CN105771575B - 一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统，其中，烟气多组分污染物一体化干式净化方法包括步骤：S10：向烟气中添加碱吸收剂，碱吸收剂去除烟气中的酸性气体、二噁英、气态金属等污染组分后得到第一烟气；S20：向第一烟气中添加还原剂，得到第二烟气；S30：使第二烟气通过SCR‑FI催化过滤组件，其中的烟尘及碱性颗粒吸收剂被拦截在SCR‑FI催化过滤组件的表面，还原剂和氮氧化物在SCR‑FI催化过滤组件中发生脱硝反应生成氮气、水；S40：排出洁净烟气。本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法流程短，工艺简单，可以有效去除烟气中的烟尘、二噁英、多组分酸性气体以及氮氧化物等污染组分，且无废水产生，投资成本低，净化效率高。

Description

一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统
技术领域
本发明涉及烟气净化的技术方法及系统设计技术领域，尤指一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统。
背景技术
烟气是可燃成分与空气中的氧进行化合反应产生的气体，烟气的成分由燃料、空气和所进行的氧化反应、分解反应所决定。固体、液体燃料完全燃烧时，碳与氧化物生成二氧化碳，氢与氧化物生成水蒸汽，硫与氧化物生成二氧化硫，氮与氧化物生成NOX，燃料中的水分汽化成水蒸汽，氯转化为氯化氢，还有空气中剩余的氮气及过量空气中的氧气等，而一些无法燃烧的无机物和来不及燃烧的炭质会产生半焦等灰尘，所以烟气是气体和烟尘的混合物。
燃料的不同，尤其是杂质元素的不同和燃烧过程的差异，导致烟气的成分很复杂。通常，烟气中包括水蒸汽、SOx、NOx、N2、O2、CO、CO2、二噁英及气态金属(主要是汞)等，烟尘包括燃料的灰分、煤粒、油滴以及高温裂解产物等。
烟气对环境的污染是复合污染。烟气中氧化硫可使呼吸系统功能受损，加重已有的呼吸系统疾病(尤其是支气管炎)及心血管病；氮氧化物(NOx)可刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损，研究指出长期吸入氮氧化物可能会导致肺部构造改变；二噁英类的有机物则易于致癌。另外，烟尘对人体的危害性与颗粒的大小有关，对人体产生危害的一般是直径小于10微米的飘尘，尤其以1～2.5微米的飘尘危害性最大。
随着环保技术的进步，烟气中的各类污染物的净化技术日臻完善，但不同污染物的脱除机理不同，目前对于含有多种污染物的尾气处理技术一般采用脱硝单元、布袋除尘和喷淋吸收酸性气体，活性炭吸附(去除二噁英或气态汞)等多单元方式解决，工艺复杂，投资成本高且会产生大量含盐废水。
因此，本申请人致力于提供一种新型的烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统，其中烟气多组分污染物一体化干式净化方法流程短、工艺简单，可以有效去除烟气中的烟尘、二噁英、多组分酸性气体以及氮氧化物，且烟气处理过程中不会产生废水，烟气多组分污染物一体化干式净化系统投资成本低，烟气净化效率高。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法，包括步骤：
S10：向烟气中添加碱吸收剂，所述碱吸收剂与烟气中的酸性气体污染物反应，同时吸附二噁英和气态金属，得到第一烟气，所述第一烟气中包括烟尘、氮氧化物及碱性颗粒吸收剂；
S20：向所述第一烟气中添加还原剂，得到第二烟气，所述第二烟气中包括烟尘、氮氧化物、碱性颗粒吸收剂及还原剂；
S30：使所述第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件，所述第二烟气中的烟尘及碱性颗粒吸收剂被拦截在所述SCR-FI催化过滤组件的外表面，所述第二烟气中的还原剂和氮氧化物在所述SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应生成氮气、水，得到洁净烟气；
S40：排出所述洁净烟气。
优选地，所述烟气多组分污染物一体化干式净化方法还包括步骤：
S50：收集所述SCR-FI催化过滤组件的表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂。
优选地，在步骤S10中，向所述烟气中添加所述碱吸收剂时，所述碱吸收剂与所述烟气中酸性气体的摩尔比为2:1～5:1；和/或；在步骤S10中，向烟气中添加碱吸收剂的方法是：使所述烟气通过文丘里分布器，从所述文丘里分布器的喉管处向烟气中添加碱吸收剂，使所述碱吸收剂与所述烟气均匀混合、完全流化，且所述碱吸收剂与烟气中的酸性气体反应，并吸附烟气中的二噁英和气态金属后得到第一烟气。
优选地，在步骤S20中，所述第一烟气包括NOX，加入的所述还原剂与所述第一烟气中的NOX的摩尔比为1:1～1.1:1；和/或；在步骤S40中，所述第二烟气中的还原剂和氮氧化物在所述SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应时，反应温度为250～380℃。
优选地，所述碱吸收剂为微米级熟石灰粉末或NaHCO3粉末，且所述碱吸收剂的粒度范围为5～40μm；和/或；所述还原剂为氨气、液氨或尿素溶液。
优选地，所述SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，所述SCR-FI催化过滤组件包括多个用于所述第二烟气通过的微孔通道，所述微孔通道的孔径沿着第一方向逐渐增大，所述第一方向为所述第二烟气通过所述SCR-FI催化过滤组件的微孔通道的方向。
优选地，所述SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，所述SCR-FI催化过滤组件包括多个用于所述第二烟气通过的微孔通道，所述微孔通道的总体积占所述SCR-FI催化过滤组件的总体积的80％。
优选地，所述SCR-FI催化过滤组件的过滤精度级别范围为0.1μm～10μm。
优选地，所述SCR-FI催化过滤组件包括烧结陶瓷纤维和催化剂，所述催化剂烧结负载于所述烧结陶瓷纤维上。
优选地，所述催化剂包括活性组分及载体，其中，所述活性组分包括V2O5和WO3，所述载体为TiO2，在所述催化剂中，V2O5的重量比为1～5％，WO3的重量比为5～10％，其余均为TiO2。
优选地，所述催化剂包括活性组分及载体，其中，所述活性组分包括V2O5和MoO3，所述载体为TiO2，在所述催化剂中，V2O5的重量比为1～5％，MoO3的重量比为5～10％，其余均为TiO2。
优选地，所述催化剂为纳米级催化剂；和/或；在所述SCR-FI催化过滤组件中，所述催化剂所占的重量比为20～30％，其余为所述烧结陶瓷纤维。
本发明还公开了一种烟气多组分污染物一体化干式净化系统，所述烟气多组分污染物一体化干式净化系统采用上述烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其包括：反应器；进气管道，与所述反应器连通；碱吸收剂添加器，与所述进气管道连通，用于向所述进气管道中的烟气添加并分散所述碱吸收剂得到第一烟气；还原剂添加器，与所述进气管道连通，且位于所述碱吸收剂添加器与所述反应器之间，用于向所述进气管道中的第一烟气添加还原剂得到第二烟气；SCR-FI催化过滤组件，设置在所述反应器中，用于过滤第二烟气中的烟尘和碱性颗粒吸收剂，同时催化所述第二烟气发生脱硝反应。
优选地，所述烟气多组分污染物一体化干式净化系统还包括：反吹扫装置，固定安装于所述反应器上，且位于所述SCR-FI催化过滤组件的上方，用于吹落所述SCR-FI催化过滤组件表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂；粉尘收集装置，位于所述反应器的下方，用于收集所述烟尘及碱性颗粒吸收剂。
优选地，所述烟气多组分污染物一体化干式净化系统还包括：文丘里分布器，设置在所述进气管道上，其进气口与出气口分别与所述进气管道连通，且其出气口靠近所述还原剂添加器，其喉管与碱吸收剂添加器连通，用于使所述碱吸收剂在烟气中均匀分散。
本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统可以实现以下至少一种有益效果：
1、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法通过向烟气中添加碱吸收剂从而去除烟气中的酸性气体(比如HCL、SOX等多种组分)，以及二噁英及气态金属(尤其是气态汞)，得到第一烟气，再通过向第一烟气中添加还原剂得到第二烟气，并使第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件，去除第二烟气中的氮氧化物、烟尘和完成吸附反应的碱性颗粒吸收剂，从而完成烟气的净化，本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法流程短，步骤简单，且净化效率高，不会产生废水；
2、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法通过定时收集SCR-FI催化过滤组件的表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂，可以有效清洁SCR-FI催化过滤组件，从而在一定程度上保证SCR-FI催化过滤组件的催化过滤效果；
3、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法在步骤S10中使碱吸收剂通过文丘里分布器的喉管的侧向入口进入烟气系统，高速烟气在喉管处产生的真空将碱吸收剂匀速吸进文丘里分布器中，并通过文丘里分布器的渐扩段发展为均匀的流化床，从而使碱吸收剂可以有效吸收第一烟气中的酸性气体污染物、二噁英和气态金属，提高了碱吸收剂对酸性气体、二噁英和气态金属等的吸收率；
4、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法中的SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，包括多个微孔通道，且微孔通道的孔径沿着第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件的方向逐步增加，这种结构可以有效避免在滤饼形成初期，粉尘对SCR-FI催化过滤组件的深层污染；
5、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法中的SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，包括多个微孔通道，且微孔通道的总体积占SCR-FI催化过滤组件总体积的80％，较高的空隙率降低了第二烟气在SCR-FI催化过滤组件内部的通过速度，从而增加了第二烟气在SCR-FI催化过滤组件内部的停留时间，进一步有效提高脱硝效率；
6、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法中的碱吸收剂的粒度范围为5～40μm，这样设置不仅易于碱吸收剂与烟气流化分布均匀，而且增大了碱吸收剂的比表面积，这进一步有利于酸性气体、二噁英、气态汞以及其他气态金属等污染组分在碱吸收剂表面的吸附和反应，从而提高了碱吸收剂对酸性气体、二噁英、气态汞及其他气态等污染物的吸收效率；
7、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法在步骤S10中，向烟气中添加碱吸收剂时，碱吸收剂与烟气中酸性气体的摩尔比为2:1～5:1，这样设置利于酸性气体，二噁英、气态汞及其他气态金属等的完全吸收，且可以有效降低投放碱吸收剂的动力消耗，进一步降低后续处理步骤中的SCR-FI催化过滤组件的负荷，从而增加其运行寿命；
8、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法在步骤S20中，加入的还原剂与第一烟气中的NOX的摩尔比为1:1～1.1:1，这样设置可以有效保证脱硝反应完全彻底地进行，还可以避免氨逃逸超标；
9、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法在步骤S30中，第二烟气中的还原剂和氮氧化物在SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应时生脱硝反应时，反应温度为250～380℃，这样设置可以有效避免催化剂因反应温度过高导致烧结失活，还可以有效保证脱硝反应的反应速率，进一步提高了脱硝效率；
10、本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统通过碱吸收剂添加器向文丘里分布器中的烟气添加碱吸收剂，碱吸收剂吸收烟气中的酸性气体、二噁英及气态金属后得到第一烟气，再通过还原剂添加器向第一烟气中添加还原剂从而得到第二烟气，再使第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件，第二烟气中烟尘和完成吸附反应的碱性颗粒吸收剂被截留于SCR-FI催化过滤组件的外表面，含有氮氧化物和还原剂的烟气通过SCR-FI催化过滤组件，在SCR-FI催化过滤组件催化作用下，氮氧化物与还原剂发生脱硝反应，生成氮气和水，从而完成对烟气的净化处理。本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统结构简单，可以净化去除烟气中的多种有害组分，且其净化效率高，成本低，不会产生废水。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
图1是本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统的一种具体实施例的结构示意图。
附图标号说明：
反应器1，进气管道2，碱吸收剂添加器3，还原剂添加器4，SCR-FI催化过滤组件5，反吹扫装置6，粉尘收集装置7，文丘里分布器8。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
以下是本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的具体实施例。
实施例一
实施例一公开了一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法，包括步骤：
S10：向烟气中添加碱吸收剂，所述碱吸收剂与烟气中的酸性气体(例如HCL、SOX)反应，并吸附二噁英及气态金属等，得到第一烟气，第一烟气中包括烟尘、氮氧化物及碱性颗粒吸收剂；
S20：向所述第一烟气中添加还原剂，得到第二烟气，所述第二烟气中包括烟尘、氮氧化物、碱性颗粒吸收剂及还原剂；
S30：使所述第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件，所述第二烟气中的烟尘及碱性颗粒吸收剂被拦截在所述SCR-FI催化过滤组件的表面，所述第二烟气中的还原剂和氮氧化物在所述SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应生成氮气、水，得到洁净烟气；
S40：排出所述洁净烟气。
本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法通过向烟气中添加碱吸收剂从而去除烟气中的除氮氧化物以外的酸性气体以及二噁英和气态金属(汞)，再通过向第一烟气中添加还原剂，并使其通过SCR-FI催化过滤组件，从而去除第二烟气中的固体烟尘、碱吸收剂和氮氧化物，本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法步骤简单，且净化效率高，且净化过程不产生废水。
实施例二
相比于实施例一，实施例二中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法还包括步骤S50：收集所述SCR-FI催化过滤组件的表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂。
通过定时收集SCR-FI催化过滤组件的表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂，可以有效清洁SCR-FI催化过滤组件，从而在一定程度上保证SCR-FI催化过滤组件的催化过滤效果。
实施例三
相比于实施例一，实施例三中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的改进之处在于：
在步骤S10中，向烟气中添加碱吸收剂时，碱吸收剂与烟气中酸性气体的摩尔比为2:1～5:1。若碱吸收剂与烟气中酸性气体的摩尔比的比值过小，则不利于酸性气体、二噁英、气态汞及其他气态金属等的完全吸收，若比值过大，不仅会增加投放碱吸收剂的动力消耗，而且会增加后续处理步骤中的SCR-FI催化过滤组件的负荷，减少其运行寿命。
在步骤S10中：使所述烟气通过文丘里分布器，从文丘里分布器的喉管处向烟气中添加碱吸收剂，使碱吸收剂与烟气均匀混合、完全流化后，且所述碱吸收剂与烟气中的酸性气体反应，并吸附烟气中的二噁英和气态金属得到第一烟气，碱吸收剂通过文丘里分布器的喉管的侧向入口进入烟气系统，高速烟气在喉管处产生的真空将碱吸收剂匀速吸进文丘里分布器中，并通过文丘里分布器的渐扩段发展为均匀的流化床，从而使碱吸收剂可以有效吸收烟气中的酸性气体、二噁英、气态汞和其他气态金属等。
在步骤S20中，第一烟气包括NOX，加入的还原剂与第一烟气中的NOX的摩尔比为1:1～1.1:1。如果还原剂与第一烟气中的NOX的摩尔比的比值过小，则脱硝反应不够完全彻底，若比值过大，则会导致氨逃逸超标。
在步骤S40中，第二烟气中的还原剂和氮氧化物在SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应时生脱硝反应时，反应温度为250～380℃。如果脱硝反应的反应温度过高会导致催化剂的烧结失活，若反应温度过低，则反应速率过慢，脱硝效率低。
实施例四
相比于实施例一，实施例四中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的改进之处在于，在实施例四中碱吸收剂为微米级熟石灰粉末或NaHCO3粉末，且碱吸收剂的粒度范围为5～40μm；还原剂为氨气、液氨或尿素溶液。
碱吸收剂的粒度范围为5～40μm时，不仅易于碱吸收剂与烟气流化分布均匀，而且增大了碱吸收剂的比表面积，这进一步有利于酸性气体、二噁英、气态汞及其他气态金属等组分在碱吸收剂表面的吸附和反应。如果粒度过小，虽然能增加碱吸收剂的比表面积，但碱吸收剂粒子的扩散性显著增加，流场可控性减小，不利于气固的均匀分布。若粒度过大，碱吸收剂的比表面积变小，气固接触面积小，不利于酸性气体、二噁英、气态汞及其他气态金属等的吸收，从而降低了吸收效率。
实施例五
相比于实施例一，实施例五中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的改进之处在于，在实施例五中，SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，所述SCR-FI催化过滤组件包括多个用于第二烟气通过的微孔通道，微孔通道的孔径沿着第一方向逐渐增大，第一方向为第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件的方向，由于孔径沿着第二烟气的通过方向逐渐增大，从而可以有效避免在滤饼形成初期，第二烟气中的粉尘对SCR-FI催化过滤组件的深层污染。
在本实施例中，所述微孔通道的总体积占所述SCR-FI催化过滤组件的总体积的80％，较高的空隙率降低了第二烟气在SCR-FI催化过滤组件内部的通过速度，从而增加了第二烟气在SCR-FI催化过滤组件内部的停留时间，这样可以有效提高脱硝效率。
在本实施例中，所述SCR-FI催化过滤组件的过滤精度级别范围为0.1μm～10μm。
实施例六
相比于实施例一，实施例六中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的改进之处在于，在实施例六中，SCR-FI催化过滤组件包括烧结陶瓷纤维催化剂，催化剂烧结负载于陶瓷纤维上。
实施例七
相比于实施例六，实施例七中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的改进之处在于，在实施例七中，催化剂包括活性组分及载体，其中，活性组分包括V2O5和WO3，载体为TiO2，在所述催化剂中，V2O5的重量比为1～5％，WO3的重量比为5～10％，其余均为TiO2。
当然，在其他实施例中还可以将活性组分中的WO3替换为MoO3。
实施例八
实相比于实施例一，实施例八中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的改进之处在于，在实施例八中，催化剂为纳米级催化剂，催化剂呈纳米状态时，其比表面积是常规SCR催化剂的3～10倍，从而大大优化了气固接触传质，进而有效提高了脱硝效率。另外，在SCR-FI催化过滤组件中，催化剂所占的重量比为20～30％，其余为烧结陶瓷纤维。
实施例九
实施例九是本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的一个较为优选的实施例，包括步骤：
S10：使烟气通过文丘里分布器，从文丘里分布器的喉口处向烟气中添加微米级的碱吸收剂，且碱吸收剂与烟气中酸性气体的摩尔比为2:1～5:1，碱吸收剂与烟气中的酸性气体反应，并吸附烟气中存在的二噁英、气态汞及其他气态金属等，得到第一烟气，第一烟气中包括烟尘、氮氧化物及碱性颗粒吸收剂；
S20：向第一烟气中添加还原剂，还原剂与第一烟气中的NOX的摩尔比为1:1～1.1:1，得到第二烟气，第二烟气中包括烟尘、氮氧化物、碱性颗粒吸收剂及还原剂；
S30：使第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件，第二烟气中的烟尘及碱性颗粒吸收剂被拦截在SCR-FI催化过滤组件的外表面，第二烟气中的还原剂和氮氧化物在SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应生成氮气、水，得到洁净烟气，脱硝反应的反应温度为250～380℃；
S40：排出洁净烟气；
S50：收集SCR-FI催化过滤组件的表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂。
在本实施例中，碱吸收剂为微米级熟石灰粉末或NaHCO3粉末，且碱吸收剂的粒度范围为5～40μm；还原剂为氨气、液氨或尿素溶液。
在本实施例中，SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，其包括烧结陶瓷纤维和负载于烧结陶瓷纤维上的催化剂其中，催化剂的重量比为20～30％，其余为烧结陶瓷纤维。SCR-FI催化过滤组件的陶瓷纤维与烧结于其上的纳米级催化剂颗粒共同组成微米微孔通道，微孔通道的孔径沿着第一方向逐渐增大，第一方向为第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件的方向，且微孔通道的总体积占SCR-FI催化过滤组件的总体积的80％，SCR-FI催化过滤组件的过滤精度级别范围为0.1μm～10μm。
催化剂包括活性组分及载体，其中，活性组分包括V2O5和WO3，载体为TiO2，在催化剂中，V2O5的重量比为1～5％，WO3的重量比为5～10％，其余均为TiO2。
以下是本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统的具体实施例。
实施例一
实施例一公开了一种烟气多组分污染物一体化干式净化系统，其采用上述任一实施例中所述的烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其包括：反应器；进气管道，与反应器连通；碱吸收剂添加器与进气管道连通，用于向进气管道中的烟气添加分散碱吸收剂得到第一烟气；还原剂添加器，与进气管道连通，且位于碱吸收剂添加器与反应器之间，用于向进气管道中的第一烟气添加还原剂得到第二烟气；SCR-FI催化过滤组件，设置在反应器中，用于催化第二烟气发生脱硝反应。
本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统通过碱吸收剂添加器向进气管道中的烟气添加碱吸收剂，碱吸收剂吸收烟气中的酸性气体和二噁英等污染物后得到第一烟气，再通过还原剂添加器向第一烟气中添加还原剂从而得到第二烟气，再使第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件，在SCR-FI催化过滤组件的过滤催化作用下，第二烟气中的烟尘和碱性颗粒吸收剂被截留于滤芯的外表面，第二烟气中的氮氧化物与还原剂发生脱硝反应，生成氮气和水，从而完成对烟气的净化处理。本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统结构简单，可以净化去除烟气中的多种有害组分，且其净化效率高，成本低，不产生废水。
实施例二
与实施例一相比，实施例二中的烟气多组分污染物一体化干式净化系统还包括：反吹扫装置，固定安装在反应器上，且位于所述SCR-FI催化过滤组件的上方，用于吹落所述SCR-FI催化过滤组件表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂；粉尘收集装置，位于所述反应器的下方，用于收集所述烟尘及碱性颗粒吸收剂。
本实施例中的烟气多组分污染物一体化干式净化系统通过反吹扫装置清除SCR-FI催化过滤组件表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂，再通过粉尘收集装置收集固体废物，这样设置可以有效保证SCR-FI催化过滤组件的催化效果。
实施例三
与实施例一相比，实施例三中的烟气多组分污染物一体化干式净化系统还包括：文丘里分布器，设置在进气管道上，其进气口与出气口分别与进气管道连通，其出气口靠近还原剂添加器，其喉管与碱添加剂添加器连通，用于使碱吸收剂在烟气充分混合和流化。
实施例四
如图1所示，实施例四是本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统的一种较为优选的实施例，包括：反应器1；进气管道2，与反应器1连通，且进气管道上设有一文丘里分布器8；碱吸收剂添加器3，与文丘里分布器8的喉管连通，用于向进气管道2中的烟气添加分散碱吸收剂得到第一烟气；还原剂添加器4，与进气管道2连通，且位于文丘里分布器8与反应器1之间，用于向进气管道2中的第一烟气添加还原剂得到第二烟气；SCR-FI催化过滤组件5，SCR-FI催化过滤组件5设置在反应器1中，用于催化第二烟气发生脱硝反应。
本实施例中的烟气多组分污染物一体化干式净化系统还包括：反吹扫装置6，固定在反应器1上，且位于SCR-FI催化过滤组件5的上方，用于吹落SCR-FI催化过滤组件5的表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂；粉尘收集装置7，位于反应器1的下方，用于收集吹落的烟尘及碱性颗粒吸收剂。
如图1所示，以下是本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统的实施例四利用烟气多组分污染物一体化干式净化系统的实施例九净化烟气的实际应用情况：
本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统通过碱吸收剂添加器3从文丘里分布器8的喉口处向烟气中烟气添加分散碱吸收剂，碱吸收剂迅速与烟气在文丘里分布器中均匀混合，吸收烟气中的酸性气体，以及二噁英，气态金属等污染物后得到第一烟气，再通过还原剂添加器4向第一烟气中添加还原剂从而得到第二烟气，然后使第二烟气通过反应器1中的SCR-FI催化过滤组件5，第二烟气中的烟尘及碱吸收剂被截留在SCR-FI催化过滤组件5表面，第二烟气中的氮氧化物与还原剂在SCR-FI催化过滤组件5的催化作用下发生脱硝反应，生成氮气和水，从而完成对烟气的净化处理。
一段时间以后，用反吹扫装置6对SCR-FI催化过滤组件5进行吹扫，以去除其表面截留的烟尘及碱吸收剂，再通过粉尘收集装置7收集吹落的烟尘及碱吸收剂。
本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化系统结构简单，可以净化去除烟气中的多种有害组分，且其净化效率高，成本低。
表1是利用本发明的烟气多组分污染物一体化干式净化方法的实施例九实施的4次实验及其实验结果，从实验结果中可以看出，通过本发明中的烟气多组分污染物一体化干式净化方法及系统处理后的烟气中粉尘含量、酸性气体及氮氧化物含量均得到了有效降低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其特征在于，包括步骤：
S10：向烟气中添加碱吸收剂，所述碱吸收剂与烟气中的酸性气体污染物反应，同时吸附二噁英和气态金属得到第一烟气，所述第一烟气中包括烟尘、氮氧化物及碱性颗粒吸收剂；
S20：向所述第一烟气中添加还原剂，得到第二烟气，所述第二烟气中包括烟尘、氮氧化物、碱性颗粒吸收剂及还原剂；
S30：使所述第二烟气通过SCR-FI催化过滤组件，所述第二烟气中的烟尘及碱性颗粒吸收剂被拦截在所述SCR-FI催化过滤组件的表面，所述第二烟气中的还原剂和氮氧化物在所述SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应生成氮气、水，得到洁净烟气；
S40：排出洁净烟气；
所述SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，所述SCR-FI催化过滤组件包括多个用于所述第二烟气通过的微孔通道，所述微孔通道的孔径沿着第一方向逐渐增大，所述第一方向为所述第二烟气通过所述SCR-FI催化过滤组件的微孔通道的方向；
所述SCR-FI催化过滤组件包括烧结陶瓷纤维和催化剂，所述催化剂烧结负载于所述烧结陶瓷纤维上；
所述微孔通道的总体积占所述SCR-FI催化过滤组件的总体积的80％。
2.如权利要求1所述的烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其特征在于，还包括步骤：
S50：收集所述SCR-FI催化过滤组件的表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂。
3.如权利要求1所述的烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其特征在于：在步骤S10中，向所述烟气中添加所述碱吸收剂时，所述碱吸收剂与所述烟气中酸性气体的摩尔比为2:1～5:1；
和/或；
在步骤S10中，向烟气中添加碱吸收剂的方法是：使所述烟气通过文丘里分布器，从所述文丘里分布器的喉管处向烟气中添加碱吸收剂，使所述碱吸收剂与所述烟气均匀混合、完全流化，且所述碱吸收剂与烟气中的酸性气体反应，并吸附烟气中的二噁英和气态金属后得到第一烟气；
和/或；
在步骤S20中，所述第一烟气包括NOX，加入的所述还原剂与所述第一烟气中的NOX的摩尔比为1:1～1.1:1；
和/或；
在步骤S40中，所述第二烟气中的还原剂与氮氧化物在所述SCR-FI催化过滤组件中发生脱硝反应时，反应温度为250～380℃；
和/或；
所述碱吸收剂为微米级熟石灰粉末或NaHCO3粉末，且所述碱吸收剂的粒度范围为5～40μm；
和/或；
所述还原剂为氨气、液氨或尿素溶液。
4.如权利要求1至3中任一项所述的烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其特征在于：
所述SCR-FI催化过滤组件的过滤精度级别范围为0.1μm～10μm。
5.如权利要求1所述的烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其特征在于：所述催化剂包括活性组分及载体，其中，所述活性组分包括V2O5和WO3，所述载体为TiO2，在所述催化剂中，V2O5的重量比为1～5％，WO3的重量比为5～10％，其余均为TiO2；
或；
所述催化剂包括活性组分及载体，其中，所述活性组分包括V2O5和MoO3，所述载体为TiO2，在所述催化剂中，V2O5的重量比为1～5％，MoO3的重量比为5～10％，其余均为TiO2。
6.如权利要求1所述的烟气多组分污染物一体化干式净化方法，其特征在于：所述催化剂为纳米级催化剂；
和/或；
在所述SCR-FI催化过滤组件中，所述催化剂所占的重量比为20～30％，其余为所述烧结陶瓷纤维。
7.一种烟气多组分污染物一体化干式净化系统，其特征在于，包括：
反应器；
进气管道，与所述反应器连通；
碱吸收剂添加器，与所述进气管道连通，用于向所述进气管道中的烟气添加并分散所述碱吸收剂得到第一烟气；
还原剂添加器，与所述进气管道连通，且位于所述碱吸收剂添加器与所述反应器之间，用于向所述进气管道中的第一烟气添加还原剂得到第二烟气；
SCR-FI催化过滤组件，设置在所述反应器中，用于过滤所述第二烟气中的烟尘和碱性颗粒吸收剂，同时催化所述第二烟气发生脱硝反应；
所述SCR-FI催化过滤组件为微孔结构，所述SCR-FI催化过滤组件包括多个用于所述第二烟气通过的微孔通道，所述微孔通道的孔径沿着第一方向逐渐增大，所述第一方向为所述第二烟气通过所述SCR-FI催化过滤组件的微孔通道的方向；
所述SCR-FI催化过滤组件包括烧结陶瓷纤维和催化剂，所述催化剂烧结负载于所述烧结陶瓷纤维上；
所述微孔通道的总体积占所述SCR-FI催化过滤组件的总体积的80％。
8.如权利要求7所述的烟气多组分污染物一体化干式净化系统，其特征在于，还包括：
反吹扫装置，固定安装于所述反应器上，且位于所述SCR-FI催化过滤组件的上方，用于吹落所述SCR-FI催化过滤组件表面的烟尘及碱性颗粒吸收剂；
粉尘收集装置，位于所述反应器的下方，用于收集所述烟尘及碱性颗粒吸收剂。
9.如权利要求7所述的烟气多组分污染物一体化干式净化系统，其特征在于，还包括：
文丘里分布器，设置在所述进气管道上，其进气口与出气口分别与所述进气管道连通，且其出气口靠近所述还原剂添加器，其喉管与所述碱吸收剂添加器连通，用于使所述碱吸收剂在烟气中均匀分散。
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