CN108607281A - 一种节能型scr低温脱硝系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种节能型SCR低温脱硝系统，包括均依次由烟道连接的焚烧单元、烟气脱酸脱毒单元、布袋除尘器、SCR低温脱硝单元和引风机的第一、二单元组合，第一单元组合的焚烧单元具有二次风送风管，系统还包括第一SCR脱硝催化剂再生管路、用以控制第一SCR脱硝催化剂再生管路通断的第一控制阀组，以及第一烟气再循环管路；第一再生管路进烟口设于第一单元组合的二次风送风管的出风管，经第二单元组合的SCR低温脱硝单元后，第一再生管路的出烟口与第一单元组合的烟气脱酸脱毒单元入口相连；第一烟气再循环管路进烟端连接于第一单元组合中引风机出口烟道，或连接于第一单元组合中布袋除尘器出口烟道；出烟端与第一单元组合中布袋除尘器上游烟道连接。

Description

一种节能型SCR低温脱硝系统
技术领域
本发明涉及环保设备领域，特别涉及一种节能型SCR低温脱硝系统。
背景技术
目前，在环保设备领域中，烟气净化普遍依次采用脱酸、脱毒、除尘工艺来实现对源烟气做排放前处理，在烟气进入SCR低温脱硝反应器前有很多地方需要使用风源，例如布袋除尘器中收集的飞灰中含有部分来自脱酸反应器中反应尚未完全的脱酸剂，为降低脱酸剂的使用量，提高脱酸剂的使用效率，通常采用飞灰循环利用方式，飞灰循环的流化风机进风可以保证飞灰在循环利用过程中具有较好的流动性，风源通常为常温空气；由于常温空气的引入，导致烟气量增加，加上烟道加湿常温水的引入，除尘器出口的烟温有较大幅度的降低，无法满足SCR脱硝反应器催化还原SCR反应温度要求例如150～250℃，另外SCR低温脱硝单元目前SCR中催化剂再生方法主要有采用电加热或蒸汽加热空气再生热系统进行再生。因此目前SCR低温脱硝系统存在能源消耗过高，节能性较差等问题。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种节能型SCR低温脱硝系统，旨在要解决目前的SCR低温脱硝系统中存在的能源消耗过高，节能性较差等问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种节能型SCR低温脱硝系统，包括至少两套单元组合，每套所述单元组合包括依次由烟道连接的焚烧单元、烟气脱酸脱毒单元、布袋除尘器、SCR低温脱硝单元和引风机，所述至少两套单元组合包括第一单元组合和第二单元组合，所述第一单元组合中的所述焚烧单元设有二次风送风管，
所述节能型SCR低温脱硝系统还包括第一SCR脱硝催化剂再生管路、第一控制阀组，以及第一烟气再循环管路；
所述第一SCR脱硝催化剂再生管路的进烟口设于所述第一单元组合中的所述二次风送风管的出风管，经由所述第二单元组合中的所述SCR低温脱硝单元后，所述第一SCR脱硝催化剂再生管路的出烟口与所述第一单元组合中的所述烟气脱酸脱毒单元的入口相连；所述第一控制阀组设于所述第一SCR脱硝催化剂再生管路，用以控制所述第一SCR脱硝催化剂再生管路的通断；
所述第一烟气再循环管路具有进烟端和出烟端，所述第一烟气再循环管路的所述进烟端连接于所述第一单元组合中所述引风机的出口烟道，或连接于所述第一单元组合中所述布袋除尘器的出口烟道；所述第一烟气再循环管路的出烟端与所述第一单元组合中的所述布袋除尘器上游烟道连接。
优选地，所述第二单元组合中的所述焚烧单元也设有二次风送风管；
所述节能型SCR低温脱硝系统还包括第二SCR脱硝催化剂再生管路、第二控制阀组，以及第二烟气再循环管路；
所述第二SCR脱硝催化剂再生管路的进烟口设于所述第二单元组合中的所述二次风送风管的出风管，经由所述第一单元组合中的所述SCR低温脱硝单元后，所述第二SCR脱硝催化剂再生管路的出烟口与所述第二单元组合中的所述烟气脱酸脱毒单元的入口相连；以及，第二控制阀组，设于所述第二SCR脱硝催化剂再生管路，用以控制所述第二SCR脱硝催化剂再生管路的通断；
所述第二烟气再循环管路具有进烟端和出烟端，所述第二烟气再循环管路的进烟端连接于所述第二单元组合中的所述引风机的出口烟道，或连接于所述第二单元组合中的所述布袋除尘器的出口烟道；所述第二烟气再循环管路的出烟端与所述第二单元组合中的所述布袋除尘器的上游烟道连接。
本发明提供的技术方案中，通过设置第一SCR脱硝催化剂再生管路可以将第一单元组合的焚烧单元的二次风送风管的二次风引至第二单元组合中的SCR低温脱硝单元，所述第二单元组合中的SCR低温脱硝单元利用所述二次风进行催化剂再生后将二次废气继续通过SCR脱硝催化剂再生管路回引至正常运行的的一单元组合中的烟气脱酸脱毒单元进行进一步处理后排出，并且还设置第一烟气再循环管路将正常运行的第一单元组合中的布袋除尘器下游的余热烟气回引至所述第一单元组合中所述布袋除尘器上游的烟道重新利用，使得第一单元组合中SCR脱硝反应器进口温度得到了提高；既节省了对SCR低温脱硝单元进口烟气加热能量的投入，又保证了SCR低温脱硝单元运行的工况，且烟囱的排烟量总体降低，整个系统节省了大量的额外能量投入，节能效果好。
附图说明
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的节能型SCR低温脱硝系统的第一实施例的系统示意图；
图2为本发明提供的节能型SCR低温脱硝系统的第二实施例的系统第一运行示意图；
图3为本发明提供的节能型SCR低温脱硝系统的第二实施例的系统第二运行示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种节能型SCR低温脱硝系统，旨在解决现有烟气处理系统存在源消耗过高问题。
图1至图3为所述节能型SCR低温脱硝系统的两实施例的系统示意图。
实施例一：
请参阅图1，所述节能型SCR低温脱硝系统包括第一单元组合1-1和第二单元组合1-2、第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1、第一控制阀组，以及第一烟气再循环管路5-1；其中，所述第一单元组合1-1以及所述第二单元组合1-2均包括依次由烟道连接的焚烧单元11、烟气脱酸脱毒单元12、布袋除尘器13、SCR低温脱硝单元14和引风机15，且所述第一单元组合1-1中的所述焚烧单元11设有二次风送风管，需要说明的是所述焚烧单元11的炉体可以为垃圾焚烧炉、燃煤锅炉、生物质锅炉；所述烟气脱酸脱毒单元12包括脱酸装置、脱毒装置；所述二次风送风管与各焚烧单元11的炉体相通，为炉体提供二次风。
所述第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1的进烟口设于所述第一单元组合1-1中的所述二次风送风管的出风管，经由所述第二单元组1-2合中的所述SCR低温脱硝单元14后，所述第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1的出烟口与所述第一单元组合1-1中的所述烟气脱酸脱毒单元12的入口相连；所述第一控制阀组设于所述第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1，用以控制所述第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1的通断；所述第一烟气再循环管路5-1具有进烟端和出烟端，所述第一烟气再循环管路5-1的所述进烟端连接于所述第一单元组合1-1中所述引风机15的出口烟道，所述第一烟气再循环管路5-1的出烟端与所述第一单元组合1-1中的所述布袋除尘器13的飞灰流化风机的进风口，所述烟气脱酸脱毒单元12的脱酸剂输送风机121的进风口，脱毒剂输送风机122的进风口均相连通。
所述第一控制阀组包括：阀一31、阀二32、阀三33、阀四34；所述阀一31至阀四34的设置请参阅图2；当第二单元组合1-2中的SCR低温脱硝单元14的催化剂需要再生时，第一单元组合1-1正常运行；打开阀一31和阀四34，关闭阀二32和阀三33，第一单元组合1-1中的焚烧单元11的二次风经由阀一31通过第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1的前半部分，到达第二单元单元组合1-2的所述SCR低温脱硝单元14并进行催化剂的再生，再生产生的废气经由阀四34，回到正常运行的第一单元组合1-1中的烟气脱酸脱毒单元12的入口处随正常运行的第一单元组合1-1继续进行后续的烟气处理后排出。
本实施例中所述第一烟气再循环管路5-1的进烟端引自所述引风机15的出口烟道，可以将引风机15的出口烟道的余热烟气通入所述布袋除尘器13的飞灰流化风机的进风口、所述烟气脱酸脱毒单元12的脱酸剂输送风机121和脱毒剂输送风机122的进风口，比起使用常温空气作为飞灰流化风机、脱酸剂输送风机121、以及脱毒剂输送风机122的风源降低了所述第一单元组合1-1中的所述低温SCR低温脱硝单元14进口处烟气的温度相比而言，SCR低温脱硝单元14的反应温度为180至210℃，而焚烧单元11例如垃圾焚烧炉的排烟温度可为150℃，布袋除尘器13出风口的温度可为145至175℃左右，将引风机15的余热烟气作为所述流化风机71、脱酸剂输送风机121、脱毒剂输送风机122的风源后，所述烟气SCR低温脱硝单元14的入口温度提高了5到15℃，节省了所述第一单元组合1-1中的所述SCR低温脱硝单元14的烟气预热装置使用的大量能源；并且由于飞灰流化风机、脱酸剂输送风机121、脱毒剂输送风机122的风源均采用系统内部的余热烟气，所述第一单元组合1-1未额外增加烟气，使得所述焚烧单元11例如垃圾焚烧炉所产生的烟气量和所述第一单元组合1-1中的烟囱的排烟量大体一致，相比于引进外源空气烟囱的排烟量减少了，采用布袋除尘器13后取循环烟气(本实施例中取自所述第一单元组合1-1的引风机15出口管道)作为风源，相比采用空气作为风源会减少经过引风机15的风量，引风机15功率适配功率可以降低，可以减少引风机15的电能消耗。
需要说明的是，图1仅为第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1、第一烟气再循环管路5-1及第一控制阀组的一种布置方式，其他多套单元组合1-1的SCR脱硝催化剂再生管路2-1及第一控制阀组的布置方式与图1类似，可以一套单元组合正常工作，多套单元组合的SCR低温催化脱硝单元14催化剂再生；第一烟气再循环管路5-1的出烟端和进烟端可以为一个也可以为多个，图1中进烟端也可以取自布袋除尘器13的出口管道，本实施例中仅以进烟端取自所述引风机15出口管道为例进行说明。
本实施例提供的技术方案中，通过设置第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1、和第一控制阀组，可以将正常运行的第一单元组合1-1的焚烧单元11的二次风送风管的二次风引至待催化剂再生的第二单元组合1-2中的SCR低温催化脱硝单元14，第二单元组合1-2中的SCR低温脱硝单元14利用所述二次风进行催化剂再生后将再生产生的废气继续通过第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1回引至所正常运行所述第一单元组合1-1中的烟气脱酸脱毒单元12进行进一步处理后排出，不需要额外配置再生热烟气处理系统，降低了系统能耗、设备利用率高，且整个系统未额外增加烟气，使得所述焚烧单元11例如垃圾焚烧炉所产生的烟气量和所述烟囱的排烟量大体一致，相比于引进外源空气烟囱的排烟量减少了，采用布袋除尘器3后取循环烟气作为风源，相比采用空气作为风源会减少经过引风机15的风量，引风机15功率适配功率可以降低，可以减少引风机15的电能消耗，系统的节能性能好。
实施例二：
请参阅图2和图3，节能型SCR低温脱硝系统包括：第一单元组合1-1、和第二单元组合1-2；第一控制阀组以及第二控制阀组；所述第一单元组合1-1、和第二单元组合1-2均包括依次由烟道连接的焚烧单元11、烟气脱酸脱毒单元12、布袋除尘器13、SCR低温脱硝单元14和引风机15；
需要说明的是，如图2和图3所示在本实施例中二次风支管21、烟气净化支管22、催化剂再生入口支管23、催化剂再生出口支管24、二次风回引母管25、烟气再净化母管26共同构成了所述第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1和所述第二SCR脱硝催化剂再生管路2-2。图2和图3中和阀一31至阀四34为第一控制阀组；图2和图3中的阀一31至阀十二48共同构成了第一控制阀组和第二控制阀组，图2和图3中的阀编号仅便于描述，第一、二阀组的设置不仅限于本实施例的设置方式。
当第一单元组合1-1进行催化剂在生时，请参阅图2，打开阀五41、阀六42、阀十46、阀十二48、阀二32、阀三33；关闭阀一31、阀四34、阀七43、阀八44、阀九45、阀十一47；第二单元组合1-2中的焚烧单元11中的二次风在二次风支管21中经由阀五41到达二次风回引母管25、再经由阀六42从催化剂再生入口支管23送至第一单元组合1-1中的SCR低温脱硝单元14并进行催化剂再生，之后产生的再生废气再经由阀十46通过催化剂再生出口支管24送至烟气再净化母管26经由阀十二48由烟气净化支管22送至第二单元组合1-2对应的烟气脱酸脱毒单元12入口，再经由第二单元组合1-2中的烟气脱酸脱毒单元12、SCR低温脱硝单元14处理后排出。所述第二烟气再循环管路5-2的设置与实施例一所述第一烟气再循环管路5-1的设置类似。
当第二单元组合1-2进行催化剂在生时，请参阅图3，打开阀一31、阀四34、阀七43、阀八44、阀九45、阀十一47；关闭阀二32、阀三33、阀五41、阀六42、阀十46、阀十二48；第一单元焚烧单元11中的二次风在二次风支管21中经由阀一31到达二次风回引母管25、再经由阀七43从催化剂再生入口支管23送至第二单元组合1-2中的SCR低温脱硝单元14并进行催化剂再生，之后产生的再生废气再经由阀十一47通过催化剂再生出口支管24送至烟气再净化母管26经由阀四34由烟气净化支管22送至第一单元组合1-1对应的烟气脱酸脱毒单元12入口，再经由第一单元组合1-1中的烟气脱酸脱毒单元12、SCR低温脱硝单元14处理后排出。所述第二烟气再循环管路5-2的设置与实施例一所述第一烟气再循环管路5-1的设置类似。
本实施例提供的技术方案中，通过在两路单元组合设置多个支管(21-24)和母管(25、26)和多个阀，使得第一SCR脱硝催化剂再生管路2-1或第二SCR脱硝催化剂再生管路2-2将正常运行的单元组合中的焚烧单元11的二次风送风管的二次风引至待催化剂再生的单元组合中的SCR低温脱硝单元14，待催化剂再生的单元组合中的SCR低温脱硝单元14利用所述二次风进行催化剂再生后将二次废气继续通过相应的SCR脱硝催化剂再生管路(2-1或2-2)回引至所正常运行单元组合中的烟气脱酸脱毒单元12进行进一步处理后排出，不需要额外配置再生热烟气处理系统，降低了系统能耗、设备利用率高，并且两套系统可以轮流进行催化剂再生，当第一单元组合1-1正常工作时可以利用其二次风对第二单元组合1-2进行催化剂再生；当第二单元组合1-2正常工作时，可利用其二次风对第一单元组合1-1中的SCR低温脱硝单元14进行催化剂再生，且两催化剂再生管路(2-1、2-2)中用到多根母管(25、26)来实现，节约了系统的物料成本，并且第一单元组合1-1配设有第一烟气再循环管路5-1，第二单元组合1-2配设有第二烟气再循环管路5-2，其效果在实施例一中已经叙述，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种节能型SCR低温脱硝系统，包括至少两套单元组合，每套所述单元组合包括依次由烟道连接的焚烧单元、烟气脱酸脱毒单元、布袋除尘器、SCR低温脱硝单元和引风机，所述至少两套单元组合包括第一单元组合和第二单元组合，所述第一单元组合中的所述焚烧单元设有二次风送风管，其特征在于，
所述节能型SCR低温脱硝系统还包括第一SCR脱硝催化剂再生管路、第一控制阀组，以及第一烟气再循环管路；
所述第一SCR脱硝催化剂再生管路的进烟口设于所述第一单元组合中的所述二次风送风管的出风管，经由所述第二单元组合中的所述SCR低温脱硝单元后，所述第一SCR脱硝催化剂再生管路的出烟口与所述第一单元组合中的所述烟气脱酸脱毒单元的入口相连；所述第一控制阀组设于所述第一SCR脱硝催化剂再生管路，用以控制所述第一SCR脱硝催化剂再生管路的通断；
所述第一烟气再循环管路具有进烟端和出烟端，所述第一烟气再循环管路的所述进烟端连接于所述第一单元组合中所述引风机的出口烟道，或连接于所述第一单元组合中所述布袋除尘器的出口烟道；所述第一烟气再循环管路的出烟端与所述第一单元组合中的所述布袋除尘器上游烟道连接。
2.根据权利要求1所述的节能型SCR低温脱硝系统，其特征在于，所述第二单元组合中的所述焚烧单元也设有二次风送风管；
所述节能型SCR低温脱硝系统还包括第二SCR脱硝催化剂再生管路、第二控制阀组，以及第二烟气再循环管路；
所述第二SCR脱硝催化剂再生管路的进烟口设于所述第二单元组合中的所述二次风送风管的出风管，经由所述第一单元组合中的所述SCR低温脱硝单元后，所述第二SCR脱硝催化剂再生管路的出烟口与所述第二单元组合中的所述烟气脱酸脱毒单元的入口相连；以及，第二控制阀组，设于所述第二SCR脱硝催化剂再生管路，用以控制所述第二SCR脱硝催化剂再生管路的通断；
所述第二烟气再循环管路具有进烟端和出烟端，所述第二烟气再循环管路的进烟端连接于所述第二单元组合中的所述引风机的出口烟道，或连接于所述第二单元组合中的所述布袋除尘器的出口烟道；所述第二烟气再循环管路的出烟端与所述第二单元组合中的所述布袋除尘器的上游烟道连接。
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