[发明专利]一种多污染物一体化干法脱除的烟气净化系统及工艺

说明书

技术领域

本发明属于大气污染物的一体化脱除领域，具体涉及一种多污染物一体化干法脱除的烟气净化系统及工艺。

背景技术

环境和资源问题是当今人类面临的重大课题，煤、石油、天然气等化石燃料的大量使用，不仅造成这些能源的日益稀缺，而且会产生大量污染物（如粉尘、SO_x、NO_x、HCl等），严重影响了环境和人类的健康。

随着国家环保法规的严格，对于粉尘、SO_x、NO_x等污染物的治理已经广泛开展。以火电厂为例，中国几乎所有火电厂都安装了除尘装置，而SCR和WFGD也成为中国火电厂脱硝和脱硫的主要技术。根据中电联发布的2012年度火电厂烟气脱硫、脱硝产业信息显示，2012年新投运火电厂烟气脱硝机组容量约9000万千瓦，其中，采用选择性催化还原技术(SCR工艺)的脱硝机组容量占当年投运脱硝机组总容量的98%。截至2012年年底，已投运火电厂烟气脱硝机组总容量超过2.3亿千瓦，占全国现役火电机组容量的28%，而根据国家的法律要求，预测2014年7月1日脱硝机组普及率达到80%以上。截至2012年底，累计已投运火电厂烟气脱硫机组总容量约6.8亿千瓦，占全国现役燃煤机组容量的90%，脱硫工艺仍主要采用石灰石-石膏法。但是目前用于燃煤电站的烟气净化技术，如烟气脱硫、脱硝和除尘技术等大多数还是单独开发的，形成各自独立的技术装备和工艺流程。

同时，我国煤炭燃烧过程中粉煤灰烧失量较高，化学成分中带离氧化钙、氧化镁、三氧化硫也较高，加之锅炉运行普遍负荷波动较大，从而造成现有SCR系统装置在运行中经常出现催化剂堵塞、结垢、中毒，氨逃逸，氮氧化物NO_x去除率不稳定和能量消耗过多等问题。石灰石-石膏法和海水脱硫法存在占地面积大、系统复杂、能耗和运行成本高的缺陷，对于我国西北部等缺水地区，燃煤机组更适宜采用烟气干法脱硫工艺。各种污染物单项脱除存在一系列的问题，如总体费用高、总体阻力大、占地面积大、系统复杂、运行和维护困难等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多污染物一体化干法脱除的烟气净化系统及工艺，该系统占地面积小、运行能耗低，该工艺能够同时实现SCR脱硝装置、除尘器和烟气脱硫装置所具有的功能，缩短了净化流程，且无废水排放。

为了达到上述目的，本发明多污染物一体化干法脱除的烟气净化系统包括布置在锅炉尾部的省煤器，省煤器的出口烟道依次与一体化脱除塔、空气预热器和排烟装置相连通；所述的省煤器与一体化脱除塔之间的烟道上依次布置有用于将脱硫剂喷射到烟道中的第一喷射系统以及将NO_x还原剂喷射到烟道中的第二喷射系统；所述的一体化脱除塔中布有催化陶瓷滤袋，催化陶瓷滤袋是由添加氮氧化物催化剂的陶瓷纤维制成的，氮氧化物催化剂占陶瓷纤维质量的1%～4%。

所述的氮氧化物催化剂为V₂O₅或WO₃。

所述的脱硫剂为Ca(OH)₂或Na₂CO₃，第一喷射系统包括脱硫剂储罐以及与脱硫剂储罐相连的计量输送器、输送器控制室以及物料流量控制装置，物料流量控制装置设置在省煤器与一体化脱除塔之间的烟道上。

所述的脱硫剂为废电石渣细料，第一喷射系统包括搅拌干燥机以及与搅拌干燥机相连的粉碎机、选粉机、脱硫剂储罐、计量输送器、输送器控制室以及物料流量控制装置，物料流量控制装置设置在省煤器与一体化脱除塔之间的烟道上。

所述的NO_x还原剂为氨气，第二喷射系统包括NH₃储罐，NH₃储罐依次与蒸发室、氨气缓冲槽、流量调节阀、气体混合室以及喷氨格栅相连，喷氨格栅设置在省煤器与一体化脱除塔之间的烟道上。

所述的一体化脱除塔包括带有进烟道和排烟道的一体化脱除塔壳体，一体化脱除塔壳体内自上而下布置有上箱体、中箱体以及灰斗；且中箱体内沿一体化脱除塔壳体的高度方向布置有若干层催化陶瓷滤袋，催化陶瓷滤袋的底部设置有烟气分配装置，顶部设置有喷吹系统；催化陶瓷滤袋的顶部连接在上箱体上，上箱体与排烟道相连通。

所述的空气预热器与排烟装置之间还设置有引风机。

一种基于所述的烟气净化系统的多污染物一体化干法脱除的烟气净化工艺，包括以下步骤：