CN105032093B - 一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，电极除尘组件的一端设置有进气口，电极除尘组件的出气口与喷淋降温除尘组件相连通，降温除尘组件与脱硝反应组件相连通，脱硝反应组件内设置有脱硝剂喷洒盘，脱硝剂喷洒盘与所述脱硝供应组件相连通，脱硝反应组件与所述脱硫反应组件相连通，脱硫反应组件上设置有脱硫剂供应组件，所述脱硫反应组件与一级过滤器相连通，一级过滤器与所述二级过滤器相连通，二级过滤器与所述除雾器相连通能够提高烟气的净化效率及净化效果，改善环境，防止空气污染，对于治理雾霾具有深远的影响。

Description

一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置及工艺

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体为一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置及其工艺，属于烟气处理技术领域。

背景技术

随着工业化的快速发展，人类对能源需求日益增加，工业锅炉中的烟气中形成的SOx、NOx和颗粒物的排放量快速增长。目前SOx、NOx和颗粒物已成为主要大气污染物之一，严重危害着人类生存环境。随着对烟气污染物治理不断深入，硫化物、硝氧化物的危害越来越被人们重视，西方发达国家在20世纪60年代末期对NOx的污染已给予了充分重视，并制订了严格的标准，各种脱硫、脱硝装置应运而生，如催化还原法脱硫、脱硝装置。我国也制定了硫化物、硝化物的排放标准，但脱硫、脱硝技术与国外差距较大，烟气污染的治理及研究工作还是处于单独脱硫、脱氮、除尘的阶段。急需广大科研人员研究开发，发展具有我国特色的脱硝脱硫技术。

基于以上技术问题，本发明提供了一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其将脱硫、脱硝和除尘结合在一起，能够提高烟气的净化效率及净化效果，同时在脱硝中采用脱硝剂喷洒盘，能够使得脱硝剂均匀的与烟气混合，提高脱硝效果，脱硫剂供应组件采用包括活塞缸、活塞杆、气泵、挡流网和喷气混合容器的组合，能够提高脱硫剂与烟气的充分混合，提高脱硫效果，而且，还设置了陶瓷无机过滤膜，能够提高烟气的除尘效果，本发明能够显著的提高工业锅炉烟气的净化效率，改善环境，防止空气污染，对于治理雾霾具有深远的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构和使用简单、合理，成本低，工艺简单，性能稳定、使用效果好的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其包括电极除尘组件、喷淋降温除尘组件、脱硝剂供应组件、脱硝反应组件、脱硫剂供应组件、脱硫反应组件、一级过滤器、二级过滤器和除雾器，其特征在于，所述的电极除尘组件的一端设置有进气口，所述电极除尘组件的出气口与所述喷淋降温除尘组件相连通，所述降温除尘组件与所述脱硝反应组件相连通，所述脱硝反应组件内设置有脱硝剂喷洒盘，所述脱硝剂喷洒盘与所述脱硝供应组件相连通，所述脱硝反应组件与所述脱硫反应组件相连通，所述脱硫反应组件上设置有脱硫剂供应组件，所述脱硫反应组件与所述一级过滤器相连通，所述一级过滤器与所述二级过滤器相连通，所述二级过滤器与所述除雾器相连通。

进一步，作为优选，所述脱硝剂供应组件包括储氨罐、流量阀和流速阀，其中，所述储氨罐依次连接所述储氨罐、流量阀和所述流速阀后与所述脱硝剂喷洒盘连接，所述脱硝反应组件采用倒锥形的脱硝反应容器，降温除尘组件的出气口与所述反应容器的底端连接，所述脱硝剂喷洒盘设置在该脱硝反应容器的下部，所述脱硝剂喷洒盘的下端面设置有氨气进气口，所述脱硝剂喷洒盘的上端面设置有多个均匀阵列布置的氨气喷洒口，且氨气进气口与所述氨气喷洒口之间的连接通道设置在所述脱硝剂喷洒盘的内部；所述脱硫反应组件采用倒锥形的脱硫反应容器，所述脱硫剂供应组件包括活塞缸、活塞杆、气泵、挡流网和喷气混合容器，其中，脱硫剂为粉末状，且设置在所述活塞缸与所述活塞杆之间，所述活塞杆在所述活塞缸内推动能够带动所述脱硫剂从所述活塞缸的出口挤压出，且所述活塞缸的出口与所述喷气混合容器连接，且所述活塞缸的出口与所述喷气混合容器的连接处设置有挡流网，所述气泵与所述喷气混合容器相连通，所述喷气混合容器还采用导管和单向阀与所述脱硫反应容器相连通，所述一级过滤器内部设置有活性炭过滤层，所述二级过滤器内部设置有陶瓷无机过滤膜，且所述陶瓷无机过滤膜的孔径为6-14um。

进一步，作为优选，所述脱硝反应组件内部设置有脱硝催化剂，且脱硝催化剂为粒径为100-150um的颗粒状钛系或者钒系。

进一步，作为优选，本发明还包括清洗装置，所述清洗装置与所述电极除尘组件相连通，且所述清洗装置与所述电极除尘组件的出气口相连通，以便采用气流逆流的原理对电极除尘组件上的灰尘进行清洗。

进一步，作为优选，所述脱硫剂采用石灰粉、碱石灰或者氧化镁粉末。

进一步，作为优选，所述电极除尘组件包括集尘电极板、放电极、高压电源、接地板和挡流板，其中，所述挡流板设置在所述集尘电极板与放电极的上部，且所述挡流板与所述集尘电极板垂直布置，且所述挡流板与所述集尘电极板之前设置有4-12mm的间隙，所述放电极与所述高压电源电连接。

进一步，作为优选，所述电极除尘组件的进气口上设置有过滤筛网。

此外，本发明还提供了一种采用工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置进行除尘的工艺，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：烟气通过过滤筛网进入电除尘组件，烟气在电除尘组件中的挡流板阻挡下，烟气速度减慢，集尘电极板和放电极对烟气进行充分除尘，之后，烟气绕过挡流板从电除尘组件的出气口流出，进入喷淋降温除尘组件；

步骤二：喷淋降温除尘组件采用喷嘴喷雾的方式对烟气进行降温和喷雾除尘，使得烟气温度降低至50-70摄氏度，之后烟气进入脱硝反应组件；

步骤三：脱硝剂供应组件的储氨罐中的氨气通过设定好的流量阀和流速阀后进入脱硝剂喷洒盘的氨气进气口，之后通过氨气喷洒口均匀的喷洒到脱硝反应容器内与烟气均匀混合，以便对烟气进行脱硝，之后，烟气进入脱硫反应组件；

步骤四：脱硫剂供应组件的活塞缸内的脱硫剂在活塞杆的推动作用下，使得脱硫剂穿过挡流网后进入喷气混合容器，喷气混合容器内的脱硫剂在气泵产生的气体压力下随着气体均匀进入脱硫反应组件，与烟气均匀混合，实现脱硫反应，之后，烟气进入一级过滤器；

步骤五：烟气在一级过滤器中的活性炭过滤层，首先过滤掉没有反应完全的脱硝剂、脱硫剂以及脱硝与脱硫产生的杂质与灰尘，之后，烟气进入二级过滤器；

步骤六：烟气在二级过滤器内的陶瓷无机过滤膜的过滤作用下，进一步对细小颗粒与灰尘的过滤除尘，之后烟气经过除雾器后排出；

其中，在步骤一种，当需要对电除尘组件进行清洗时，将清洗装置与电极除尘组件的出气口相连通，以便采用气流逆流的原理对电极除尘组件上的灰尘进行清洗。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其将脱硫、脱硝和除尘结合在一起，能够提高烟气的净化效率及净化效果，同时在脱硝中采用脱硝剂喷洒盘，能够使得脱硝剂均匀的与烟气混合，提高脱硝效果，脱硫剂供应组件采用包括活塞缸、活塞杆、气泵、挡流网和喷气混合容器的组合，能够提高脱硫剂与烟气的充分混合，提高脱硫效果，而且，还设置了陶瓷无机过滤膜，能够提高烟气的除尘效果，本发明能够显著的提高工业锅炉烟气的净化效率，改善环境，防止空气污染，对于治理雾霾具有深远的影响。

附图说明

图1是本发明的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置的整体连接结构示意图；

图2是本发明的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置的脱硝剂供应组件结构示意图；

图3是本发明的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置的脱硫剂供应组件结构示意图；

其中，1、电极除尘组件，2、喷淋降温除尘组件，3、脱硝剂供应组件，4、脱硝反应组件，5、脱硫剂供应组件，6、脱硫反应组件，7、一级过滤器，8、二级过滤器，9、储氨罐，10、流量阀，11、流速阀，12、脱硝剂喷洒盘，13、氨气喷洒口，14、活塞缸，15、除雾器，16、活塞杆，17、喷气混合容器，18、挡流网，19、气泵。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其包括电极除尘组件1、喷淋降温除尘组件2、脱硝剂供应组件3、脱硝反应组件4、脱硫剂供应组件5、脱硫反应组件6、一级过滤器7、二级过滤器8和除雾器15，电极除尘组件1的一端设置有进气口，电极除尘组件1的出气口与喷淋降温除尘组件2相连通，降温除尘组件2与脱硝反应组件4相连通，脱硝反应组件4内设置有脱硝剂喷洒盘12，脱硝剂喷洒盘12与所述脱硝供应组件3相连通，脱硝反应组件4与脱硫反应组件6相连通，所述脱硫反应组件6上设置有脱硫剂供应组件5，所述脱硫反应组件6与所述一级过滤器7相连通，一级过滤器7与所述二级过滤器8相连通，二级过滤器8与所述除雾器15相连通。

在本实施例中，脱硝剂供应组件3包括储氨罐9、流量阀10和流速阀11，其中，储氨罐9依次连接所述流量阀10和所述流速阀11后与所述脱硝剂喷洒盘12连接，所述脱硝反应组件4采用倒锥形的脱硝反应容器，降温除尘组件2的出气口与所述反应容器的底端连接，脱硝剂喷洒盘12设置在该脱硝反应容器的下部，所述脱硝剂喷洒盘12的下端面设置有氨气进气口，脱硝剂喷洒盘12的上端面设置有多个均匀阵列布置的氨气喷洒口13，且氨气进气口与所述氨气喷洒口之间的连接通道设置在所述脱硝剂喷洒盘的内部；所述脱硫反应组件6采用倒锥形的脱硫反应容器，脱硫剂供应组件6包括活塞缸14、活塞杆16、气泵19、挡流网18和喷气混合容器17，其中，脱硫剂为粉末状，且设置在所述活塞缸14与所述活塞杆16之间，活塞杆16在所述活塞缸14内推动能够带动所述脱硫剂从所述活塞缸的出口挤压出，且活塞缸14的出口与所述喷气混合容器17连接，且所述活塞缸14的出口与所述喷气混合容器17的连接处设置有挡流网18，所述气泵19与所述喷气混合容器17相连通，所述喷气混合容器17还采用导管和单向阀与所述脱硫反应容器相连通，所述一级过滤器内部设置有活性炭过滤层，所述二级过滤器内部设置有陶瓷无机过滤膜，且所述陶瓷无机过滤膜的孔径为6-14um。

其中，脱硝反应组件内部设置有脱硝催化剂，且脱硝催化剂为粒径为100-150um的颗粒状钛系或者钒系。

此外，本发明还包括清洗装置，所述清洗装置与所述电极除尘组件相连通，且所述清洗装置与所述电极除尘组件的出气口相连通，以便采用气流逆流的原理对电极除尘组件上的灰尘进行清洗。其中，所述脱硫剂采用石灰粉、碱石灰或者氧化镁粉末。

电极除尘组件包括集尘电极板、放电极、高压电源、接地板和挡流板，其中，挡流板设置在所述集尘电极板与放电极的上部，且所述挡流板与所述集尘电极板垂直布置，且所述挡流板与所述集尘电极板之前设置有4-12mm的间隙，所述放电极与所述高压电源电连接电极除尘组件的进气口上设置有过滤筛网。

此外，本发明还提供了一种采用工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置进行除尘的工艺，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：烟气通过过滤筛网进入电除尘组件，烟气在电除尘组件中的挡流板阻挡下，烟气速度减慢，集尘电极板和放电极对烟气进行充分除尘，之后，烟气绕过挡流板从电除尘组件的出气口流出，进入喷淋降温除尘组件；

步骤二：喷淋降温除尘组件采用喷嘴喷雾的方式对烟气进行降温和喷雾除尘，使得烟气温度降低至50-70摄氏度，之后烟气进入脱硝反应组件；

步骤三：脱硝剂供应组件的储氨罐中的氨气通过设定好的流量阀和流速阀后进入脱硝剂喷洒盘的氨气进气口，之后通过氨气喷洒口均匀的喷洒到脱硝反应容器内与烟气均匀混合，以便对烟气进行脱硝，之后，烟气进入脱硫反应组件；

步骤四：脱硫剂供应组件的活塞缸内的脱硫剂在活塞杆的推动作用下，使得脱硫剂穿过挡流网后进入喷气混合容器，喷气混合容器内的脱硫剂在气泵产生的气体压力下随着气体均匀进入脱硫反应组件，与烟气均匀混合，实现脱硫反应，之后，烟气进入一级过滤器；

步骤五：烟气在一级过滤器中的活性炭过滤层，首先过滤掉没有反应完全的脱硝剂、脱硫剂以及脱硝与脱硫产生的杂质与灰尘，之后，烟气进入二级过滤器；

步骤六：烟气在二级过滤器内的陶瓷无机过滤膜的过滤作用下，进一步对细小颗粒与灰尘的过滤除尘，之后烟气经过除雾器后排出；

其中，在步骤一种，当需要对电除尘组件进行清洗时，将清洗装置与电极除尘组件的出气口相连通，以便采用气流逆流的原理对电极除尘组件上的灰尘进行清洗。

本发明将脱硫、脱硝和除尘结合在一起，能够提高烟气的净化效率及净化效果，同时在脱硝中采用脱硝剂喷洒盘，能够使得脱硝剂均匀的与烟气混合，提高脱硝效果，脱硫剂供应组件采用包括活塞缸、活塞杆、气泵、挡流网和喷气混合容器的组合，能够提高脱硫剂与烟气的充分混合，提高脱硫效果，而且，还设置了陶瓷无机过滤膜，能够提高烟气的除尘效果，本发明能够显著的提高工业锅炉烟气的净化效率，改善环境，防止空气污染，对于治理雾霾具有深远的影响。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (7)

1.一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其包括电极除尘组件、喷淋降温除尘组件、脱硝剂供应组件、脱硝反应组件、脱硫剂供应组件、脱硫反应组件、一级过滤器、二级过滤器和除雾器，其特征在于，所述的电极除尘组件的一端设置有进气口，所述电极除尘组件的出气口与所述喷淋降温除尘组件相连通，所述降温除尘组件与所述脱硝反应组件相连通，所述脱硝反应组件内设置有脱硝剂喷洒盘，所述脱硝剂喷洒盘与所述脱硝供应组件相连通，所述脱硝反应组件与所述脱硫反应组件相连通，所述脱硫反应组件上设置有脱硫剂供应组件，所述脱硫反应组件与所述一级过滤器相连通，所述一级过滤器与所述二级过滤器相连通，所述二级过滤器与所述除雾器相连通；所述脱硝剂供应组件包括储氨罐、流量阀和流速阀，其中，所述储氨罐依次连接所述流量阀和所述流速阀后与所述脱硝剂喷洒盘连接，所述脱硝反应组件采用倒锥形的脱硝反应容器，降温除尘组件的出气口与所述反应容器的底端连接，所述脱硝剂喷洒盘设置在该脱硝反应容器的下部，所述脱硝剂喷洒盘的下端面设置有氨气进气口，所述脱硝剂喷洒盘的上端面设置有多个均匀阵列布置的氨气喷洒口，且氨气进气口与所述氨气喷洒口之间的连接通道设置在所述脱硝剂喷洒盘的内部；所述脱硫反应组件采用倒锥形的脱硫反应容器，所述脱硫剂供应组件包括活塞缸、活塞杆、气泵、挡流网和喷气混合容器，其中，脱硫剂为粉末状，且设置在所述活塞缸与所述活塞杆之间，所述活塞杆在所述活塞缸内推动能够带动所述脱硫剂从所述活塞缸的出口挤压出，且所述活塞缸的出口与所述喷气混合容器连接.且所述活塞缸的出口与所述喷气混合容器的连接处设置有挡流网，所述气泵与所述喷气混合容器相连通，所述喷气混合容器还采用导管和单向阀与所述脱硫反应容器相连通，所述一级过滤器内部设置有活性炭过滤层，所述二级过滤器内部设置有陶瓷无机过滤膜，且所述陶瓷无机过滤膜的孔径为6-14um。

2.根据权利要求1所述的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述脱硝反应组件内部设置有脱硝催化剂，且脱硝催化剂为粒径为100-150um的颗粒状钛系或者钒系。

3.根据权利要求1所述的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，还包括清洗装置，所述清洗装置与所述电极除尘组件相连通，且所述清洗装置与所述电极除尘组件的出气口相连通，以便采用气流逆流的原理对电极除尘组件上的灰尘进行清洗。

4.根据权利要求1所述的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述脱硫剂采用石灰粉、碱石灰或者氧化镁粉末。

5.根据权利要求1所述的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述电极除尘组件包括集尘电极板、放电极、高压电源、接地板和挡流板，其中，所述挡流板设置在所述集尘电极板与放电极的上部，且所述挡流板与所述集尘电极板垂直布置，且所述挡流板与所述集尘电极板之前设置有4-12mm的间隙，所述放电极与所述高压电源电连接。

6.根据权利要求5所述的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述电极除尘组件的进气口上设置有过滤筛网。

7.使用根据权利要求1-6任意一项所述的一种工业锅炉脱硫脱硝除尘一体化装置的工艺，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：烟气通过过滤筛网进入电除尘组件，烟气在电除尘组件中的挡流板阻挡下，烟气速度减慢，集尘电极板和放电极对烟气进行充分除尘，之后，烟气绕过挡流板从电除尘组件的出气口流出，进入喷淋降温除尘组件；

步骤二：喷淋降温除尘组件采用喷嘴喷雾的方式对烟气进行降温和喷雾除尘，使得烟气温度降低至50-70摄氏度，之后烟气进入脱硝反应组件；

步骤三：脱硝剂供应组件的储氨罐中的氨气通过设定好的流量阀和流速阀后进入脱硝剂喷洒盘的氨气进气口，之后通过氨气喷洒口均匀的喷洒到脱硝反应容器内与烟气均匀混合，以便对烟气进行脱硝，之后，烟气进入脱硫反应组件；

步骤四：脱硫剂供应组件的活塞缸内的脱硫剂在活塞杆的推动作用下，使得脱硫剂穿过挡流网后进入喷气混合容器，喷气混合容器内的脱硫剂在气泵产生的气体压力下随着气体均匀进入脱硫反应组件，与烟气均匀混合，实现脱硫反应，之后，烟气进入一级过滤器；

步骤五：烟气在一级过滤器中的活性炭过滤层，首先过滤掉没有反应完全的脱硝剂、脱硫剂以及脱硝与脱硫产生的杂质与灰尘，之后，烟气进入二级过滤器；

步骤六：烟气在二级过滤器内的陶瓷无机过滤膜的过滤作用下，进一步对细小颗粒与灰尘的过滤除尘，之后烟气经过除雾器后排出；

其中，在步骤一中，当需要对电除尘组件进行清洗时，将清洗装置与电极除尘组件的出气口相连通，以便采用气流逆流的原理对电极除尘组件上的灰尘进行清洗。