CN108568199A - 一种工业烟气处理方法及工业烟气处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业烟气处理方法及工业烟气处理系统，属于烟气排放处理技术领域。本发明的工业烟气处理方法，包括如下步骤：将工业烟气、脱硫剂、氨混合后进行脱硫处理，得到脱硫烟气；然后将得到的脱硫烟气进行脱硝处理，即得。本发明的工业烟气处理方法包括脱硫处理过程和脱硝处理过程，在脱硫处理之前，将工业烟气与脱硫剂及氨混合，这样在脱硫处理时，除了脱硫剂可以与工业烟气进行脱硫反应除去其中的酸性气体，氨也可以与部分酸性气体反应进行脱硫反应，大大提高了脱硫效果。另外，氨与工业烟气混合，也可以使得氨在脱硫反应过程中与工业烟气最大限度地充分混合，有利于在后续的脱硝反应过程中提高脱硝反应的效率。

Description

一种工业烟气处理方法及工业烟气处理系统

技术领域

本发明涉及一种工业烟气处理方法及工业烟气处理系统，属于烟气排放处理技术领域。

背景技术

工业上的烟气处理通常需要进行脱硫、脱硝、除尘等处理。现有技术中很多工业烟气处理都是将这三种处理独立进行，导致需要的设备庞大，工艺复杂，投资成本非常大。

为了简化工艺、降低成本，将三种处理技术联合使用具有比较好的效果。申请公布号为CN105233644A的中国发明专利公开了一种燃煤锅炉除尘脱硫脱硝复合工艺，燃煤锅炉的烟气由省煤器出口和省煤器上腔内抽出的烟气混合在一起，温度为300-500℃，经挡板除尘器预除尘去掉40-50％的粉尘后，依次进入Dg250多管除尘器和Dg160多管除尘器内，并把脱硫剂仓内脱硫剂及Dg250多管除尘器灰斗排出的部分粗粉尘和未反应的脱硫剂一起喷入Dg250多管除尘器进气仓腔内，进行除尘脱硫，脱硫剂为CaO，除尘后的烟气再进入陶瓷过滤膜过滤器，还原剂仓同时向陶瓷过滤膜过滤器内喷入还原剂。

微孔陶瓷过滤管是支撑体，过滤膜是高温硅酸铝纤维软纸，过滤膜表面缠绕碳纤维，工作时过滤膜表面的粉尘层形成过滤层，阻止了粉尘进入微孔陶瓷过滤管内。该脱硫脱硝复合工艺具有联合脱硫脱硝并除尘的特点，工艺相对简单。但是，该工艺仍然存在脱硝效率较低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硝效果好的工业烟气处理方法。

本发明的目的还在于提供一种工业烟气处理系统。

为实现上述目的，本发明的工业烟气处理方法的技术方案是：

方案1：一种工业烟气处理方法，包括如下步骤：

1)将工业烟气、脱硫剂、氨混合进行脱硫处理，得到脱硫烟气；

2)然后将步骤1)得到的脱硫烟气进行脱硝处理，即得。

本发明的工业烟气处理方法包括脱硫处理过程和脱硝处理过程，在脱硫处理之前，将工业烟气与脱硫剂及氨混合，这样在脱硫处理时，除了脱硫剂可以与工业烟气进行脱硫反应除去其中的酸性气体，氨也可以与部分酸性气体反应进行脱硫反应，大大提高了脱硫效果。另外，氨与工业烟气混合，也可以使得氨在脱硫反应过程中与工业烟气最大限度地充分混合，有利于在后续的脱硝反应过程中提高脱硝反应的效率。

方案2：在方案1的基础上，步骤1)中工业烟气的温度为290-400℃，优选为330-380℃。进一步优选为350-380℃。该工业烟气是将工业排放的烟气进行降温后得到的。工业排放的烟气温度为520-540℃。工业排放的烟气中SO_x的含量为2000mg/Nm³。NO_x的含量为3000mg/Nm³。粉尘含量为1500mg/Nm³。

方案3：在方案1的基础上，所述脱硫剂为石灰、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者几种。优选为石灰石、生石灰或者熟石灰。进一步优选的，所述石灰为氢氧化钙。

方案4：在方案1的基础上，步骤1)中的脱硫剂为粉料。

步骤2)中的石灰为粉料。所述石灰为氢氧化钙。

方案5：在方案1的基础上，所述氨是氨气、液氨、氨水、尿素中的一种。

方案6：在方案1的基础上，所述脱硫处理时加入碱。所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上。

方案7：在方案6的基础上，所述碱为碱溶液。所述碱溶液的质量分数为1-10％。

方案8：在方案1-7中的任意一种方案的基础上，所述工业烟气、石灰、氨混合是先将工业烟气与石灰混合，然后再与氨混合。

方案9：在方案1-7中的任意一种方案的基础上，所述脱硫烟气进行气固分离，分离得到的固体作为脱硫剂与工业烟气、氨混合进行脱硫处理。

方案10：在方案1-7中的任意一种方案的基础上，步骤2)中进行脱硫脱硝处理后的烟气进行气固分离，得到的固体作为脱硫剂与工业烟气、氨混合进行脱硫处理。分离得到的固体包括未反应的石灰，还包括脱硫反应的产物以及工业烟气中的颗粒物。

方案11：在方案1-7中的任意一种方案的基础上，步骤2)中将脱硫剂与脱硫烟气混合后进行脱硝处理。此处的将脱硫剂与脱硫烟气混合是在脱硫烟气进行脱硝处理之前，向脱硫烟气中补充添加脱硫剂，以提高在脱硝处理过程中，脱硫反应的程度。

方案12：在方案1-7中的任意一种方案的基础上，步骤2)中经过脱硫脱硝处理后的烟气与步骤1)中与石灰、氨混合前的工业烟气进行降温处理。

方案13：在方案12的基础上，所述降温处理是将工业烟气降温至290-400℃，优选为330-380℃。

方案14：在方案12的基础上，所述降温处理为换热降温处理。所述换热降温处理是将工业烟气与低温气体或者低温烟气换热。

方案15：在方案14的基础上，所述低温烟气为脱硝处理后的烟气。经过脱硝处理后的烟气进行换热处理后排放。

本发明的工业烟气处理系统的技术方案是：

方案1：一种工业烟气处理系统，包括脱硫反应器、脱硝反应器；所述脱硫反应器上设置有第一烟气进口、第一烟气出口、氨加入口；所述脱硝反应器上设置有第二烟气进口、第二烟气出口；所述第二烟气进口与第一烟气出口相连。

本发明的工业烟气处理系统包扣脱硫反应器，脱硫反应器上设置有除了设置有烟气进口和烟气出口外，还设置有氨加入口，可以在脱硫反应前或者脱硫反应过程中加入氨，使氨在脱硫反应过程中促进脱硫反应的充分程度。

方案2：在方案1的基础上，所述工业烟气处理系统还包括脱硫剂加料管路。

方案3：在方案1的基础上，所述工业烟气处理系统还包括脱硫剂加料管路、第一进气管路及混合管路，所述混合管路的出料口与所述第一烟气进口相连，所述脱硫剂加料管路及第一进气管路均与混合管路的进料口相连。所述第一进气管路用来输送工业烟气。

方案4：在方案3的基础上，所述混合管路包括混合器。进一步优选的，所述混合器优选为静态混合器。

方案5：在方案3的基础上，所述脱硫反应器上设置有碱加入口。

方案6：在方案5的基础上，所述碱加入口上连接有碱供料装置。优选的，所述碱供料装置为碱液供料装置。

方案7：在方案5的基础上，所述脱硫反应器上还设置有与碱加入口相连的碱液喷料装置。

方案8：在方案1的基础上，所述氨加入口上连接有氨供料装置。进一步优选的，所述氨供料装置为氨水供料装置。

方案9：在方案1的基础上，所述脱硫反应器上设置有与氨加入口相连的氨水喷料装置。

方案10：在方案1的基础上，所述脱硫反应器内设置有文丘里结构。

方案11：在方案1的基础上，所述脱硫反应器上设置有空气入口。具体的，所述空气入口设置在碱液喷料装置和/或氨水喷料装置上，以促使碱液或氨水雾化喷出。

方案12：在方案1的基础上，所述脱硝反应器包括集尘器。

方案13：在方案12的基础上，集尘器与脱硫反应器相连。

方案14：在方案1的基础上，脱硝反应器为陶瓷过滤器。具体的，为硅酸铝陶瓷过滤器或硅酸镁陶瓷过滤器或者硅酸钙陶瓷过滤器。

方案15：在方案1的基础上，所述工业烟气处理系统还包括烟气除尘装置，所述烟气除尘装置包括第三烟气进口、第三烟气出口、尘料出口，所述第三烟气进口与第一烟气出口相连，第三烟气出口与第二烟气进口相连；所述脱硫反应器上还设置有尘料进口，所述尘料出口与脱硫反应器上的尘料进口相连。优选的，所述除尘装置包括旋风除尘器。

方案16：在方案15的基础上，所述尘料出口上连接有循环箱，所述循环箱的进料口与尘料出口相连，循环箱的出料口与脱硫反应器的尘料进口相连。

方案17：在方案1-16中任意一项方案的基础上，所述工业烟气处理系统还包括用来向脱硝反应器中加入脱硫剂的脱硫剂补料管路。

方案18：在方案1-16中任意一项方案的基础上，所述工业烟气处理系统还包括换热器，所述换热器包括第一换热进口、第一换热出口、第二换热进口、第二换热出口，第一换热进口与工业烟气提供装置相连，第一换热出口与脱硫反应器的第一烟气进口相连，第二换热进口与脱硝反应器的第二烟气出口相连。优选的，所述换热器为换热锅炉。

方案19：在方案18的基础上，换热器的第二换热出口连接有排放管路。

本发明的有益效果：

本发明的工业烟气处理方法和系统，能够实现脱硫率超过95％，脱硝率超过96.7％，除尘率超过99.34％。粉尘含量可以低至5mg/Nm³。在保证脱硫效率、脱硝效率及除尘效率均较高的同时，本发明的工业烟气处理系统还具有运行稳定、处理持久性强的特点，在具体使用时，使用寿命长，无需对除尘脱硝部件进行经常替换或者维修。

附图说明

图1为实施例2的工业烟气处理系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。下面实施例中的工业烟气为玻璃窑炉烟气。

本发明的工业烟气处理方法的实施例，包括如下步骤：

1)采用工业排放的烟气作为本实施例的工业烟气，工业烟气的温度为380℃。

2)将步骤1)中得到的380℃的工业烟气与作为脱硫剂的高纯氢氧化钙(Ca(OH)₂)粉料均匀混合，然后通入脱硫反应器中并使烟气向上运行，同时向脱硫反应器中通入氨水，并与上升的烟气混合。高温的烟气将氨水汽化得到氨气和水，水附着在脱硫剂氢氧化钙颗粒表面，烟气中的酸性气体SO_x、HCl、HF等溶于水后并与氢氧化钙颗粒反应以除去烟气中的酸性气体，得到脱硫烟气。

3)步骤2)中反应后的脱硫烟气通入脱硝反应器，进行脱硝处理。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，将高温工业烟气先进行降温，降温至380℃。该降温可以是将高温工业烟气与其他低温气体换热进行降温。高温工业烟气的温度为530℃。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，步骤3)中的脱硝反应后的烟气作为低温气体与高温工业烟气进行换热，以对高温工业烟气进行降温。高温工业烟气经过降温后与脱硫剂混合。脱硝反应后的烟气换热后进行排放。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，上述步骤2)中通入氨水的同时还通入碱液。进一步的，还通入空气。具体的，通入空气是将空气与碱液或者氨水混合后喷出。

上述步骤2)中向脱硫反应器中通入氨水、碱液的顺序是依次通入氨水、碱液。实际操作时，也可以采取其他顺序。

氨水与高温烟气混合后变成氨气，氨气作为后续脱硝反应的脱硝剂，可以提前与烟气进行混合均匀，有利于提高后续脱硝反应的效率。另外，氨气也可以与烟气中的酸性气体反应，提高脱硫的程度。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，步骤2)中工业烟气与脱硫剂的混合可以采用如下方式：将脱硫剂直接加入脱硫反应器中。具体是，将工业烟气通入脱硫反应器中后，使其由下向上运动的过程中，向脱硫反应器中喷入脱硫剂，使脱硫剂与工业烟气充分混合。此时的混合顺序是，先将脱硫剂与烟气混合，然后再使氨水、碱液依次与烟气混合。在其他实施例中，氨水也可以与脱硫剂同时加入，或者先加入氨水，然后加入脱硫剂。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，氨水、碱液、空气中的碱液和/或空气可以不加入。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，步骤2)中得到的脱硫烟气进行气固分离，气固分离后的固体返回脱硫反应器中作为脱硫剂与烟气反应，实现循环利用。气固分离可采用除尘器。如可采用旋风除尘器。分离得到的固体包括未反应的石灰，还包括脱硫反应的产物以及工业烟气中的颗粒物。

上述工业烟气处理方法的实施例中脱硫剂也可以使用其他脱硫剂，如石灰石、生石灰(CaO)，也可以采用石灰石、生石灰(CaO)、熟石灰(Ca(OH)₂)中的几种的混合物。上述碱液也可由水替换。氨水也可以由氨气替换，直接向脱硫反应器中通入氨气或液氨。

碱液中的碱可以为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者两种以上。碱溶液的质量分数为1-10％。优选的碱液为浓度为3％的氢氧化钠溶液。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，脱硫烟气进入脱硝反应器之前，向其中加入脱硫剂粉料与脱硫烟气进行混合。该操作可以使脱硫烟气在脱硝反应之前补充脱硫剂。此处的脱硫剂仍然可以是石灰石、生石灰(CaO)、熟石灰(Ca(OH)₂)中的一种或几种的混合物。

作为上述工业烟气处理方法的实施例的改进，步骤2)中进行脱硫脱硝处理后的烟气进行气固分离，得到的固体作为石灰与工业烟气、氨混合进行脱硫处理。气固分离仍然可以采用除尘器，如旋风除尘器。

下面提供本发明的工业烟气处理方法的优选实施例：

实施例1

本实施例的工业烟气处理方法包括如下步骤：

1)将温度为530℃的高温工业烟气先进行降温，该降温可以是将高温工业烟气与其他低温气体换热进行降温，降温后，工业烟气的温度为380℃；。

2)将步骤1)中得到的380℃的工业烟气与作为脱硫剂的高纯氢氧化钙(Ca(OH)₂)粉料均匀混合，然后通入脱硫反应塔中并使烟气向上运行，形成流化床，同时向脱硫反应器中喷入氨水、碱液(氢氧化钠溶液)，并使氨水、碱液与上升的烟气混合。高温的烟气将氨水汽化得到氨气和水，将碱液汽化得到碱和水，水附着在脱硫剂氢氧化钙颗粒表面，烟气中的酸性气体SO_x、HCl、HF等溶于水后并与氢氧化钙颗粒反应以除去烟气中的酸性气体，得到脱硫烟气。

3)对步骤2)中得到的脱硫烟气进行气固分离。该气固分离是将脱硫烟气进行除尘处理。除尘处理后得到的固体返回步骤2)中作为脱硫剂循环使用。

4)步骤3)中气固分离后的气体，即除尘处理后的脱硫烟气，先与脱硫剂氢氧化钙粉料进行混合，然后通入脱硝反应器，进行脱硫脱硝处理。脱硝处理时，作为脱硝剂的氨气与烟气中的氮氧化物NOx反应，脱除烟气中的氮氧化物。在此过程中，脱硫剂氢氧化钙粉料仍然可以继续对烟气中脱硫处理，将烟气中残留的酸性气体充分脱除。上述脱硫脱硝处理过程中，烟气中的固体颗粒可以沉积并被收集起来，实现除尘。

5)步骤4)中除尘过程收集到的固体颗粒返回步骤2)中作为脱硫剂，继续与工业烟气混合，实现循环利用。步骤4)中，脱硫脱硝处理并除尘后的烟气返回第1)步作为低温气体与高温工业烟气进行热交换，然后进行排放。

本实施例中，步骤1)中的工业排放的烟气中SO_x的含量为2000mg/Nm³。NO_x的含量为3000mg/Nm³。粉尘含量为1500mg/Nm³。

步骤3)中气固分离后的烟气的温度为365℃，其中SO_x的含量为2000mg/Nm³，NO_x的含量为3000mg/Nm³，粉尘含量为7348mg/Nm³。

步骤4)中脱硝处理后的烟气的温度为350℃，其中SO_x的含量为50mg/Nm³，NO_x的含量为100mg/Nm³，粉尘含量为10mg/Nm³。

即脱硫效率为95％，脱硝效率为96.7％，除尘效率为99.34％。

本发明的工业烟气处理系统的实施例包括脱硫反应器、脱硝反应器。本实施例中，脱硫反应器为半干法脱硫反应塔。脱硝反应器为陶瓷过滤器。

脱硫反应器上设置有第一烟气进口、第一烟气出口、氨加入口、碱加入口。第一烟气进口与第一进气管路相连，第一进气管路用来提供工业烟气。氨加入口用来向脱硫反应器中加入氨水或者氨气或者液氨。碱加入口用来向脱硫反应器中加入碱液。碱液加入口上连接有碱供料装置。所述碱供料装置为碱液供料装置。碱液供料装置可以为碱液泵。第一烟气进口设置在反应塔的底部。第一烟气出口设置在反应塔的顶部。氨加入口、碱加入口设置在第一烟气进口和第一烟气出口之间靠下的位置。碱加入口的位置略高于氨加入口的位置。在其他实施例中，氨加入口和碱加入口的位置关系可以互换。

脱硝反应器上设置有第二烟气进口、第二烟气出口。第二烟气进口与脱硫反应器上的第一烟气出口相连。用以将脱硫反应器中反应后的烟气向脱硝反应器中通入。

本实施例的工业烟气处理系统还包括脱硫剂加料管路、第一进气管路及混合管路，混合管路的出料口与所述第一烟气进口相连，脱硫剂加料管路及第一进气管路均与混合管路的进料口相连。本实施例中，混合管路包括混合器和进气管道。混合器为静态混合器。静态混合气设置在进气管道中。进气管道与第一烟气进口相连接。在其他实施例中，混合管路仅包括进气管道，不设置混合器。在其他实施例中，也可以直接在脱硫反应器上设置第一烟气进口和脱硫剂加料口，第一烟气进口与第一进气管路连接，脱硫剂加料口与脱硫剂加料管路连接。

本实施例的工业烟气处理系统还包括烟气降温装置，用来对工业烟气进行降温。降温后的烟气再输入脱硫反应器。

作为进一步的改进，烟气降温装置为换热装置。第二烟气出口可以连接排放装置，也可以与换热装置相连，作为低温烟气与高温烟气换热。排放装置包括引风机以及与引风机相连的烟囱。

作为进一步的改进，换热装置为换热器。所述换热器包括高温烟气进口、高温烟气出口、低温烟气进口、低温烟气出口。高温烟气进口与工业烟气提供装置相连，高温烟气出口与脱硫反应器的第一烟气进口相连。低温烟气进口与脱硝反应器的第二烟气出口相连。换热器可以为现有技术中的换热器，如换热锅炉等。排放装置除了可以与第二烟气出口相连，还可以与换热器的低温烟气出口相连。

作为本实施例的工业烟气处理系统的改进，工业烟气处理系统还包括脱硫烟气除尘装置，所述烟气除尘装置包括第三烟气进口、第三烟气出口、尘料出口，第三烟气进口与第一烟气出口相连，第三烟气出口与第二烟气进口相连；脱硫反应器上还设置有尘料进口，所述尘料出口与脱硫反应器上的尘料进口相连。尘料出口也可以与脱硫烟气的混合管路相连。脱硫烟气除尘装置用来对脱硫反应器中出来的脱硫后的烟气进行除尘处理。

除尘装置的作用在于将烟气进行气固分离。一般的，除尘装置包括除尘器。除尘器可以为旋风除尘器。除尘器将脱硫后的脱硫烟气中的固体颗粒收集后回收利用。在其他实施例中，除尘器也可以采取现有技术中的其他除尘器，如布袋除尘器、电除尘器。

作为进一步的改进，除尘器的尘料出口上连接有循环箱。循环箱上设置有进料口和出料口。循环箱的进料口与除尘装置的尘料出口相连，循环箱的出料口与脱硫反应器的尘料进口相连。循环箱主要作为除尘装置中除尘得到的固体的储存装置，并将除尘得到的固体向脱硫反应器中输送以实现循环利用。

作为本实施例的工业烟气处理系统的改进，脱硫反应器内部与碱加入口相连有碱液喷料装置。氨加入口上连接有氨供料装置。氨供料装置为氨水供料装置。脱硫反应器内部与氨加入口相连有氨水喷料装置。

作为本实施例的工业烟气处理系统的改进，氨加入口可以设置在混合器或者第一进气管路上。

脱硝反应器上还设置有空气加入口。具体的，空气加入口包括设置在碱液喷料装置和/或氨水喷料装置上的空气喷射入口。

作为本实施例的工业烟气处理系统的改进，脱硫反应器内设置有供烟气通过的文丘里结构。

作为本实施例的工业烟气处理系统的改进，工业烟气处理系统还包括用来向脱硝反应器中加入脱硫剂的脱硫剂补料管路。脱硫剂补料管路可以直接与脱硝反应器相连，即直接在脱硝反应器设置脱硫剂补料口，将脱硝剂补料管路与补料口相连即可。也可以通过以下方式相连：脱硝反应器的第二烟气进口上连接有脱硝混合进气管道，脱硝混合进气管道上连接有混合器。混合器上连接有第二进气管路和脱硫补料管路。

作为本实施例的工业烟气处理系统的改进，脱硝反应器上连接有集尘器。集尘器与脱硫反应器相连，以将集尘器收集到的固体返回脱硫反应器循环利用。

作为本实施例的工业烟气处理系统的改进，陶瓷过滤器包括多个过滤器模组，过滤器模组的数量根据所要处理的烟气量的大小来设计。每一个过滤器模组包括圆筒形模组本体以及设置在模组本体下端的圆锥形底部。每一个过滤器模组的轴线沿竖直方向设置。多个模组的排列方式为竖向并列排布。具体的，可采取单排或者平行多排的方式进行排列。

陶瓷过滤器包括进气变径分路风管和出气变径风管。进气变径分路风管包括烟气总进口和烟气分出口。烟气总进口与陶瓷过滤器的第二烟气进口相连。每个过滤器模组包括模组进气口和模组出气口。烟气分出口分别与每一个过滤器模组的模组进气口相连。

每个模组包括模组箱体，箱体上设置有模组进气口和模组出气口。模组进气口和模组出气口均设置有调节闸板，用以调节烟气的流量或者将该模组封闭。模组内装配有一定数量的陶瓷催化滤管。陶瓷催化滤管是由陶瓷纤维经高温高压一体成型制成。陶瓷催化滤管的底端封闭，上端带有法兰。

陶瓷催化滤管的管壁上嵌入有脱硝催化剂，从而使该陶瓷催化滤管在过滤烟气中的颗粒物的同时还具有脱硝功能。

每个过滤器模组的箱体内位于陶瓷催化滤管的上方设置有净气室，净气室与模组箱体上的出气口相连。出气变径风管包括烟气分进口和烟气总出口。每个模组的出气口上连接烟气分进口。烟气总出口与脱硝反应器的第二烟气出口相连。

每个过滤器模组的箱体内部位于陶瓷催化过滤管的上方还设置有空气清扫系统。用以通入压缩空气对陶瓷滤管内进行喷吹清扫。

烟气在穿过陶瓷催化滤管的管壁时，固体颗粒物被阻挡下来，在滤管内外压力差的作用下形成尘饼层留置在滤管表面。由于颗粒物中含有仍具脱硫活性的脱硫剂粉末，该尘饼层作为脱硫反应床层可以进一步增加脱硫反应的效率，同时还可以进一步过滤烟气中的颗粒物。携带有氮氧化物和氨的烟气在通过滤管管体的陶瓷纤维层时在脱硝催化剂的催化作用下发生脱硝反应。

在陶瓷催化滤管的作用下，经过进一步脱硫、除尘、脱硝后的烟气烟气进入陶瓷过滤器模组上方的净气室，通过出气变径风管汇合进入烟气主管道并经第二烟气出口输出。

陶瓷催化滤管表面的尘饼层由空气清扫系统定期喷吹清扫，落入陶瓷过滤器模组下方的圆锥形底部中被输灰系统带走后输入废灰仓。

陶瓷催化过滤器的模组化设计，一方面可以实现不停机检修，如果某个模组出现故障时，可以关闭该模组的进出口闸板，隔离烟气降温后进入检修，检修期间其他模组仍然可以正常运行，整体系统不需要停机；另一方面是给系统扩容提供可能性。

下面提供本发明的工业烟气处理系统的优选实施例：

实施例2

本实施例的工业烟气处理系统如图1所示，包括脱硫反应器1、脱硝反应器2。脱硫反应器为半干法脱硫反应塔。半干法脱硫反应塔包括圆筒形塔体以及设置在圆筒形塔体底部的圆锥形收集器。脱硝反应器为陶瓷过滤器。

脱硫反应器上设置有第一烟气进口11、第一烟气出口12、氨加入口、碱加入口。第一烟气进口用来向脱硫反应器中输送待处理的高温烟气。第一烟气出口用来将脱硫反应器中处理过的烟气输出。工业烟气处理系统还包括第一进气管路，用来提供工业烟气。第一烟气进口与第一进气管路相连。

第一烟气进口11设置在反应塔的底部。第一烟气出口12设置在反应塔的顶部。氨加入口、碱加入口设置在第一烟气进口和第一烟气出口之间靠下的位置。碱加入口的位置略高于氨加入口的位置。

脱硫反应器上设置有碱液喷料装置13、氨水喷料装置14。碱液喷料装置13和氨水喷料装置14上设置空气喷射入口15，以向碱液喷料装置13和氨水喷料装置14上通入压缩空气，促使碱液或者氨水雾化。碱液喷料装置13包括环形碱液喷液管以及均匀间隔设置在环形碱液喷液管上的碱液喷头。碱液喷头构成了上述碱加入口。碱液喷头的喷口沿径向朝向反应塔的内部中心。环形碱液喷液管固定设置在反应塔的外壁上，环形碱液喷液管上均匀间隔设置有碱液喷液支管，碱液喷液支管沿反应塔的径向延伸。碱液喷液支管远离环形碱液喷液管的一端穿过反应塔塔体并伸入反应塔内部。伸入反应塔的碱液喷液支管的一端设置上述碱液喷头。

环形碱液喷液管上连接有碱供料装置。碱供料装置为碱液供料装置。碱液供料装置包括碱罐以及与碱罐相连的碱供给泵，碱供给泵与碱加入口之间连接有碱液供给管道。碱罐包括浓碱罐131和稀碱罐132。浓碱罐131上连接有浓碱泵，浓碱泵通过管道与稀碱罐132相连，用来向稀碱罐132中供给浓碱。稀碱罐上连接有稀碱泵，稀碱泵通过管道与脱硫反应器的碱加入口相连。稀碱泵上还连接有供水装置，以稀释浓碱。

氨水喷料装置14与上述碱液喷料装置的结构类似。包括环形氨水喷液管以及均匀间隔设置在环形氨水喷液管上的氨水喷头。氨水喷头构成了上述氨加入口。氨水喷头的喷口沿径向朝向反应塔的内部中心。环形氨水喷液管固定设置在反应塔的外壁上，环形氨水喷液管上均匀间隔设置有氨水喷液支管，氨水喷液支管沿反应塔的径向延伸。氨水喷液支管远离环形氨水喷液管的一端穿过反应塔塔体并伸入反应塔内部。伸入反应塔的氨水喷液支管的一端设置上述氨水喷头。

环形氨水喷液管上连接有氨水提供装置。氨水提供装置包括氨水储存罐141，氨水储存罐上连接有氨水供给泵，氨水供给泵与氨加入口之间连接有氨水管道。

脱硫反应器内设置有供烟气通过的文丘里结构。文丘里结构设置在反应塔内的底部。文丘里结构沿反应塔轴向延伸，在文丘里结构的下端烟气通道的内径较大，并逐渐缩小，随后又逐渐增大。内径缩小的文丘里段的通道能够增加烟气上升的线性速度，使烟气中携带的脱硫剂粉末及固体颗粒物在反应塔中形成流化床，大大增加了烟气中酸性物质与脱硫剂的接触。

工业烟气处理系统还包括脱硫剂加料管路3、第一进气管路4及混合管路5。混合管路5的出料口与第一烟气进口11相连。脱硫剂加料管路3及第一进气管路4均与混合管路5的进料口相连。混合管路5包括混合器和进气管道。混合器为静态混合器。静态混合气设置在进气管道中。进气管道与第一烟气进口相连接。脱硫剂加料管路包括脱硫剂仓31、循环脱硫剂仓32以及与脱硫剂仓和循环脱硫剂仓的出口均相连的脱硫剂加料管。脱硫剂加料管与混合管路相连。脱硫剂仓和循环脱硫剂仓与脱硫剂加料管连接处均设置有阀门，以控制二者同时与脱硫剂加料管相连或者仅其中一个与脱硫剂加料管相连。

工业烟气处理系统还包括脱硫烟气除尘装置6，脱硫烟气除尘装置6用来对脱硫反应器中出来的脱硫后的烟气进行除尘处理。脱硫烟气除尘装置6包括第三烟气进口61、第三烟气出口62、尘料出口63。第三烟气进口61与脱硫反应塔的第一烟气出口12相连，第三烟气出口62与脱硝反应器的第二烟气进口相连。脱硫反应器上还设置有尘料进口16，脱硫烟气除尘装置的尘料出口63与脱硫反应器上的尘料进口16相连。

除尘装置包括旋风除尘器。旋风除尘器上设置有上述第三烟气进口、第三烟气出口和尘料出口。除尘器的尘料出口上连接有循环箱64。循环箱64上设置有进料口和出料口。循环箱64的进料口与除尘器的尘料出口63相连，循环箱的出料口与脱硫反应器的尘料进口16相连。循环箱主要作为除尘装置中除尘得到的固体的储存装置，并将除尘得到的固体向脱硫反应器中输送以实现循环利用。循环箱64包括箱体，箱体上设置有上述进料口和出料口。箱体内部设置有两个变频螺旋输送机，分别为上螺旋输送机和下螺旋输送机。上螺旋输送机设置在箱体内部靠上的位置，用以将箱体内尘料聚集过多时，将尘料从循环箱内排出。下螺旋输送机的出料口与脱硫反应器的尘料进口16相连，用以将循环箱内的尘料输送至反应塔中。

反应塔下端的圆锥形收集器与混合管路5相连，用以将收集到的烟尘输送回混合管路，并进入脱硫反应塔中继续循环利用。

脱硝反应器2上设置有第二烟气进口21、第二烟气出口22。第二烟气进口21与脱硫反应器1上的第一烟气出口12相连。用以将脱硫反应器1中反应后的烟气向脱硝反应器2中通入。

工业烟气处理系统还包括用来向脱硝反应器中加入脱硫剂的脱硫剂补料管路。脱硝反应器的第二烟气进口上连接有脱硝混合进气管道，脱硝混合进气管道上连接有混合器。混合器上连接有第二进气管路和脱硫补料管路。

脱硝反应器2上连接有集尘器23。集尘器23与脱硫反应器1相连，以将集尘器23收集到的固体返回脱硫反应器循环利用。

工业烟气处理系统还包括烟气降温装置7，用来对工业烟气进行降温。降温后的烟气再输入脱硫反应器。烟气降温装置7为换热装置。第二烟气出口与换热装置相连，作为低温烟气与高温烟气换热。换热装置为换热器。换热器包括高温烟气进口、高温烟气出口、低温烟气进口、低温烟气出口。高温烟气进口与工业烟气提供装置相连，高温烟气出口与脱硫反应器的第一烟气进口相连。低温烟气进口与脱硝反应器的第二烟气出口相连。换热器为换热锅炉等。低温烟气出口上连接有引风机8。引风机上连接有排放烟囱9。

陶瓷过滤器包括多个过滤器模组，每一个过滤器模组包括圆筒形模组本体以及设置在模组本体下端的圆锥形底部。每一个过滤器模组的轴线沿竖直方向设置。本实施例中过滤器模组的数量为10个。采取单排竖向并列排布的方式排列。

陶瓷过滤器包括进气变径分路风管和出气变径风管。进气变径分路风管包括烟气总进口和烟气分出口。烟气总进口与陶瓷过滤器的第二烟气进口相连。每个过滤器模组包括模组进气口和模组出气口。烟气分出口分别与每一个过滤器模组的模组进气口相连。

每个模组包括模组箱体，箱体上设置有模组进气口和模组出气口。模组进气口和模组出气口均设置有调节闸板。模组内装配有多根的陶瓷催化滤管。陶瓷催化滤管是由陶瓷纤维经高温高压一体成型制成。陶瓷催化滤管的底端封闭，上端带有法兰。陶瓷催化滤管的管壁上嵌入有脱硝催化剂，从而使该陶瓷催化滤管在过滤烟气中的颗粒物的同时还具有脱硝功能。

每个过滤器模组的箱体内位于陶瓷催化滤管的上方设置有净气室，净气室与模组箱体上的出气口相连。出气变径风管包括烟气分进口和烟气总出口。每个模组的出气口上连接烟气分进口。烟气总出口与脱硝反应器的第二烟气出口相连。

每个过滤器模组的箱体内部位于陶瓷催化过滤管的上方还设置有空气清扫系统。

Claims (10)

1.一种工业烟气处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将工业烟气、脱硫剂、氨混合后进行脱硫处理，得到脱硫烟气；

2)然后将步骤1)得到的脱硫烟气进行脱硝处理，即得。

2.根据权利要求1所述的工业烟气处理方法，其特征在于：所述脱硫剂为石灰、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或者几种。

3.根据权利要求1所述的工业烟气处理方法，其特征在于：所述氨是氨气、液氨、氨水、尿素中的一种。

4.根据权利要求1所述的工业烟气处理方法，其特征在于：所述工业烟气、脱硫剂、氨混合是先将工业烟气与脱硫剂混合，然后再与氨混合；或者是先将工业烟气与氨混合，然后再与脱硫剂混合；或者是将工业烟气与脱硫剂和氨同时混合。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的工业烟气处理方法，其特征在于：步骤1)中得到的脱硫烟气进行气固分离，分离得到的固体作为步骤1)中的脱硫剂与工业烟气、氨混合进行脱硫处理。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的工业烟气处理方法，其特征在于：步骤2)中进行脱硝处理后的烟气进行气固分离，得到的固体作为步骤1)中的脱硫剂与工业烟气、氨混合进行脱硫处理。

7.一种工业烟气处理系统，包括脱硫反应器、脱硝反应器；所述脱硫反应器上设置有第一烟气进口、第一烟气出口；所述脱硝反应器上设置有第二烟气进口、第二烟气出口；所述第二烟气进口与第一烟气出口相连，其特征在于，所述脱硫反应器上还设置有氨加入口。

8.根据权利要求7所述的工业烟气处理系统，其特征在于，所述工业烟气处理系统还包括脱硫剂加料管路、第一进气管路及混合管路，所述混合管路的出料口与所述第一烟气进口相连，所述脱硫剂加料管路及第一进气管路均与混合管路的进料口相连。

9.根据权利要求7所述的工业烟气处理系统，其特征在于，所述脱硝反应器包括集尘器，集尘器与脱硫反应器相连。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的工业烟气处理系统，其特征在于，脱硝反应器为陶瓷过滤器。