烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘-SCR脱硝系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘

【技术实现步骤摘要】
烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
‑
SCR脱硝系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
‑
SCR脱硝系统及方法，属于燃气轮机烟气多污染物协同治理


技术介绍

[0002]自2015年以来，中国燃煤电厂逐步开始实施超低排放改造，改造后其主要污染物（烟尘、SO2和NOx）可达到国家对燃气机组的排放限值要求。众所周知，由于燃料特性的不同，燃气发电相比燃煤发电更为清洁高效，但随着燃煤电厂实施超低排放改造，燃气电厂的环保优势受到挑战。特别是近年来气电装机容量的迅速扩充，加之燃气电厂主要位于经济发达、环境敏感区域，所以其环保问题已日益凸显。燃气锅炉在燃烧的过程中亦会产生大量的烟气，这些烟气如果不经过处理，直接排放进大气中，其中存在的氮氧化物和硫氧化物等物质会对空气环境造成极为严重的影响，会大大降低区域内的空气质量水平，不利于区域环境质量的健康发展。
[0003]目前，现役大部分燃气机组并无烟气处理系统或仅有SCR脱硝单元，无法实现全工况下的硫、尘、硝达标排放，传统的燃煤机组烟气治理采用SCR脱硝+干法除尘+湿法脱硫技术，因投资大、运行费用高且工艺复杂，无法适用燃气机组实际工况，燃气机组的烟气治理函需有新的技术解决方案。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
‑
SCR脱硝系统及方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
‑
SCR脱硝系统，包括第一CEMS在线烟气分析仪、脱硫剂料仓、研磨机、第一气力输送、脱硫剂喷射器、烟道、氨水储罐、加热泵、氨水喷射雾化器、尘
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硝耦合脱除反应器、第二气力输送、灰仓、引风机、烟囱；所述脱硫剂料仓的出口连接研磨机的入口，研磨机的出口经第一气力输送连接烟道，脱硫剂喷射器位于第一气力输送上，第一CEMS在线烟气分析仪连接脱硫剂喷射器与烟道之间；所述氨水储罐依次经加热泵、氨水喷射雾化器连接烟道；所述烟道连接至尘
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硝耦合脱除反应器，尘
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硝耦合脱除反应器的底部出口经第二气力输送连接至灰仓，尘
‑
硝耦合脱除反应器的顶部出口经引风机连接至烟囱，引风机与尘
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硝耦合脱除反应器之间的管道上设有第二CEMS在线烟气分析仪。
[0006]优选的，脱硫剂喷射器喷射口在单位面积的烟道截面上对向布置1个或多个。
[0007]一种烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
‑
SCR脱硝系统的工作方法，按以下步骤进行：步骤1、由锅炉排出的燃气机组烟气进入烟道；通过第一CEMS在线烟气分析仪分析SO
X
、NOx烟气参数，当SO
X
大于35mg/Nm3时，自动启动干法脱硫系统，进行SO
X
脱除；步骤2、氨
水储罐中氨水经加热泵输送至氨水喷射雾化器，并喷入经加热后的氨水与压缩空气形成高度雾化的混合气，氨水喷射雾化器的喷氨量根据入口NO
X
参数进行自动调节；步骤3、混合气进入尘
‑
硝耦合脱除反应器，通过控制滤袋压差或清灰时间，使烟气中的残余SO
X
与脱硫剂在外层滤袋表面进一步深度脱除，防止产生硫酸氢铵（ABS），降低内层催化滤袋催化剂中毒风险；步骤4、外层滤袋上的颗粒物依据尘
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硝耦合脱除反应器的压差或时间控制，进行间隔脉冲喷吹掉入灰斗经第二气力输送进入灰仓，净化后烟气由引风机抽出，经烟囱进行排放。
[0008]优选的，脱硫剂料仓的脱硫剂为碳酸氢钠，经研磨机研磨后的粒径D50小于20μm；比表面积大于0.15m2/g，流动性指数大于55，喷流性指数大于85，熔点介于145℃~148℃之间，熔程在130℃至170℃区间；所述的脱硫剂喷射器在烟道的设置位置与尘
‑
硝耦合脱除反应器的入口需保证6米以上距离，所述的烟道内烟气流速小于10m/s。
[0009]优选的，氨水需经加热泵加热输送，加热温度在100℃
‑
260℃之间。
[0010]优选的，尘
‑
硝耦合脱除反应器由壳体、花板、外层滤袋、内层催化滤袋、灰斗、脉冲喷吹系统组成。
[0011]优选的，所述外层滤袋为外层高通量覆膜滤袋，滤袋袋口为圆形，袋口直径不小于160mm，有效长度范围5000mm~10000mm；其滤袋材质为聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维中的一种或多种复合成分，覆膜滤袋要求长期运行温度不低于210℃，瞬时可耐250℃；滤袋透气量要求介于45L/dm2.min ~75L/dm2.min之间。
[0012]优选的，所述内层催化滤袋的滤袋袋口为圆形，其袋口直径与外层滤袋的袋口直径差为2
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8mm，其长度长于外层滤袋10
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50mm，确保内层催化滤袋与外层滤袋嵌套在一起，内层催化滤袋材质为聚苯硫醚纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、聚四氟乙烯纤维、玻璃纤维、含有催化剂的聚四氟乙烯纤维中的一种，或者多种复合成分制备的滤料并经浸渍、发泡涂层、超声波喷涂、静电喷涂中的其中一种负载工艺将催化剂乳液负载于该滤料后烘干形成的催化滤料，催化滤料催化剂负载量不少于100g/m2，测试催化滤料脱硝效率的测试条件为：NO：100ppm，SO
2 ：10ppm，NH
3 ：100ppm，O2含量5%，烟气温度190℃，过滤风速最大不超过0.75m/min，脱硝效率不低于70%。
[0013]优选的，脱硝系统的脱硝催化剂乳液为纳米Fe2O3、CuO、MnO2以及它们的复配物经皮克林乳液法制备的乳液。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术与传统工业烟气、脱硝除尘脱硫烟气岛相比，设备简单，流程短，烟气治理效果好，一次投入和运行成本低，实现硫、尘、硝协同一体化脱除，可实现燃气机组全工况运行超低排放。
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的构造示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。
[0018]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常
理解的相同含义。
[0019]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
‑
SCR脱硝系统，其特征在于：包括第一CEMS在线烟气分析仪（1）、脱硫剂料仓（2）、研磨机（3）、第一气力输送（4）、脱硫剂喷射器（5）、烟道（6）、氨水储罐（7）、加热泵（8）、氨水喷射雾化器（9）、尘
‑
硝耦合脱除反应器（10）、第二气力输送（11）、灰仓（12）、引风机（13）、烟囱（14）；所述脱硫剂料仓（2）的出口连接研磨机（3）的入口，研磨机（3）的出口经第一气力输送（4）连接烟道（6），脱硫剂喷射器（5）位于第一气力输送（4）上，第一CEMS在线烟气分析仪（1）连接脱硫剂喷射器（5）与烟道（6）之间；所述氨水储罐（7）依次经加热泵（8）、氨水喷射雾化器（9）连接烟道（6）；所述烟道（6）连接至尘
‑
硝耦合脱除反应器（10），尘
‑
硝耦合脱除反应器（10）的底部出口经第二气力输送（11）连接至灰仓（12），尘
‑
硝耦合脱除反应器（10）的顶部出口经引风机（13）连接至烟囱（14），引风机（13）与尘
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硝耦合脱除反应器（10）之间的管道上设有第二CEMS在线烟气分析仪（15）。2.根据权利要求1所述的烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
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SCR脱硝系统，其特征在于：脱硫剂喷射器（5）喷射口在单位面积的烟道截面上对向布置1个或多个。3.一种如权利要求1
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2任一所述的烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘
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SCR脱硝系统的工作方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1、由锅炉排出的燃气机组烟气进入烟道（6）；通过第一CEMS在线烟气分析仪（1）分析SO
X
、NOx烟气参数，当SO
X
大于35mg/Nm3时，自动启动干法脱硫系统，进行SO
X
脱除；步骤2、氨水储罐（7）中氨水经加热泵（8）输送至氨水喷射雾化器（9），并喷入经加热后的氨水与压缩空气形成高度雾化的混合气，氨水喷射雾化器（9）的喷氨量根据入口NO
X
参数进行自动调节；步骤3、混合气进入尘
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硝耦合脱除反应器（10），通过控制滤袋压差或清灰时间，使烟气中的残余SO
X
与脱硫剂在外层滤袋表面进一步深度脱除，防止产生硫酸氢铵（ABS），降低内层催化滤袋催化剂中毒风险；步骤4、外层滤袋上的颗粒物依据尘
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硝耦合脱除反应器（10）的压差或时间控制，进行间隔脉冲喷吹掉入灰斗经第二气力输送（11）进入灰仓（12），净化后烟气由引风机（13）抽出，经烟囱（14）进行排放。4.根据权利要求3所述的烟气全工况干法脱硫联合催化滤袋除尘...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟龙，王巍，刘龙敏，罗祥波，魏伟明，张兵，洪晓云，
申请(专利权)人：清源创新实验室，
类型：发明
国别省市：