[发明专利]中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及中低温烟气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置。

背景技术

烟气NH₃-SCR法脱硝技术按其所处理的烟气温度大致可分为三种类型：第一种是高温烟气脱硝，处理烟气温度为300～400℃；第二种是中温脱硝工艺，处理烟气温度为200～300℃；第三种是低温脱硝工艺，处理烟气温度为120～220℃。

第一种高温烟气脱硝技术已在世界范围内广泛应用于电厂脱硝工艺，第二种、第三种脱硝技术目前正在采暖燃煤锅炉烟气脱硝、玻璃窑烟气脱硝工艺中试运行。与第一种高温烟气脱硝技术相比，第二种及第三种中低温脱硝技术的局限性在于烟气中的二氧化硫含量及含水量会对脱硝效率产生极大的影响。

传统工艺在采用中低温脱硝工艺时，会在脱硝工艺前置干法或半干法脱硫工艺，为去除脱硫过程中产生的颗粒物，需设布袋除尘器对含尘烟气进行过滤净化。但有些工程项目受场地的限制，无法同时设置布袋除尘器及脱硝反应器。另外，低温脱硝催化剂会将少部分二氧化硫氧化成三氧化硫，三氧化硫与氨反应生成的硫酸氢铵会在烟气温度低于230℃的情况下凝结成黏性物质，在中低温脱硝工艺里，这种黏性物质会影响中低温脱硝效率。

发明内容

本发明提供了一种中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置，先通过滤袋过滤烟气中没有完全反应的脱硫剂及脱硫灰，使烟气通过过滤粉尘层时与脱硫剂充分接触进一步脱硫，然后将氨气喷入经过滤袋过滤后的烟气中与其充分混合，再经脱硝催化剂脱硝后排入大气；同时设高温热解析装置对脱硝催化剂进行在线热解析再生，保持中低温脱硝催化剂持续使用寿命；通过滤袋及混合均流结构体设置，使烟气速度场及温度场在中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置内均布，实现高效脱硝的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置，包括由下至上集成在一个塔体内的脱硫集尘净化段、解析喷氨混合段和脱硝反应段，所述脱硫集尘净化段由灰仓、密闭卸灰阀、烟气入口、气流均布导流板、滤袋和脉冲喷吹装置组成；解析喷氨混合段由喷氨结构体、热解析气体输送喷射结构体、混合均流结构体组成；脱硝反应段由脱硝催化剂和净化烟气出口组成。

所述灰仓位于塔体最下方，密闭卸灰阀安装在灰仓出料口处；烟气入口设在脱硫集尘净化段的中部塔体上，多排滤袋垂直嵌挂于花板孔内，且沿纵向均布，气流均布导流板设在烟气入口与滤袋之间，滤袋上部设脉冲喷吹装置。

所述热解析气体输送喷射结构体由多条平行设置的送风管道组成，每条送风管道上均设风量调节阀，位于塔内的送风管道上均布孔板送风口；喷氨结构体设在热解析气体输送喷射结构体上方，由多条平行设置的喷氨管道组成，每条喷氨管道上均设有喷氨调节阀，喷氨管道上均布氨喷射口；混合均流结构体设在喷氨结构体上方，由1～4层呈弧形波纹或角型波纹形状的多孔板组成，且相邻两层之间按波纹方向相隔90°角交错布置。

所述脱硝催化剂按2～4层设置，净化烟气出口设在塔顶部。

图中：1.脱硫集尘净化段 1a.灰仓 1b.密闭卸灰阀 1c.烟气入口 1d.气流导流板1e.滤袋 1f.脉冲喷吹装置 2.解析喷氨混合段 2a.喷氨结构体 2b.热解析气体输送喷射结构体 2c.风量调节阀 2d.孔板送风口 2e.混合均流结构体 2f.喷氨调节阀 3.脱硝反应段 3a.脱硝催化剂 3b.净化烟气出口

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)实现烟气脱硫除尘、脱硝、脱硝催化剂现场热解析再生一体化，节省一次投资，降低运行费用，减少占地面积；

2)脱硝之前先除尘，减少烟气中的粉尘在通过脱硝催化剂层时对催化剂表面的磨损，可以有效延长脱硝催化剂使用寿命，减少脱硝催化剂用量；

3)通过滤袋过滤层和混合均流结构体的均压作用，可实现烟气在中低温烟气脱硫除尘脱硝及脱硝催化剂热解析一体化装置横截面上的均布，使烟气速度场、温度场分布更加均匀，进一步提高脱硝效率；

4)氨气通过网格状分布的喷氨口喷入装置内，高温热解析气体通过孔板送风口送入烟气中，可使氨气与烟气、高温热解析气体与烟气接触更充分，混合更均匀；

5)可在线热解析再生脱硝催化剂，在不影响工艺系统正常工作的情况下，通过利用高温烟气分解催化剂表面的黏性物质，净化催化剂表面，进一步提高脱硝催化剂的催化效率和使用寿命；