CN105148697A - 一种烟气脱硫脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气脱硫脱硝系统，包括通过烟气管道依次连接的燃煤锅炉、SCR反应器、除尘器、吸收塔和烟囱，所述燃煤锅炉炉膛连接脱硝还原剂喷射模块，所述的SCR反应器内设置脱硝催化剂层；所述的吸收塔底部下部设置碱液进口和碱液排出口，所述的碱液排出口分别与石灰水反应器进料口以及其顶部的喷淋系统相连通，所述的石灰水反应器的出料口与碱液进口相连，该系统还包括与石灰水反应器的进料口相连的消石灰加料机构和与碱液进口相连的烧碱补给装置，所述的石灰水反应器上部为圆柱形，下部直径逐渐缩小，石灰水反应器上部内设置搅拌桨，下部可拆卸地设置有滤网，该设备一次性投资小、耗能小，脱硝效率和脱硫效率95%以上。

Description

一种烟气脱硫脱硝系统

技术领域

本发明属于环保领域，特别涉及一种烟气脱硫脱硝系统。

背景技术

目前，现有的工业锅炉的烟气会产生硫和氮氧化合物，这些均是大气污染的主要物质，严重破坏了生态环境，危害了人体健康。

现有的烟气脱硝主要采用的方法有：烟气脱硝选择性催化还原法（简称SCR）、选择性非催化还原法（简称SNCR）、低氮燃烧等，其中SNCR和低氮燃烧脱硝效率不高，无法实现氮氧化物的深度脱除，SCR虽然具有工艺成熟可靠、脱硝效率高等优点，在催化剂的运行初期，在氨逃逸不超标的条件下，可以将氮氧化物稳定控制在70mg/Nm3，甚至接近60mg/Nm3。但若要达到50mg/Nm3以下的目标，就需要增加催化剂及还原剂的使用量，而催化剂使用量的增加会提高烟气出口处SO3浓度，还原剂喷入量的增加会引发氨气逃逸，两者会导致空预器堵塞；另外一方面，也会增大脱硝的成本和能耗。

烟气脱硝的主要采用的方法有：酸法、碱法、石灰石-石膏湿法、双碱法、氨法、金属氧化物法等，其中双碱法烟气脱硫工艺因其是为了克服石灰石-石膏湿法中脱硫塔容易结垢和堵塞的缺点发展而来的，其特点是塔内用可溶性的钠碱清液进行脱硫，然后塔外用石灰乳液进行再生行再生反应，反应后的浆液流入沉淀再生池沉淀，经再生池沉淀后的上液体由循环泵打入脱硫塔循环使使用，但是因采用沉淀池进行固液分离，使得再生时的钠基脱硫剂常常会含有一些未完全沉淀的亚硫酸钙或副产物硫酸钙，造成系统的结垢、堵塞。

虽然目前对脱硫和脱硝有一定研究和应用，但由于现有设备存在造价高、加工复杂，而且同时存在脱硫、脱硝综合效能不高等情况，因此缺少一种适应我国工业锅炉一体化的脱硫脱硝设备，使其产业化并形成规模。

发明内容

本发明提供了一种烟气脱硫脱硝系统，设备一次性投资小、耗能小，脱硝效率和脱硫效率95%以上。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是这样的，一种烟气脱硫脱硝系统，包括通过烟气管道依次连接的燃煤锅炉、SCR反应器、除尘器、吸收塔和烟囱，所述燃煤锅炉炉膛连接脱硝还原剂喷射模块，所述的SCR反应器内设置脱硝催化剂层；所述的吸收塔底部下部设置碱液进口和碱液排出口，所述的碱液排出口分别与再生反应器进料口以及其顶部的喷淋系统相连通，所述的再生反应器的出料口与碱液进口相连，该系统还包括与再生反应器的进料口相连的石灰石加料机构和与碱液进口相连的烧碱补给装置，所述的再生反应器上部为圆柱形，下部直径逐渐缩小，再生反应器上部内设置搅拌桨，下部可拆卸地设置有滤网。

滤网与再生反应器可拆卸连接的一种优选地方式为：在再生反应器下部内壁设有用于卡接滤网的卡槽体，卡槽体贯穿侧壁并与侧壁螺纹连接，在凹槽体伸出缸体侧壁的一端连接有手柄，转动手柄带动卡槽体伸进或伸出缸体侧壁时，所述的卡槽体对滤网卡紧或松开。

为了更好地实现吸收塔内钠碱清液与烟气的充分接触，所述的喷射系统包括与碱液排出口相连通的总管、连通所述总管的若干根支管以及垂直设置在所述支管轴向上的若干个喷射管，每个喷射管下端设置有喷嘴，所述的支管等间距水平设置于吸收塔上部。

其中，所述的脱硝还原剂喷射模块包括依次相连的脱硝还原剂储存罐、脱硝还原剂计量加料装置和脱硝还原剂喷射装置，所述的脱硝还原剂储存罐和脱硝还原剂计量加料装置设置在循环流化床锅炉炉膛外，脱硝还原剂喷射装置设置在循环流化床锅炉炉膛上部。

所述烧碱补给装置包括与碱液进口相连的烧碱搅拌罐与烧碱搅拌罐相连的烧碱加料机。

有益效果：

1）本系统将SNCR脱硝、SCR脱硝和双碱脱硫系统进行结合，开发一套完整的烟气脱硫脱硝系统，设备一次性投资小、耗能小，脱硝效率和脱硫效率95%以上。

2）相对现有的双碱法脱硫系统，本发明在再生反应器下部设置滤网来代替沉淀池的功能，不但减少了设备投资，而且过滤除浆液中亚硫酸钙和副产物硫酸钙沉淀，得到钠碱清液中几乎无沉淀，采用其进行脱硫，钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，同时吸收剂和产物的溶解度大，不会造成过饱和结晶，从而可避免结垢问题，便于设备运行与保养，提高了系统运行的可靠性的同时，还提高了脱硫的效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

参见图1所示，一种烟气脱硫脱硝系统，包括通过烟气管道依次连接的燃煤锅炉1、SCR反应器2、除尘器3、吸收塔4和烟囱5，所述的燃煤锅炉1炉膛连接脱硝还原剂喷射模块，所述的SCR反应器2内设置脱硝催化剂层6；所述的吸收塔下部设置碱液进口和碱液排出口，所述的碱液排出口分别与再生反应器7进料口以及其顶部的喷淋系统8相连通，所述的再生反应器的出料口与碱液进口相连，该系统还包括与再生反应器的进料口相连的消石灰加料机构置18和与碱液进口相连的烧碱补给装置，所述的再生反应器上部为圆柱形，下部直径逐渐缩小，再生反应器上部内设置搅拌桨9，下部可拆卸地设置有滤网10。

在本实施例中，滤网与再生反应器可拆卸连接的优选地方式为：在再生反应器下部内壁设有用于卡接滤网的卡槽体11，卡槽体11贯穿侧壁并与侧壁螺纹连接，在凹槽体伸出缸体侧壁的一端连接有手柄12，转动手柄12带动卡槽体伸进或伸出缸体侧壁时，所述的卡槽体11对滤网10卡紧或松开。

所述脱硝还原剂喷射模块包括依次相连的脱硝还原剂储存罐13、脱硝还原剂计量加料装置14和脱硝还原剂喷射装置15，所述的脱硝还原剂储存罐13和脱硝还原剂计量加料装置14设置在循环流化床锅炉炉膛外，脱硝还原剂喷射装15置设置在循环流化床锅炉炉膛上部。

所述烧碱补给装置包括与碱液进口相连的烧碱搅拌罐16，与烧碱搅拌罐相连的烧碱加料机17，烧碱加料机将烧碱加入烧碱搅拌罐，并在搅拌作用下在其内溶解形成烧碱溶液，通过压力泵连续地输送至吸收塔底部；

所述的喷射系统包括与碱液排出口相连通的总管、连通所述总管的若干根支管以及垂直设置在所述支管轴向上的若干个喷射管，每个喷射管下端设置有喷嘴，所述的支管等间距水平设置于吸收塔上部。

储藏在脱硝还原剂储存罐13内的尿素，经由脱硝还原剂计量加料装置14的计量控制后通过脱硝还原剂喷射装置15喷入燃煤锅炉炉膛的上部，尿素进入燃煤锅1炉膛的上部后，迅速气化为氨气，燃煤锅炉烟气与其进行氧化还原反应，初步脱除氮氧化合物，进入SCR反应器2，经脱硝催化剂的催化，二次脱除氮氧化合物后，经除尘器3除尘进入吸收塔4，吸收塔内烟气与通过喷淋系统8的喷出的碱液清液（碱液清液通过压力泵从吸收塔下部的碱液排出口输送到喷淋系统）充分接触反应除硫后由烟囱5排放，吸收了SO2的碱液进入再生反应器7与石灰水反应，反应后的浆液经再生反应器下部的滤网10过滤除去亚硫酸钙或副产物硫酸钙沉淀后，钠碱清夜通过浆液进口返回至吸收塔4，由烟囱排入大气中的烟气的氮氧化物浓度不超过40mg/Nm3，SO2浓度不超过80mg/Nm3，脱硝效率和脱硫效率达95%以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，包括通过烟气管道依次连接的燃煤锅炉、SCR反应器、除尘器、吸收塔和烟囱，所述燃煤锅炉炉膛连接脱硝还原剂喷射模块，所述的SCR反应器内设置脱硝催化剂层；所述的吸收塔底部下部设置碱液进口和碱液排出口，所述的碱液排出口分别与再生反应器进料口以及其顶部的喷淋系统相连通，所述的再生反应器的出料口与碱液进口相连，该系统还包括与再生反应器的进料口相连的熟石灰加料机和与碱液进口相连的烧碱补给装置，所述的再生反应器上部为圆柱形，下部直径逐渐缩小，再生反应器上部内设置搅拌桨，下部可拆卸地设置有滤网。

2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，在滤网的外周设有开口朝下的凹槽，在缸体下部内壁设有与滤网凹槽相吻合的凸台。

3.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述的喷射系统包括与碱液排出口相连通的总管、连通所述总管的若干根支管以及垂直设置在所述支管轴向上的若干个喷射管，每个喷射管下端设置有喷嘴，所述的支管等间距水平设置于吸收塔上部。

4.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，脱硝还原剂喷射模块包括依次相连的脱硝还原剂储存罐、脱硝还原剂计量加料装置和脱硝还原剂喷射装置，所述的脱硝还原剂储存罐和脱硝还原剂计量加料装置设置在循环流化床锅炉炉膛外，脱硝还原剂喷射装置设置在循环流化床锅炉炉膛上部。

5.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述烧碱补给装置包括与碱液进口相连的烧碱搅拌罐与烧碱搅拌罐相连的烧碱加料机。