工业硅烟气净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种工业硅烟气净化系统，包括用于连接矿热炉烟气出口的高温除尘器，以及依次连接的余热锅炉、主风机和脱硫塔；余热锅炉包括依次连接的过热器、蒸发器和省煤器；过热器的进气口与高温除尘器的出气口连接；过热器和蒸发器之间设有烟气脱硝装置，烟气脱硝装置分别通过管道连接在过热器和蒸发器之间。工业硅高温烟气先经高温除尘器除尘，再进行余热回收发电、脱硝、脱硫。使余热锅炉和脱硝工作于低尘环境中，提高余热锅炉换热效率和运行周期，解决了脱硝温度低及脱硝催化剂粉尘堵塞的难题。

Industrial silicon flue gas purification system

【技术实现步骤摘要】
工业硅烟气净化系统
本技术属于工业硅生产领域，具体是一种生产工业硅的烟气净化系统。
技术介绍
从2012年至2018年，国内工业硅有效产能、实际产量、国内消费呈递增趋势。国内工业硅生产矿热炉公称容量有6.3MVA、12.5MVA、16.5MVA、33MVA四种炉型；新建工业硅装置主要采用公称容量33MVA炉型；大炉型占比2012年为13.9％，2018年已提升至36％。2018年底，新疆、云南、四川三省工业硅产能占比70.6％，产量占比达76.7％。目前、国内工业硅生产矿热炉烟气净化有以下几种流程：(1)空气冷却、布袋除尘流程(见图1)：2016年以前建设的工业硅装置，国家、地方政府没有要求烟气净化建设环保脱硫、脱硝装置。矿热炉烟气净化流程为：工业硅矿热炉→空气冷却器→主吸风机→主布袋除尘器→散放排放。但该烟气净化流程存在如下问题：烟气经空气冷却器降温，没有对烟气热量进行回收利用；烟气没有进行脱硫脱硝，被征收NOx、SO2排放环境保护税。(2)余热回收、布袋除尘流程(见图2)：在工业硅生产过程中，产生大量高温烟气，有部分工业硅生产厂家用余热锅炉代替空气冷却器回收烟气中的热量，产生蒸汽，推动汽轮机做功，带动发电机发电。矿热炉烟气净化流程为：工业硅矿热炉→余热锅炉→主吸风机→主布袋除尘器→散放排放。余热锅炉替代空气冷却器，产生蒸汽，推动汽轮机做功，带动发电机发电，有如下问题：在工业硅烟气余热锅炉清灰中有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、激波吹灰器、械刷清灰、钢珠连续清灰等几种形式，由于微硅粉黏附性强，均未能有效解决余热锅炉火管清灰问题；没有对烟气进行脱硫、脱硝，被征收NOx、SO2排放环境保护税。(3)余热回收、布袋除尘、脱硫流程(见图3)：2016年以后，云南地方政府出台文件要求工业硅生产企业配套建设烟气环保脱硫等设备；2018年7月硅业协会对云南19家工业硅企业调研，已经建设并运行脱硫设备的企业仅有永昌硅业一家。云南永昌硅业矿热炉烟气净化流程为：工业硅矿热炉→余热锅炉→主布袋除尘器→主吸风机→烟气湿法脱硫→集中排放。烟气经余热回收、布袋除尘后进行脱硫，有如下问题：余热锅炉火管清灰问题；没有对烟气进行脱硝。(4)余热回收、布袋除尘、脱硝、脱硫流程(见图4)：2016年以后，新疆地方政府出台文件要求工业硅生产企业配套建设环保脱硫、脱硝等设备，2018年东方希望对已建成投产的新疆工业硅项目进行脱硫、脱硝改造。新疆东方希望矿热炉烟气净化流程为：工业硅矿热炉→余热锅炉→主布袋除尘器主吸风机→烟气SCR脱硝→烟气湿法脱硫→集中排放。烟气经余热回收、布袋除尘后进行脱硝、脱硫，有如下问题：余热锅炉火管清灰问题；脱硝温度低，催化剂装填量大,活性温度在200℃以下的低温催化剂不成熟，脱硝效果不好保证。(5)脱硝、余热回收、布袋除尘、脱硫流程(见图5)：2018年度新疆合盛鄯善新建工业硅项目采用单台炉高温脱硝，四台炉烟气合在一起脱硫，矿热炉炉烟气净化流程为：工业硅矿热炉→烟气脱硝→余热锅炉→主布袋除尘器→主吸风机→烟气湿法脱硫→集中排放。烟气经脱硝、余热回收、布袋除尘后进行脱硫，有如下问题：微硅粉对脱硝催化剂孔堵塞问题；余热锅炉火管清灰问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种改造的生产工业硅的烟气净化系统，解决困扰余热锅炉清灰、脱硝温度低及脱硝催化剂粉尘堵塞的难题。为了解决上述技术问题，本技术公开了一种工业硅烟气净化系统，包括用于连接矿热炉烟气出口的高温除尘器，以及依次连接的余热锅炉、主风机和脱硫塔；所述余热锅炉包括依次连接的过热器、蒸发器和省煤器；过热器的进气口与高温除尘器的出气口连接；过热器和蒸发器之间设有烟气脱硝装置，烟气脱硝装置分别通过管道连接在过热器和蒸发器之间。工业硅高温烟气先经高温除尘器除尘，再进行余热回收发电、脱硝、脱硫。使余热锅炉和脱硝工作于低尘环境中，提高余热锅炉换热效率和运行周期，解决了脱硝温度低及脱硝催化剂粉尘堵塞的难题。具体地，所述余热锅炉还包括汽轮机、发电机、冷凝器和锅筒；所述过热器通过蒸汽管连接汽轮机，汽轮机分别与发电机和冷凝器连接；所述冷凝器通过水管与省煤器连接，省煤器通过水管与锅筒连接；蒸发器与锅筒之间通过一循环管道连接；锅筒与过热器通过管道连接。进一步地，冷凝器与省煤器之间的管道上设有回热装置和化水系统，回热装置与冷凝器之间的管道上设有凝结水泵，回热装置与省煤器之间的管道上设有给水泵。优选地，所述高温除尘器内装有柔性金属膜滤袋，购自四川成都易泰科技有限公司，通过柔性金属膜滤袋替代普通的玻璃纤维滤袋，用在高温环境中烟气除尘。有益效果：本技术工业硅烟气净化系统采用先高温除尘，再余热回收、脱硝、脱硫净化流程，使余热锅炉和脱硝催化剂处于洁净的工作环境中，解决了余热锅炉火管清灰的难题，提高余热锅炉换热效率和运行周期；解决了微硅粉对脱硝催化剂堵塞问题，保证脱硝效果，延长催化剂使用寿命，在保证除尘、余热回收、脱硝、脱硫效果的前提下，投资最少。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术做更进一步的具体说明，本技术的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。图1为现有技术的空气冷却、布袋除尘流程图；图2为现有技术的余热回收、布袋除尘流程图；图3为现有技术的余热回收、布袋除尘、脱硫流程图；图4为现有技术的余热回收、布袋除尘、脱硝、脱硫流程图；图5为现有技术的脱硝、余热回收、布袋除尘、脱硫流程图；图6为该工业硅烟气净化系统的整体结构示意图。其中，各附图标记分别代表：1高温除尘器；2余热锅炉；21过热器；22蒸发器；23省煤器；24汽轮机；25发电机；26冷凝器；27锅筒；28回热装置；29化水系统；30凝结水泵；31给水泵；3主风机；4脱硫塔；5烟气脱硝装置；10一号矿热炉；20二号矿热炉。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本技术。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图6所示，该工业硅烟气净化系统包括用于连接矿热炉烟气出口的高温除尘器1，以及依次连接的余热锅炉2、主风机3和脱硫塔4；余热锅炉2包括依次连接的过热器21、蒸发器22和省煤器23；过热器22的进气口与高温除尘器1的出气口连接；过热器21和蒸发器22之间设有烟气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业硅烟气净化系统，其特征在于，包括用于连接矿热炉烟气出口的高温除尘器(1)，以及依次连接的余热锅炉(2)、主风机(3)和脱硫塔(4)；/n所述余热锅炉(2)包括依次连接的过热器(21)、蒸发器(22)和省煤器(23)；过热器(21)的进气口与高温除尘器(1)的出气口连接；过热器(21)和蒸发器(22)之间设有烟气脱硝装置(5)，烟气脱硝装置(5)分别通过管道连接在过热器(21)和蒸发器(22)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种工业硅烟气净化系统，其特征在于，包括用于连接矿热炉烟气出口的高温除尘器(1)，以及依次连接的余热锅炉(2)、主风机(3)和脱硫塔(4)；
所述余热锅炉(2)包括依次连接的过热器(21)、蒸发器(22)和省煤器(23)；过热器(21)的进气口与高温除尘器(1)的出气口连接；过热器(21)和蒸发器(22)之间设有烟气脱硝装置(5)，烟气脱硝装置(5)分别通过管道连接在过热器(21)和蒸发器(22)之间。


2.根据权利要求1所述的工业硅烟气净化系统，其特征在于，所述余热锅炉(2)还包括汽轮机(24)、发电机(25)、冷凝器(26)和锅筒(27)；
所述过热器(21)通过蒸汽管连接汽轮机(24)，汽轮机(24)分别与发...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯学明，吴周友，谢岩，胡永吉，何瑞，
申请(专利权)人：新疆协鑫新能源材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65