[发明专利]一种生物质吸附材料净化处理烟气系统

说明书

本发明属于锅炉尾部烟气净化处理领域，并具体公开了一种生物质吸附材料净化处理烟气系统。包括锅炉烟气输出模块、烟气脱硝模块、烟气脱硫模块、烟气脱碳模块以及烟囱，烟气脱硝模块包括内部为中空结构的脱硝本体以及设于脱硝本体中空结构中的脱硝生物质催化吸附材料，烟气脱硫模块包括脱硫本体、第一支架以及脱硫生物质吸附材料，脱硫生物质吸附材料设于所述脱硫本体内，所述烟气脱碳模块包括脱碳本体、第二支架以及脱碳生物质吸附材料，经烟气脱硝模块、烟气脱硫模块和烟气脱碳模块处理后的烟气经由烟囱排出。本发明系统可有效解决燃煤电厂锅炉相应的烟气处理设备庞大且费用昂贵的问题，具有绿色环保，耗能低、工业应用价值高的特点。

技术领域

本发明属于锅炉尾部烟气净化处理领域，更具体地，涉及一种生物质吸附材料净化处理烟气系统。

背景技术

随着国内工业规模不断扩大，大气污染物排放量快速增加，排放到大气当中的SO₂、NO_x、重金属等都会对自然环境和人体健康造成严重的破坏，排放的CO₂则是造成全球变暖、环境恶化的温室气体。因此，对以电站锅炉为代表的工业燃烧产生的尾部烟气排放物的处理迫在眉睫。我国高度重视烟气排放所导致的环境问题，一直加大对烟气排放物尤其是脱硝脱硫的研究，但目前在这些领域依然存在一定的局限性。国内主流脱硝技术采用是选择性催化还原法(SCR法)，目前主流商业催化剂依然是昂贵的V₂O₅等，经济性不够优良。目前最常用的脱硫方法是石灰法-石膏湿法(WFGD)，该方法的不足之处是需使用大量水资源，随着水资源的日益紧缺，湿法脱硫受到了各方面的限制。目前国内CO₂的减排技术有利用液氨或碱性溶液吸收再加热分离，CO₂的捕获封存技术(CCS)等。但该方法的成本较高，而且对于CCS技术来讲，将CO₂从溶液中分离出来更是一项难题。国内重金属脱除技术起步较晚，传统的布袋除尘器、电除尘器对重金属汞有一定脱除效果，但无法满足排放要求，过去我国处理硫硝汞通常采用分级联合脱除的方法，虽然也能达到排放标准，但将单独的工艺组合起来占地面积巨大，投资费用极高，如何实现多种污染物的脱除和低廉的投资成本是未来企业排污控制的一大趋势。

广义的生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。有代表性的生物质如农作物及废弃物、木材及废弃物和动物粪便。依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。生物质材料具有来源广泛、储量丰富、无二次污染、节约能源等优点。现有技术中，虽然提出了将生物质热解活化后的生物碳材料与工业燃烧产生的尾部烟气排放物的处理相结合的思想，但是其具体的实施系统还处于调试和试验阶段，且其在换料过程复杂，影响了生物质吸附材料的使用。

因此，本领域亟待提出一种生物质吸附材料净化处理烟气系统，以实现将生物质吸附材料与工业燃烧产生的尾部烟气排放物的处理相结合，实现对应尾气的处理，且系统占地面积小、操作和使用方便。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种生物质吸附材料净化处理烟气系统，其中结合燃煤电厂锅炉尾部烟气自身的特征及其烟气处理的工艺特点，相应设计了生物质吸附材料辅助净化处理烟气系统，并对其关键组件如烟气脱硝模块、烟气脱硫模块和烟气脱碳模块的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应的采用不同方式活化改性得到靶向生物质吸附材料作为脱硝、脱硫及脱碳的吸附或者催化物质,一方面可有效解决燃煤电厂锅炉相应的烟气处理设备庞大且费用昂贵的问题，另一方面相比于价格高昂的传统污染物脱除设备，生物质吸附材料的制备方法简便，价格低廉，其能降低对传统脱除设备的腐蚀污染，延长其寿命，本发明系统绿色环保，耗能低，具有较高的工业应用价值，便于规模化生产。

为实现上述目的，本发明提出了一种生物质吸附材料净化处理烟气系统，包括通过管道依次相连的锅炉烟气输出模块、烟气脱硝模块、烟气脱硫模块、烟气脱碳模块以及烟囱，其中，