高温工业烟气综合治理系统及治理方法技术方案

高温工业烟气综合治理系统及治理方法，该系统包括氨混合装置、SCR脱硝装置、空预器、热媒水板式前置换热器、静电除尘装置、烟道管式换热器、WFGD脱硫系统、金属电袋耦合装置、循环水处理装置、热媒水板式后置换热装置、第一热媒水管式换热装置及第二热媒水管式换热装置，氨混合装置、SCR脱硝装置、空预器、热媒水板式前置换热器、静电除尘装置、烟道管式换热器、WFGD脱硫系统、金属电袋耦合装置依次连接。锅炉与氨混合装置和空预器连接，热媒水板式后置换热装置与烟囱连接。锅炉排出的烟气依次进行脱硝、除尘、脱硫、深度净化和升温处理，最终降低粉尘、汞排放和烟气含湿量，实现烟气高效综合治理。本发明专利技术净化效率高、运行稳定，极大地减小了环境污染。

Comprehensive treatment system and method of high temperature industrial flue gas

【技术实现步骤摘要】
高温工业烟气综合治理系统及治理方法
本专利技术涉及工业烟气污染治理领域，特别是一种高温工业烟气综合治理系统及采用高温工业烟气综合治理系统综合治理高温工业烟气方法。
技术介绍
高温烟气广泛产生于各种工业锅炉生产过程之中。各类工业锅炉、窑炉及燃煤锅炉生产过程产生的高温烟气中的NOx、SOx、气溶胶等多种污染物及形成的微细颗粒物（PM2.5）是造成空气污染的主要成因之一，对高温工业烟气多污染物进行综合治理是未来环境改善的重要方向。现有的高温烟气治理设备主要包括喷氨装置、SCR脱硝装置、石灰石石膏法湿法脱硫装置、WFGD机械式除雾器和湿式静电除尘器等。然而上述现有的高温烟气治理设备在进行烟气处理时存在以下问题：（1）喷氨装置、SCR脱硝装置均采用常规的静态混合装置，大多存在严重的混合不均匀的现象，运行过程操作人员为保证脱硝效率需要不断增大喷氨量，从而氨逃逸量增大产生大量硫酸氢铵附着在催化剂表面阻塞催化剂并影响其活性，且硫酸氢铵的粘性使之牢固黏附在换热元件上造成换热效率下降。另外SCR脱硝采用的高尘布置含尘量甚至高达30～40g，大量的粉尘容易造成脱硝催化剂磨损及堵塞，影响脱硝装置的正常运行。（2）石灰石石膏法湿法脱硫在去除大尺寸飞灰颗粒物的同时却产生大量的PM2.5细微颗粒物：煤在燃烧过程中约有1%的硫被氧化成SO3，SO3在除尘器和湿法脱硫过程中遇水以H2SO4气溶胶微粒形式存在，当胶微粒粒径小到一定程度时，WFGD机械式除雾器对胶微粒形成的液滴的处理能力下降，从而仍有约50%的难以去除的SO3微粒、微细粉尘等排放，形成大气中PM2.5细微颗粒物的前体物。（3）常规湿式静电除尘器或脱硫系统旋汇耦合装置对入口烟气浓度都有严格的要求：入口粉尘<80mg/m3、入口液滴<75mg/m3，湿式静电除尘器对前端的除尘及除雾装置的效果要求较高，一旦入口烟气浓度超标，将无法保证超低排放的实现，同时由于存在效率衰减趋势，对雾滴去除不彻底，无法消除烟囱口白烟。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种高温工业烟气综合治理系统及高温工业烟气综合治理方法。本专利技术的技术方案是：高温工业烟气综合治理系统，包括氨混合装置、SCR脱硝装置、空预器、热媒水板式前置换热器、静电除尘装置、烟道管式换热器、WFGD脱硫系统、金属电袋耦合装置、循环水处理装置、热媒水板式后置换热装置、第一热媒水管式换热装置及第二热媒水管式换热装置。所述氨混合装置的箱体内安装有双叶片固定扰流柱、中心轴座、四叶片转动导流柱、导流光管及喷氨装置；其中双叶片固定扰流柱的两个叶片夹角为90°，叶片上根据烟气量大小开有多个让烟气通过的扰流孔；四根双叶片固定扰流柱、五根中心轴座及四根导流光管通过焊接并排固定在箱体的底板上，五根四叶片转动导流柱分别安装在中心轴座的轴杆上，喷氨装置安装在箱体箱壁的上端，喷氨装置的位置高于双叶片固定扰流柱、四叶片转动导流柱及导流光管的高度。所述SCR脱硝装置包括设置有两层带高温喷吹阀反吹的除尘单元，除尘单元设置于脱硝装置的前置烟道内。所述热媒水板式前置换热器的板片垂直于烟道安装，热媒水板式前置换热器的连接管路上配备有循环水泵。所述静电除尘装置包括设置于入口处的双层多孔气流均布板和设置于出口处的多层折流板。所述WFGD脱硫系统包括喷淋主塔、一级循环水泵及二级循环浆液池；一级循环水泵及二级循环浆液池布置在喷淋主塔外，一级循环水泵的进液口通过管道与喷淋主塔下部的出液管连接，其出液口通过管道与一级循环喷淋盘管连接。喷淋主塔内从上至下依次设置有高效除雾器、板式除雾器、管式除雾器、一级循环喷淋盘管、集液斗、二级循环喷淋盘管和双旋流管阵列；双旋流管阵列由多个双旋流管构成，每个双旋流管包括管体和位于管体两端旋向相反的叶片。二级循环浆液池包括设置于内壁上的热媒水换热管及设置在二级循环浆液池上的搅拌器、二级循环水泵，二级循环浆液池的第一进液口通过管道与喷淋主塔内的集液漏斗连接，二级循环浆液池上的二级循环水泵的进液口接有管道，管道插入到二级循环浆液池内，二级循环水泵的出液口通过管道与一级循环喷淋盘管连接，二级循环浆液池的第二进液口通过管道与喷淋主塔下部的回流管连接，二级循环浆液池第二进液口与喷淋主塔下部回流管连接的管道上设有电磁阀。所述金属电袋耦合装置包括壳体、绝缘子箱、喷吹清灰管路、阴极线固定板、阴极线、套管安装板、金属布袋、套管及隔板；绝缘子箱设置于壳体外顶部；喷吹清灰管路安装在壳体内的上部，其一端伸出壳体外与气路管道连接，喷吹清灰管路上设有多个喷吹阀，阴极线固定板安装在喷吹清灰管路的下方，多个阴极线均匀固定安装在阴极线固定板的下方，阴极线由阴极线主管和刺针组成，刺针沿阴极线主管的轴线方向螺旋排列布置，阴极线固定板通过热风管与带热风吹扫的绝缘子箱连接；套管安装板安装在阴极线固定板的下方，复数个套管均匀固定安装于套管装板上，套管的管壁上设有复数个气流孔，套管与阴极线固定板上的阴极线间隔排布，金属布袋固定套装在套管上，套管安装板设有复数个扇形角为120°的扇形布水喷嘴，扇形布水喷嘴外接水管；隔板安装在阴极线和金属布袋的下方，隔板上设有复数个通孔。所述热媒水板式后置换热器板片垂直于烟道安装，热媒水板式后置换热器的连接管路上配备有循环水泵。所述氨混合装置的烟气出口端通过管道与SCR脱硝装置的烟气进口端连接，SCR脱硝装置的出口端通过管道与空预器的第一入口连接，空预器的第一出口通过管道与热媒水板式前置换热器的烟气进口端连接，热媒水板式前置换热器的烟气出口端通过管道与静电除尘装置的烟气进口端连接，静电除尘装置的烟气出口端通过管道与烟道管式换热器的烟气进口端连接，烟道管式换热器的烟气出口端通过管道与WFGD脱硫系统的烟气进口端连接，WFGD脱硫系统的烟气出口端通过管道与金属电袋耦合装置的烟气进口端连接，金属电袋耦合装置的烟气出口端通过管道与热媒水板式后置换热装置的烟气进口端连接，金属电袋耦合装置壳体的出水口通过管道与循环水处理装置连接，热媒水板式前置换热器通过管道与热媒水板式后置换热装置连接，第一热媒水管式换热装置通过管道与烟道管式换热器连接，第二热媒水管式换热装置通过管道与二级循环浆液池内壁上的热媒水换热管连接。本专利技术进一步的技术方案：所述静电除尘装置采用100KV高频高压电源供电，阳极采用碳钢材质的480C型板，阴极采用RS芒刺线，末电场阴极线采用不锈钢材质针刺线，提高对微细粉尘的收集。本专利技术更进一步的技术方案：所述双旋流管叶片的仰角为20-25°，叶片径向角度为16-18°，叶片数量为20-24片，叶片的厚度为6-12mm，管体和叶片的材质为PP、聚四氟乙烯或C276。本专利技术再进一步的技术方案：所述烟道管式换热器为不带翅片的回型光管，回型光管采用聚四氟乙烯材质；所述第一热媒水管式换热装置及第二热媒水管式换热装置均为不带翅片的回型光管，回型光管采用聚四氟乙烯材质，回型光管均与烟道垂直。本专利技术再进一步的技术方案：所述阴极线主管和刺针均采用2205双相不锈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高温工业烟气综合治理系统，其特征是：包括氨混合装置、SCR脱硝装置、空预器、热媒水板式前置换热器、静电除尘装置、烟道管式换热器、WFGD脱硫系统、金属电袋耦合装置、循环水处理装置、热媒水板式后置换热装置、第一热媒水管式换热装置及第二热媒水管式换热装置；/n所述氨混合装置的箱体内安装有双叶片固定扰流柱、中心轴座、四叶片转动导流柱、导流光管及喷氨装置；其中双叶片固定扰流柱的两个叶片夹角为90°，叶片上根据烟气量大小开有多个让烟气通过的扰流孔；四根双叶片固定扰流柱、五根中心轴座及四根导流光管通过焊接并排固定在箱体的底板上，五根四叶片转动导流柱分别安装在中心轴座的轴杆上，喷氨装置安装在箱体箱壁的上端，喷氨装置的位置高于双叶片固定扰流柱、四叶片转动导流柱及导流光管的高度；/n所述SCR脱硝装置包括设置有两层带高温喷吹阀反吹的除尘单元，除尘单元设置于脱硝装置的前置烟道内；/n所述热媒水板式前置换热器的板片垂直于烟道安装，热媒水板式前置换热器的连接管路上配备有循环水泵；/n所述静电除尘装置包括设置于入口处的双层多孔气流均布板和设置于出口处的多层折流板；/n所述WFGD脱硫系统包括喷淋主塔、一级循环水泵及二级循环浆液池；一级循环水泵及二级循环浆液池布置在喷淋主塔外，一级循环水泵的进液口通过管道与喷淋主塔下部的出液管连接，其出液口通过管道与一级循环喷淋盘管连接；/n喷淋主塔内从上至下依次设置有高效除雾器、板式除雾器、管式除雾器、一级循环喷淋盘管、集液斗、二级循环喷淋盘管和双旋流管阵列；双旋流管阵列由多个双旋流管构成，每个双旋流管包括管体和位于管体两端旋向相反的叶片；/n二级循环浆液池包括设置于内壁上的热媒水换热管及设置在二级循环浆液池上的搅拌器、二级循环水泵，二级循环浆液池的第一进液口通过管道与喷淋主塔内的集液漏斗连接，二级循环浆液池上的二级循环水泵的进液口接有管道，管道插入到二级循环浆液池内，二级循环水泵的出液口通过管道与一级循环喷淋盘管连接，二级循环浆液池的第二进液口通过管道与喷淋主塔下部的回流管连接，二级循环浆液池第二进液口与喷淋主塔下部回流管连接的管道上设有电磁阀；/n所述金属电袋耦合装置包括壳体、绝缘子箱、喷吹清灰管路、阴极线固定板、阴极线、套管安装板、金属布袋、套管及隔板；绝缘子箱设置于壳体外顶部；喷吹清灰管路安装在壳体内的上部，其一端伸出壳体外与气路管道连接，喷吹清灰管路上设有多个喷吹阀，阴极线固定板安装在喷吹清灰管路的下方，多个阴极线均匀固定安装在阴极线固定板的下方，阴极线由阴极线主管和刺针组成，刺针沿阴极线主管的轴线方向螺旋排列布置，阴极线固定板通过热风管与带热风吹扫的绝缘子箱连接；套管安装板安装在阴极线固定板的下方，复数个套管均匀固定安装于套管装板上，套管的管壁上设有复数个气流孔，套管与阴极线固定板上的阴极线间隔排布，金属布袋固定套装在套管上，套管安装板设有复数个扇形角为120°的扇形布水喷嘴，扇形布水喷嘴外接水管；隔板安装在阴极线和金属布袋的下方，隔板上设有复数个通孔；/n所述热媒水板式后置换热器板片垂直于烟道安装，热媒水板式后置换热器的连接管路上配备有循环水泵；/n所述氨混合装置的烟气出口端通过管道与SCR脱硝装置的烟气进口端连接，SCR脱硝装置的出口端通过管道与空预器的第一入口连接，空预器的第一出口通过管道与热媒水板式前置换热器的烟气进口端连接，热媒水板式前置换热器的烟气出口端通过管道与静电除尘装置的烟气进口端连接，静电除尘装置的烟气出口端通过管道与烟道管式换热器的烟气进口端连接，烟道管式换热器的烟气出口端通过管道与WFGD脱硫系统的烟气进口端连接，WFGD脱硫系统的烟气出口端通过管道与金属电袋耦合装置的烟气进口端连接，金属电袋耦合装置的烟气出口端通过管道与热媒水板式后置换热装置的烟气进口端连接，金属电袋耦合装置壳体的出水口通过管道与循环水处理装置连接，热媒水板式前置换热器通过管道与热媒水板式后置换热装置连接，第一热媒水管式换热装置通过管道与烟道管式换热器连接，第二热媒水管式换热装置通过管道与二级循环浆液池内壁上的热媒水换热管连接。/n...

【技术特征摘要】
1.高温工业烟气综合治理系统，其特征是：包括氨混合装置、SCR脱硝装置、空预器、热媒水板式前置换热器、静电除尘装置、烟道管式换热器、WFGD脱硫系统、金属电袋耦合装置、循环水处理装置、热媒水板式后置换热装置、第一热媒水管式换热装置及第二热媒水管式换热装置；
所述氨混合装置的箱体内安装有双叶片固定扰流柱、中心轴座、四叶片转动导流柱、导流光管及喷氨装置；其中双叶片固定扰流柱的两个叶片夹角为90°，叶片上根据烟气量大小开有多个让烟气通过的扰流孔；四根双叶片固定扰流柱、五根中心轴座及四根导流光管通过焊接并排固定在箱体的底板上，五根四叶片转动导流柱分别安装在中心轴座的轴杆上，喷氨装置安装在箱体箱壁的上端，喷氨装置的位置高于双叶片固定扰流柱、四叶片转动导流柱及导流光管的高度；
所述SCR脱硝装置包括设置有两层带高温喷吹阀反吹的除尘单元，除尘单元设置于脱硝装置的前置烟道内；
所述热媒水板式前置换热器的板片垂直于烟道安装，热媒水板式前置换热器的连接管路上配备有循环水泵；
所述静电除尘装置包括设置于入口处的双层多孔气流均布板和设置于出口处的多层折流板；
所述WFGD脱硫系统包括喷淋主塔、一级循环水泵及二级循环浆液池；一级循环水泵及二级循环浆液池布置在喷淋主塔外，一级循环水泵的进液口通过管道与喷淋主塔下部的出液管连接，其出液口通过管道与一级循环喷淋盘管连接；
喷淋主塔内从上至下依次设置有高效除雾器、板式除雾器、管式除雾器、一级循环喷淋盘管、集液斗、二级循环喷淋盘管和双旋流管阵列；双旋流管阵列由多个双旋流管构成，每个双旋流管包括管体和位于管体两端旋向相反的叶片；
二级循环浆液池包括设置于内壁上的热媒水换热管及设置在二级循环浆液池上的搅拌器、二级循环水泵，二级循环浆液池的第一进液口通过管道与喷淋主塔内的集液漏斗连接，二级循环浆液池上的二级循环水泵的进液口接有管道，管道插入到二级循环浆液池内，二级循环水泵的出液口通过管道与一级循环喷淋盘管连接，二级循环浆液池的第二进液口通过管道与喷淋主塔下部的回流管连接，二级循环浆液池第二进液口与喷淋主塔下部回流管连接的管道上设有电磁阀；
所述金属电袋耦合装置包括壳体、绝缘子箱、喷吹清灰管路、阴极线固定板、阴极线、套管安装板、金属布袋、套管及隔板；绝缘子箱设置于壳体外顶部；喷吹清灰管路安装在壳体内的上部，其一端伸出壳体外与气路管道连接，喷吹清灰管路上设有多个喷吹阀，阴极线固定板安装在喷吹清灰管路的下方，多个阴极线均匀固定安装在阴极线固定板的下方，阴极线由阴极线主管和刺针组成，刺针沿阴极线主管的轴线方向螺旋排列布置，阴极线固定板通过热风管与带热风吹扫的绝缘子箱连接；套管安装板安装在阴极线固定板的下方，复数个套管均匀固定安装于套管装板上，套管的管壁上设有复数个气流孔，套管与阴极线固定板上的阴极线间隔排布，金属布袋固定套装在套管上，套管安装板设有复数个扇形角为120°的扇形布水喷嘴，扇形布水喷嘴外接水管；隔板安装在阴极线和金属布袋的下方，隔板上设有复数个通孔；
所述热媒水板式后置换热器板片垂直于烟道安装，热媒水板式后置换热器的连接管路上配备有循环水泵；
所述氨混合装置的烟气出口端通过管道与SCR脱硝装置的烟气进口端连接，SCR脱硝装置的出口端通过管道与空预器的第一入口连接，空预器的第一出口通过管道与热媒水板式前置换热器的烟气进口端连接，热媒水板式前置换热器的烟气出口端通过管道与静电除尘装置的烟气进口端连接，静电除尘装置的烟气出口端通过管道与烟道管式换热器的烟气进口端连接，烟道管式换热器的烟气出口端通过管道与WFGD脱硫系统的烟气进口端连接，WFGD脱硫系统的烟气出口端通过管道与金属电袋耦合装置的烟气进口端连接，金属电袋耦合装置的烟气出口端通过管道与热媒水板式后置换热装置的烟气进口端连接，金属电袋耦合装置壳体的出水口通过管道与循环水处理装置连接，热媒水板式前置换热器通过管道与热媒水板式后置换...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉青，谢东，刘彰，曾毅夫，周益辉，黄春华，王晨华，
申请(专利权)人：南华大学，航天凯天环保科技股份有限公司，中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43