一种基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统。本实用新型专利技术包括矿热炉、余热锅炉、除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱，除尘模块包括第一级除尘模块和第二级除尘模块，矿热炉的水冷段、余热锅炉、第一级除尘模块、第二级除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱依次连接，其结构特点在于：第一级除尘模块包括旋风除尘器，第二级除尘模块包括布袋除尘器，脱硝模块包括臭氧格栅，脱硫模块包括脱硫塔，脱碳模块包括吸收塔、分相器和再生塔，余热锅炉、旋风除尘器、布袋除尘器、臭氧格栅、脱硫塔、吸收塔、分相器、再生塔和烟囱依次连接。以达到可协同治理粉尘、NOx、SO2、CO2、HCl、HF等多污染物的目的。HF等多污染物的目的。HF等多污染物的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统


[0001]本技术涉及一种基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统，属于新能源领域高纯硅冶炼炉烟气治理


技术介绍

[0002]在碳达峰、碳中和的大背景下，我国光伏行业发展迅速，2021年新增光伏发电并网装机容量5300万千瓦，连续9年稳居世界首位。工业硅行业作为光伏行业的上游产业，与光伏行业的发展休戚相关。目前，我国是全球最大的工业硅生产国，根据相关资料显示，2021年中国工业硅产能498万吨，产量261万吨、占全球总份额的77％。工业高纯硅的生产过程中，其硅冶炼工序会产生大量的粉尘、NOx、SO2、CO2、HCl、HF等大气污染物，对大气环境造成危害。
[0003]在新能源工业高纯硅行业快速发展的同时，现有烟气治理技术中存在效率低、烟气排放因素复杂、出口污染物排放浓度不稳定、温室气体排放量大等问题，因此，基于高纯硅行业烟气排放特征，开发高纯硅行业多污染物和温室气体协同治理技术，为新能源高纯硅行业的绿色、低碳发展提供技术支撑。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统，可协同治理粉尘、NOx、SO2、CO2、HCl、HF等多污染物，为高纯硅行业减污降碳提供技术支撑和工程示范。
[0005]本技术解决上述问题所采用的技术方案是：该基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统，包括矿热炉、余热锅炉、除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱，所述除尘模块包括第一级除尘模块和第二级除尘模块，所述矿热炉的水冷段、余热锅炉、所述第一级除尘模块、第二级除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱依次连接，其结构特点在于：所述第一级除尘模块包括旋风除尘器，所述第二级除尘模块包括布袋除尘器，所述脱硝模块包括臭氧格栅，所述脱硫模块包括脱硫塔，所述脱碳模块包括吸收塔、分相器和再生塔，所述余热锅炉、旋风除尘器、布袋除尘器、臭氧格栅、脱硫塔、吸收塔、分相器、再生塔和烟囱依次连接。
[0006]进一步地，所述余热锅炉与旋风除尘器之间连接有引风机，所述布袋除尘器与脱硝模块之间连接有增压风机。
[0007]进一步地，所述脱硝模块还包括臭氧发生器和分子筛变压吸附制氧设备，所述分子筛变压吸附制氧设备、臭氧发生器和臭氧格栅依次连接。
[0008]进一步地，所述脱硫模块还包括入口烟道、喷淋层、烟气导流环和两级屋脊式除雾器，所述入口烟道、烟气导流环、喷淋层和两级屋脊式除雾器由下至上依次设置在脱硫塔内。
[0009]进一步地，所述喷淋层与烟气导流环间隔设置。
[0010]相比现有技术，本技术具有以下优点：该基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统集成除尘、脱硝、脱硫、脱碳等模块，可协同治理粉尘、NOx、SO2、CO2、HCl、HF等多污染物，确保污染物出口排放浓度的稳定性，同时，可得到99％纯度的CO2等副产物，实现温室气体的资源化利用；可有效实现高纯硅冶炼领域排放烟气的多污染协同治理、提质增效；同时，整个系统运行可自动化运行，连续稳定，操作简单，与其他相比，在保证达标排放的前提下，本系统安全性更有保障。
附图说明
[0011]图1是本技术实施例的基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统的结构示意图。
[0012]图2是本技术实施例的脱硫塔的结构示意图。
[0013]图3是本技术实施例的臭氧格栅的结构示意图。
[0014]图中：矿热炉1、水冷段2、余热锅炉3、引风机4、旋风除尘器5、布袋除尘器6、增压风机7、臭氧格栅8、臭氧发生器9、分子筛变压吸附制氧设备10、脱硫塔11、入口烟道12、喷淋层13、烟气导流环14、两级屋脊式除雾器15、CO2吸收塔16、分相器17、再生塔18、烟囱19。
具体实施方式
[0015]下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。
[0016]实施例
[0017]参见图1至图3所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、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
能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，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。
[0018]本实施例中的基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统，包括矿热炉1、余热锅炉3、除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱19，除尘模块包括第一级除尘模块和第二级除尘模块，矿热炉1的水冷段2、余热锅炉3、第一级除尘模块、第二级除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱19依次连接，余热锅炉3与旋风除尘器5之间连接有引风机4，布袋除尘器6与脱硝模块之间连接有增压风机7。
[0019]本实施例中的第一级除尘模块包括旋风除尘器5，第二级除尘模块包括布袋除尘器6，脱硝模块包括臭氧格栅8、臭氧发生器9和分子筛变压吸附制氧设备10，脱硫模块包括脱硫塔11、入口烟道12、喷淋层13、烟气导流环14和两级屋脊式除雾器15，脱碳模块包括吸收塔16、分相器17和再生塔18。
[0020]本实施例中的余热锅炉3、旋风除尘器5、布袋除尘器6、臭氧格栅8、脱硫塔11、吸收塔16、分相器17、再生塔18和烟囱19依次连接，分子筛变压吸附制氧设备10、臭氧发生器9和
臭氧格栅8依次连接，入口烟道12、烟气导流环14、喷淋层13和两级屋脊式除雾器15由下至上依次设置在脱硫塔11内，喷淋层13与烟气导流环14间隔设置。
[0021]具体的说，该基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统集成除尘、脱硝、脱硫、脱碳等模块，可协同治理粉尘、NOx、SO2、CO2、HCl、HF等多污染物，确保出口污染物排放浓度的稳定性。
[0022]除尘模块，共设置两级除尘，分别是第一级除尘模块和第二级除尘模块，第一、第二级除尘模块设置于余热锅炉3的出口，用于去除烟气中携带的硅尘；脱硝模块设置于第二级除尘模块至脱硫模块入口烟道内，喷入臭氧，用于将烟气中的低价态不溶性氮氧化物氧化成高价态水溶性氮氧化物；脱硫模块设置于脱碳模块前，用于吸收烟气中的SO2、水溶性NOx以及HCl、HF等可溶性酸性气体；脱碳模块设置于烟囱19前，用于吸收并提取烟气中的二氧化碳，经处理后的净烟气通过烟囱排放。
[0023]该基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统对炉膛负荷适应性强，经处理后的烟气粉尘、SO2、NOx等污染物符合《工业硅生产大气污染物排放标准》，并对CO2等温室气体进行提取利用，有效减本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统，包括矿热炉（1）、余热锅炉（3）、除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱（19），所述除尘模块包括第一级除尘模块和第二级除尘模块，所述矿热炉（1）的水冷段（2）、余热锅炉（3）、所述第一级除尘模块、第二级除尘模块、脱硝模块、脱硫模块、脱碳模块和烟囱（19）依次连接，其特征在于：所述第一级除尘模块包括旋风除尘器（5），所述第二级除尘模块包括布袋除尘器（6），所述脱硝模块包括臭氧格栅（8），所述脱硫模块包括脱硫塔（11），所述脱碳模块包括吸收塔（16）、分相器（17）和再生塔（18），所述余热锅炉（3）、旋风除尘器（5）、布袋除尘器（6）、臭氧格栅（8）、脱硫塔（11）、吸收塔（16）、分相器（17）、再生塔（18）和烟囱（19）依次连接。2.根据权利要求1所述的基于高纯硅冶炼炉烟气减污降碳治理系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙莹，刘明浩，周嘉华，金旦军，刘磊，孙凯，连婉，刘猛，赵威，齐宝旭，卓未龙，
申请(专利权)人：浙江卓锦环保科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：