃烧尾气中有机组分的吸附率，其对有机组分的吸附率能够达到95％以上。作为优选的技术方案，所述吸附剂层按重量份数由如下原料制备得到：所述的高温微晶竹炭粉为由竹炭经1200℃以上高温烧制，如1250℃、1300℃、1350℃、1380℃、1400℃或1450℃等，改变了微晶体的排列，形成的结晶化竹炭粉。竹炭粉平均粒径为30μm-100μm，如40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或90μm。所述硼酸锌的粒径为100-200μm，如100μm、120μm、150μm、180μm或190μm等。所述的电气石材料为高纯电气石原矿，电气石结晶度≥95％，如96％、97％、98％或99％等，动态负离子数值≥500ions(离子)/cm3，如520ions/cm3、530ions/cm3、550ions/cm3、580ions/cm3、600ions/cm3、700ions/cm3、800ions/cm3或900ions/cm3等，波长4μm-14μm的远红外线辐射率≥90％，如91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％或98％等。电气石粉平均粒径为10μm-50μm，如15μm、20μm、25μm、30μm、40μm或45μm。所述的粘土可选自：高岭土、膨润土、漂白土或普通粘土中的任一种或至少两种的混合物，典型但非限制性的组合如：高岭土与膨润土，膨润土与漂白土，膨润土、漂白土与普通粘土，优选为质量比为1-5:1的高岭土与膨润土的组合物，如质量比为1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1或4.5:1等。所述的海泡石粒径为0.5μm-20μm，如1μm、5μm、8μm、10μm、15μm或18μm。上述吸附剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将竹炭粉、海泡石、硼酸锌、电气石晶体微粒和粘土按比例搅拌混合，研磨成泥料；(2)将泥料置于真空炼泥机中炼泥两次以上，再放置24小时以上(如25h、26h、28h、30h、32h、36h或48h等)自然陈腐；(3)将经过自然陈腐的泥料放入成型设备造型，得到成型坯料；(4)将成型坯料自然风干，或置于烘箱在80-100℃的温度条件下烘干，如在82℃、83℃、84℃、85℃、88℃、92℃、95℃或98℃等；(5)将干燥的坯料置于窑炉中，在还原气氛缓慢升温至600-800℃煅烧(如620℃、650℃、680℃、700℃、720℃、730℃、750℃或780℃等)，保温30-50分钟(如32分钟、35分钟、38分钟、40分钟、42分钟、45分钟或48分钟等)；(6)将上述煅烧物自然冷却至室温，按要求制得所述吸附剂层。所述氧传感器与所述生物质燃烧装置的尾气出口之间还设置除尘装置。所述SCR装置中设置催化剂层，所述催化剂层由如下原料制得铈钛双金属复合氧化物载体以及负载在载体表面的活性组分过渡金属氧化物，其中，铈与钛原子的摩尔比为0.2，过渡金属氧化物为氧化钼与氧化镉的混合物，所述氧化钼与氧化镉的质量比为1-3:1，活性组分过渡金属氧化物的负载量为0-5wt％，且不包括0。所述活性组分的负载量例如0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.5wt％、4wt％或4.5wt％。在本专利技术中，为了控制催化剂具有良好的活性，控制铈与钛原子的摩尔比为0.2。过渡金属氧化物为氧化钼与氧化镉的混合物，所述氧化钼与氧化铬的质量比为1-3:1，如1.2:1、1.5:1、1.8:1、2.1:1、2.5:1、2.8:1或2.9:1等。本专利技术通过采用铈钛双金属复合氧化物作为载体，特定比例的氧化钼与氧化铬的混合物为活性组分，并控制铈与钛原子的摩尔比为0.2，利用载体和特定比例的活性组分之间的配合作用，且活性组分过渡金属氧化物直接分散在铈钛双金属复合氧化物载体表面，分散性好，使其催化作用得到了有效地利用，使得到的催化剂具有活性温度窗口较宽，低温活性较好，同时具有比较面积大、热稳定性高以及N2选择性高等优点。所述催化剂的催化活性250℃-450℃之间，NO转化率可达到90％以上，N2选择性可达到100％。在本专利技术中，所述催化剂为纳米级别的负载型氧化物催化剂。优选地，所述催化剂具有介孔结构，平均孔径为7-15nm，例如8nm、10nm、12nm或14nm。所述的脱硝用催化剂的制备方法包括铈钛双金属复合氧化物载体的制备、使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物质燃烧尾气的处理系统，包括生物质燃烧装置和与生物质燃烧装置相连的SCR装置，其特征在于，所述尾气处理系统还包括电子控制单元以及与所述电子控制单元分别相连的氧传感器、NOx氮氧传感器、第一流量控制器和第二流量控制器；所述氧传感器设置于生物质燃烧装置的尾气出口处，所述NOx氮氧传感器设置于生物质燃烧装置的尾气出口处和/或SCR装置的出气口处，所述第一流量控制器设置于生物质燃烧装置的氧化气体进口处，所述第二流量控制器设置于SCR装置的NH3进气口处。

【技术特征摘要】
1.一种生物质燃烧尾气的处理系统，包括生物质燃烧装置和与生物质燃烧装置相连的SCR装置，其特征在于，所述尾气处理系统还包括电子控制单元以及与所述电子控制单元分别相连的氧传感器、NOx氮氧传感器、第一流量控制器和第二流量控制器；所述氧传感器设置于生物质燃烧装置的尾气出口处，所述NOx氮氧传感器设置于生物质燃烧装置的尾气出口处和/或SCR装置的出气口处，所述第一流量控制器设置于生物质燃烧装置的氧化气体进口处，所述第二流量控制器设置于SCR装置的NH3进气口处。2.根据权利要求1所述的生物质燃烧尾气的处理系统，其特征在于，所述第一流量控制器包括第一流量控制阀；优选地，所述第二流量控制器包括第二流量控制阀。3.根据权利要求1或2所述的生物质燃烧尾气的处理系统，其特征在于，所述氧传感器与所述生物质燃烧装置的尾气出口之间还设置用于吸附燃烧尾气中有机组分的吸附装置，所述吸附装置中设置吸附剂层，所述吸附剂层按重量份数由如下原料制备得到：优选地，所述竹炭粉的粒径为30μm-100μm；所述硼酸锌的粒径为100-200μm；所述电气石晶体微粒的粒径为10μm-50μm；所述的海泡石粒径为0.5μm-20μm；优选地，所述的竹炭粉为高温微晶竹炭粉，由竹炭经1200℃以上高温烧制而成；优选地，所述的电气石晶体微粒为高纯电气石原矿，电气石结晶度≥95％，动态负离子数值≥500ions/cm3、波长4μm-14μm的远红外线辐射率≥90％；优选地，所述的粘土为高岭土、膨润土、漂白土或普通粘土中的任一种或至少两种的混合物，优选为质量比为1-5:1的高岭土与膨润土的组合物。4.根据权利要求1-3之一所述的生物质燃烧尾气的处理系统，其特征在于，所述氧传感器与所述生物质燃烧装置的尾气出口之间还设置除尘装置。5.根据权利要求1-4之一所述的生物质燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾智勇，曾帆，崔小敏，
申请(专利权)人：深圳爱能森工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44