造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置及其工艺制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置及其工艺，包括与碱炉出口相连接的干式除尘器，所述干式除尘器的烟气出口连接有脱硫湿电塔，所述脱硫湿电塔的烟气出口连接有烟气冷凝器，所述烟气冷凝器上连接有除雾器，所述除雾器的出口与烟气换热器的冷端入口相连接，所述烟气换热器的热端出口与SCR反应器的入口相连接，所述SCR反应器的入口烟道设置有热风炉，SCR反应器的出口与烟气换热器的热端入口相连接，所述烟气换热器的冷端出口经引风机至烟囱相连接。该装置运行成本低，运行稳定可靠，脱硫脱硝除尘效率高。

Combined equipment and process of flue gas desulfurization, denitrification, dedusting and white removing of alkali recovery furnace in papermaking industry

【技术实现步骤摘要】
造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置及其工艺
本专利技术涉及一种造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置及其工艺。
技术介绍
造纸行业碱法制浆过程产生大量的废液（俗称“黑液”），其中含有大量的有机物和无机物，为了减少黑液排放对环境造成污染，同时也充分利用黑液的剩余价值，造纸行业一般采用碱回收炉对其进行处理和回用。经过浓缩后的黑液约含50~80%的固形物，其中约70%为植物纤维溶解出来的木素、半纤维和纤维素的降解物及有机酸等有机物，30%为氢氧化钠、碳酸钠、硫化钠、硫酸钠、二氧化硅等无机物。碱回收炉的功能主要是用热解的方法对黑液中的有机物和无机盐进行分离，对浓缩后的黑液进行燃烧，有机物在碱炉内高温条件下燃烧释放热量，产生蒸汽，回用于浓缩、蒸发等工段，同时可用于发电，供给动力设备运转所需。无机盐在炉内高温条件下呈熔融状态，从炉底排出进入苛化工段，将其中的碳酸钠转化成氢氧化钠，然后返回蒸煮工段循环利用。目前主流的碱回收炉中，烟气中烟尘的初始浓度一般在10~30g/Nm3之间，烟尘成分以可溶性的Na2SO4、Na2CO3为主，其占比在90%左右，一般以干式电除尘作为碱炉烟气的除尘首选，配置4电场或3电场电除尘器可将烟尘控制100mg/Nm3以下（特殊情况下，如电除尘极线极板腐蚀、粘灰等，造成电除尘器运行偏离正常设计值，可能使得电除尘器出口粉尘达到500~600mg/Nm3）。碱炉烟气中SO2和NOx初始浓度会根据黑液成分、浓度、配风情况、碱炉的运行控制等调整而变化。一般情况下，为了控制高的硫还原率，将碱炉的运行温度提高，能够有效降低SO2的排放浓度，但是NOx的排放浓度就会升高。反之，SO2的排放浓度升高，NOx的排放浓度降低。因此，对于SO2和NOx排放标准要求不高的地区，企业可以通过相应运行方式调整及配风改造等手段来满足相应排放指标的要求。造纸行业碱炉烟气排放目前为止还没有相应的行业标准，2014年国家环境保护部以环函〔2014〕124号文“关于碱回收炉烟气执行排放标准有关意见的复函”，答复江苏省环境保护厅《关于江苏王子制纸有限公司碱回收炉烟气执行排放标准问题的请示》中提到：造纸制浆过程中产生的黑液包含有机物（主要成分为木素、半纤维素等）和无机物，经蒸发浓缩后通过碱回收炉将其燃烧，产生蒸汽或发电。考虑到碱回收炉与一般燃煤发电锅炉的差异性，以及目前工艺技术现状与氮氧化物排放实际情况，65蒸吨/小时以上碱回收炉可参照《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）中现有循环流化床火力发电锅炉的排放控制要求执行；65蒸吨/小时及以下碱回收炉参照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）中生物质成型燃料锅炉的排放控制要求执行。根据环保部的函件精神，65蒸吨/小时以上的碱回收炉执行标准如下：NOx≤200mg/Nm3，SO2≤200mg/Nm3，粉尘≤30mg/Nm3；重点地区执行：NOx≤100mg/Nm3，SO2≤50mg/Nm3，粉尘≤20mg/Nm3；65蒸吨/小时以下的碱回收炉执行标准如下：NOx≤300mg/Nm3，SO2≤300mg/Nm3，粉尘≤50mg/Nm3；重点地区执行：NOx≤200mg/Nm3，SO2≤200mg/Nm3，粉尘≤30mg/Nm3。各地区环保部门，会根据当地的环境容量及大气污染治理的实际情况来制定更为严格的排放标准，有些地区甚至执行的是火电超低排放标准，即：NOx≤50mg/Nm3，SO2≤35mg/Nm3，粉尘≤5mg/Nm3。鉴于碱炉排放标准的不断加码，其烟气治理已经迫在眉睫，势在必行。然而现阶段，对于碱炉的烟气脱硫脱硝除尘工艺的研究还是相对较少，工程应用案例更是寥寥无几。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置及其工艺，该装置运行成本低，运行稳定可靠，脱硫脱硝除尘效率高。本专利技术的技术方案在于：一种造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，包括与碱炉出口相连接的干式除尘器，所述干式除尘器的烟气出口连接有脱硫湿电塔，所述脱硫湿电塔的烟气出口连接有烟气冷凝器，所述烟气冷凝器上连接有除雾器，所述除雾器的出口与烟气换热器的冷端入口相连接，所述烟气换热器的热端出口与SCR反应器的入口相连接，所述SCR反应器的入口烟道设置有热风炉，SCR反应器的出口与烟气换热器的热端入口相连接，所述烟气换热器的冷端出口经引风机至烟囱相连接。进一步地，所述干式除尘器为电除尘器或布袋除尘器，且干式除尘器设置有多个分区，干式除尘器的烟气出口经烟道与脱硫湿电塔的烟气入口相连接。进一步地，所述脱硫湿电塔为一体化脱硫除尘塔，脱硫湿电塔的下半部分设置有脱硫喷淋层，且上半部分设置有湿电区。进一步地，所述烟气冷凝器采用氟塑料换热管，所述换热管立式布置。进一步地，所述除雾器采用折流板除雾器，且为单层精细除雾，除雾器与烟气冷凝器整体布置共用一个壳体。进一步地，所述SCR反应器内设置有多层催化剂层，位于最上层的催化剂层的上方设置有整流器。进一步地，所述催化剂层采用低温脱硝催化剂。进一步地，所述热风炉上连接有配风风机，所述配风风机与烟气换热器热端出口的烟道相连接。进一步地，所述烟气换热器与SCR反应器一体化布置。一种造纸行业碱炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合工艺，采用造纸行业碱炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，包括以下步骤：（1）碱炉出口的烟气进入干式除尘器进行初除尘；（2）干式除尘器引出的烟气进入脱硫湿电塔进行脱硫，并进一步深度除尘，将SO2和粉尘控制在超低排放限值指标内；（3）经过深度脱硫除尘后的烟气进入烟气冷凝器和除雾器，将脱硫产生的湿烟气进行冷凝除湿降温除雾，去除水分并深度去除气溶胶；（4）经过脱硫除尘除湿处理的洁净烟气到烟气换热器，与SCR反应器出来的热烟气进行热交换，通过SCR反应器入口烟道设置的热风炉加热至180~260℃；（5）升温后的烟气与氨气混合后进入SCR反应器进行脱硝处理；（6）脱硝处理后的净烟气进入烟气换热器降温后排至烟囱。与现有技术相比较，本专利技术具有以下优点：1、根据碱炉烟气烟尘特点，在行业内创新性提出采用先深度脱硫除尘后脱硝的思路，彻底解决烟气烟尘中有毒有害物质对脱硝的影响，确保设备长期稳定达标运行；2、采用排放洁净烟气预加热未脱硝烟气，减少热量损失，有效提高能量利用率和装置的脱硝效率；3、采用低温脱硝催化剂，减少补燃升温的幅度，进一步降低燃料运行成本；4、针对碱炉烟气含湿量高、排烟温度高的特点，原有排放尾气“拖尾”严重，对周边环境造成极大视觉污染，本专利技术在脱硫后的烟气设置冷凝除雾装置，脱除部分水雾，降低烟气含湿量，然后在经过换热升温，以及补燃升温，提高烟气温度，使烟气处于不饱和状态，真正实现烟气全年无白；5、本工艺无废水产生，排放烟气超洁净洁净无“视觉污染”，且由于特殊工艺设置，减少了催化剂固废的产生量。附图说明...

【技术保护点】
1.一种造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，包括与碱炉出口相连接的干式除尘器，其特征在于，所述干式除尘器的烟气出口连接有脱硫湿电塔，所述脱硫湿电塔的烟气出口连接有烟气冷凝器，所述烟气冷凝器上连接有除雾器，所述除雾器的出口与烟气换热器的冷端入口相连接，所述烟气换热器的热端出口与SCR反应器的入口相连接，所述SCR反应器的入口烟道设置有热风炉，SCR反应器的出口与烟气换热器的热端入口相连接，所述烟气换热器的冷端出口经引风机至烟囱相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，包括与碱炉出口相连接的干式除尘器，其特征在于，所述干式除尘器的烟气出口连接有脱硫湿电塔，所述脱硫湿电塔的烟气出口连接有烟气冷凝器，所述烟气冷凝器上连接有除雾器，所述除雾器的出口与烟气换热器的冷端入口相连接，所述烟气换热器的热端出口与SCR反应器的入口相连接，所述SCR反应器的入口烟道设置有热风炉，SCR反应器的出口与烟气换热器的热端入口相连接，所述烟气换热器的冷端出口经引风机至烟囱相连接。


2.根据权利要求1所述的造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，其特征在于，所述干式除尘器为电除尘器或布袋除尘器，且干式除尘器设置有多个分区，干式除尘器的烟气出口经烟道与脱硫湿电塔的烟气入口相连接。


3.根据权利要求1或2所述的造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，其特征在于，所述脱硫湿电塔为一体化脱硫除尘塔，脱硫湿电塔的下半部分设置有脱硫喷淋层，且上半部分设置有湿电区。


4.根据权利要求1所述的造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，其特征在于，所述烟气冷凝器采用氟塑料换热管，所述换热管立式布置。


5.根据权利要求1、2或4所述的造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合装置，其特征在于，所述除雾器采用折流板除雾器，且为单层精细除雾，除雾器与烟气冷凝器整体布置共用一个壳体。


6.根据权利要求1所述的造纸行业碱回收炉烟气脱硫脱硝除尘消白联合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金泉，曾连辉，吴思温，赖英坤，
申请(专利权)人：福建鑫泽环保设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35