CN116272357B - 一种烟气脱硝的低温处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气脱硝的低温处理方法，包括如下步骤：向陶瓷仓中输入废石灰，废石灰在陶瓷滤管表面形成石灰层；经过脱酸处理的烟气由输入管道输入；输入管道中的喷淋系统喷洒氨水，将烟气中的氮氧化物带入到陶瓷仓中，在陶瓷滤管上反应；经过陶瓷仓处理之后的洁净烟气在引风机的作用下输送至烟囱排放。通过在陶瓷滤管结构表面设置废石灰构成的石灰层来起到吸水的效果，以降低废物的湿度，减少堵塞的可能性。同时，石灰层可以起到保护陶瓷结构的效果，降低脱硝处理反应之后的产物，如重金属砷(As)、硒(Se)及汞(Hg)等对陶瓷的侵蚀以及对催化剂的毒化作用，延长陶瓷滤管的使用寿命，并保证催化剂的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种烟气脱硝的低温处理方法。
背景技术
烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。
现有的半干法烟气脱硝系统将烟气通入陶瓷纤维滤管除尘器中进行处理，在通入的过程中向烟气中喷洒氨水，在陶瓷纤维滤管上的催化剂的作用下，烟气中的氮氧化物与氨水反应生成N2和H2O，从而起到脱硝作用。
但是，由于该系统是采用氨水与氮氧化物反应的方式，其原料、生产的产物均有水的存在，这就使得烟气中去除的灰尘以及脱硝反应产生的颗粒物积尘的湿度较大，粘性较高，很容易粘附在陶瓷滤管结构上造成陶瓷滤管结构的堵塞。
发明内容
本发明所解决的技术问题为：如何避免烟气中去除的灰尘以及脱硝反应产生的颗粒物积尘的湿度较大，粘性较高，很容易粘附在陶瓷滤管结构上造成陶瓷滤管结构堵塞的情况出现。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种烟气脱硝的低温处理方法，包括如下步骤：
向陶瓷仓中输入废石灰，废石灰在陶瓷滤管表面形成石灰层；
经过脱酸处理的烟气由输入管道输入；
输入管道中的喷淋系统喷洒氨水，将烟气中的氮氧化物带入到陶瓷仓中，在陶瓷滤管上反应；
经过陶瓷仓处理之后的洁净烟气在引风机的作用下输送至烟囱排放。
作为本发明进一步的方案：所述废石灰为氯化钙、硫酸钙、硼酸钙、碳酸钙、亚硫酸钙、氢氧化钙的混合物。
作为本发明进一步的方案：所述石灰层的厚度为1-2mm。
作为本发明进一步的方案：所述废石灰由所述陶瓷滤管的上方输入，由陶瓷滤管的下方输出，烟气由陶瓷滤管的下方输入，由陶瓷滤管的上方输出。
作为本发明进一步的方案：所述陶瓷仓的数量为并联设置的多组。
作为本发明进一步的方案：所述陶瓷仓上开设有吹扫口，使用时，间歇性停机关闭其中一个陶瓷仓，通过吹扫口将陶瓷滤管上堆积的反应产物积尘吹扫进入位于陶瓷滤管下方卸灰器，积尘通过卸灰器排入吨包袋中。
作为本发明进一步的方案：所述陶瓷仓上设置有脉冲发生器，所述脉冲发生器与脉冲控制电磁阀连接。
作为本发明进一步的方案：所述卸灰器上设置有震动结构。
作为本发明进一步的方案：所述震动结构为涡轮式气锤。
根据本发明的一种烟气脱硝的低温处理方法，至少具有如下技术效果之一：
本申请通过在陶瓷滤管结构表面设置废石灰构成的石灰层来起到吸水的效果，以降低废物的湿度，减少堵塞的可能性。同时，石灰层可以起到保护陶瓷结构的效果，降低脱硝处理反应之后的产物，如重金属砷(As)、硒(Se)及汞(Hg)等对陶瓷的侵蚀以及对催化剂的毒化作用，延长陶瓷滤管的使用寿命，并保证催化剂的使用效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个视角的结构示意图；
图2是本发明图1中A处陶瓷滤管结构局部放大的结构示意图；
图3是本发明另一视角的结构示意图。
图中：1、陶瓷仓；2、输入管道；3、氨水罐；4、烟气进口；5、烟气出口；6、吹扫口；7、卸灰器；8、涡轮式气锤。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
现有的半干法烟气脱硝系统将烟气通入陶瓷纤维滤管除尘器中进行处理，在通入的过程中向烟气中喷洒氨水，在陶瓷纤维滤管上的催化剂的作用下，烟气中的氮氧化物与氨水反应生成N2和H2O，从而起到脱硝作用。但是，为了保证催化剂的活性以及烟气的反应效果，该系统的最佳处理温度为300-350℃，而经过脱酸处理后的烟气在通入脱硝系统时，即烟气陶瓷进口的温度为185℃，这就需要将烟气加热到300℃以上才能满足系统的要求。这就导致对天然气的消耗非常大，进而使得能源消耗成本高昂，如本公司每天消耗天然气的量为约3000m3。
为了降低烟气处理消耗的成本，申请人尝试停止天然气的使用，但是，烟气的温度降低后，高温陶瓷滤管内的催化剂活性降低，导致其与烟气反应效果变差，对烟气的净化能力无法满足要求。这就需要将设备原有的高温陶瓷滤管、催化剂更换为相应的低温陶瓷滤管、催化剂，而低温陶瓷滤管的成本远高于高温陶瓷滤管，低温陶瓷滤管结构及催化剂的成本是高温陶瓷滤管及催化剂的成本的两倍以上。因此，申请人在不改变设备原有陶瓷滤管结构的基础上，通过增加氨水用量的方式来保证烟气净化处理的效果，使得净化后的烟气满足国家排放标准。
但是，由于该系统是采用氨水与氮氧化物反应的方式，其原料、生产的产物均有水的存在，这就使得烟气中去除的灰尘以及脱硝反应产生的颗粒物积尘的湿度较大，粘性较高，很容易粘附在陶瓷滤管结构上造成陶瓷滤管结构的堵塞。增加氨水的用量势必导致这种堵塞情况的加重。为了解决这一技术问题，申请人通过在陶瓷滤管结构表面设置废石灰构成的石灰层来起到吸水的效果，以降低废物的湿度，减少堵塞的可能性。同时，石灰层可以起到保护陶瓷结构的效果，降低脱硝处理反应之后的产物，如重金属砷(As)、硒(Se)及汞(Hg)等对陶瓷的侵蚀以及对催化剂的毒化作用，延长陶瓷滤管的使用寿命，并保证催化剂的使用效果。且采用的废石灰为前工序脱酸系统中使用干石灰与烟气中硫酸、硼酸、HCL、CO2等反应后的氯化钙、硫酸钙、硼酸钙、碳酸钙、亚硫酸钙、氢氧化钙的混合物。将前工序的产物进行再利用，提升利用率，降低成本。更进一步的，本申请中的技术方案是在一个低温状态下进行的，无需对烟气进行加热，不受外界环境温度变化的影响，且避免了陶瓷滤管结构的堵塞问题之后，不会出现陶瓷滤管堵塞导致停机的情况，整个工作系统与原工艺相比更加的稳定，降低能耗的同时使得整个系统更加顺畅。
请参阅图1-3所示，本发明为一种烟气脱硝的低温处理方法，包括如下步骤：
首先，向陶瓷仓中输入废石灰，废石灰在陶瓷滤管表面形成石灰层，所述石灰层的厚度为1-2mm；向所述陶瓷仓中通入废石灰的方式可以是持续性的，将脱硝前工序(脱酸工序)中干石灰与烟气中硫酸、硼酸、HCL、CO2等反应后产生的氯化钙、硫酸钙、硼酸钙、碳酸钙、亚硫酸钙、氢氧化钙的混合物持续性通入到陶瓷仓的陶瓷滤管结构位置，在陶瓷滤管表面形成石灰层作为保护层，由于废石灰的粒径小于烟气反应后产生的颗粒物的粒径，因此，废石灰能够更容易贴近陶瓷滤管的表面，同时，由于烟气是由陶瓷滤管的外侧通入，穿过陶瓷滤管结构后由陶瓷滤管的内侧排出，因此烟气的反应是在石灰层的外侧进行的，反应产生的产物自然也会位于石灰层外侧，持续不断流动的石灰层能够将反应产生的积尘顺利带出，避免堵塞陶瓷滤管结构。废石灰的输入也可以是间歇性的，即在陶瓷仓中输入一定连的废石灰，在陶瓷滤管表面形成石灰层作为保护层，然后通入烟气对烟气进行净化处理，净化烟气反应过程中生成的颗粒物等积尘位于石灰层的外侧，然后定时清理陶瓷仓，将陶瓷滤管结构表面清理后通入废石灰形成新的保护层。
然后，将经过前工序脱酸处理的烟气由输入管道输入；输入管道中的喷淋系统喷洒氨水，将烟气中的氮氧化物带入到陶瓷仓中，在陶瓷滤管内的催化剂的作用下使得其在陶瓷滤管上反应；从而对烟气进行净化。喷淋系统包括氨水罐和压缩空气机构，使用时通过调整氨水与压缩空气比例及压力，使得氨水喷的更均匀。其中，陶瓷滤管结构内的催化剂可以为钒-钛系触媒。
最终，经过陶瓷仓处理之后的洁净烟气在引风机的作用下输送至烟囱排放。所述引风机的数量可以为两个，两个引风机一个使用，一个备用，还可以通过调整引风机的功率来调整烟气在整个系统中的流动速度，增加烟气在陶瓷仓中的停留时间，保证烟气的净化效果。
请参阅图1-3，在本发明的其中一个实施例中，所述废石灰可以由所述陶瓷滤管的上方输入，由陶瓷滤管的下方输出，烟气由陶瓷滤管的下方输入，由陶瓷滤管的上方输出。即所述陶瓷仓上设置有烟气进口和烟气出口；烟气进口和烟气出口分别位于陶瓷滤管结构的上下两端的位置，烟气进口可以位于烟气出口的下方，使得烟气由下方通入，上方排出。所述陶瓷滤管上方开设有进灰口，所述陶瓷滤管下方设置有排废口。使得废石灰能够由陶瓷滤管的上方输入，由陶瓷滤管的下方输出。废石灰与烟气的流动方向相反，能够更好的带走烟气反应产生的颗粒物。
请参阅图1-3，在本发明的其中一个实施例中，所述陶瓷仓的数量可以为并联设置的多组，如陶瓷仓设置为四组并联设置。虽然设置有石灰层可以有效减少反应后产生的颗粒物粘附在陶瓷结构上，但是，仍有可能存在个别的积尘粘附的情况，因此，所述陶瓷仓上可以开设有吹扫口，使用时，间歇性停机关闭其中一个陶瓷仓，通过吹扫口将陶瓷滤管上堆积的反应产物积尘吹扫进入位于陶瓷滤管下方卸灰器，积尘通过卸灰器排入吨包袋中。从而保证陶瓷滤管结构表面不会堆积反应产物。进一步的，所述陶瓷仓上可以设置有脉冲发生器，所述脉冲发生器与脉冲控制电磁阀连接。通过设置脉冲发生器产生脉冲对陶瓷滤管结构进行反向脉冲清洗，使得粉尘颗粒彻底脱离。进一步的，所述卸灰器上可以设置有震动结构。所述震动结构可以为涡轮式气锤。所述卸灰器位于陶瓷仓的下方位置，其可以包括料斗和相应的管道，以便用于排出烟气中除掉的积尘。通过设置震动结构进一步促进净化烟气反应产生的积尘的排出，避免积尘粘附在陶瓷滤管结构上，导致陶瓷滤管的堵塞。
请参阅图1-3，在本发明的其中一个实施例中，适用于上述方法的处理设备，包括：陶瓷仓和卸灰器。所述陶瓷仓上设置有烟气进口和烟气出口；陶瓷仓内设置有陶瓷滤管；所述卸灰器设置在所述陶瓷仓的下端；所述陶瓷滤管固定设置在陶瓷仓内位于卸灰器上方的位置，所述陶瓷滤管上方开设有进灰口，所述陶瓷滤管下方设置有排废口，，排废口与卸灰器连通。所述陶瓷滤管内置有催化剂，所述陶瓷滤管表面设置有废石灰构成的石灰层，所述石灰层位于催化剂的外部。所述陶瓷仓的数量可以为并联设置的四组。每个所述陶瓷仓上设置有烟气进口和烟气出口，分别用于通入脱硝前的烟气以及排出净化后的洁净烟气；所述卸灰器设置在所述陶瓷仓的下端；其可以包括料斗和相应的管道，以便用于排出烟气中除掉的积尘。所述陶瓷滤管固定设置在陶瓷仓内位于卸灰器上方的位置，所述陶瓷滤管上方开设有吹扫口，所述陶瓷滤管下方设置有排废口，所述陶瓷滤管内置有催化剂，所述陶瓷滤管表面设置有废石灰构成的石灰层，所述石灰层位于催化剂的外部。
本申请通过在陶瓷滤管结构表面设置废石灰构成的石灰层来起到吸水的效果，以降低废物的湿度，减少堵塞的可能性。同时，石灰层可以起到保护陶瓷结构的效果，降低脱硝处理反应之后的产物，如重金属砷(As)、硒(Se)及汞(Hg)等对陶瓷的侵蚀以及对催化剂的毒化作用，延长陶瓷滤管的使用寿命，并保证催化剂的使用效果。且采用的废石灰为前工序脱酸系统中使用干石灰与烟气中硫酸、硼酸、HCL、CO2等反应后的氯化钙、硫酸钙、硼酸钙、碳酸钙、亚硫酸钙、氢氧化钙的混合物。将前工序的产物进行再利用，提升利用率，降低成本。更进一步的，本申请中的技术方案是在一个低温状态下进行的，无需对烟气进行加热，不受外界环境温度变化的影响，且避免了陶瓷滤管结构的堵塞问题之后，整个工作系统与原工艺相比更加的稳定。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的权利要求涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种烟气脱硝的低温处理方法，其特征在于，包括：
向陶瓷仓中持续性输入脱硝前工序脱酸系统中产生的废石灰，废石灰在陶瓷滤管表面形成石灰层；所述废石灰由所述陶瓷滤管的上方输入，由陶瓷滤管的下方输出，烟气由陶瓷滤管的下方输入，由陶瓷滤管的上方输出；
经过脱酸处理的烟气由输入管道输入；
输入管道中的喷淋系统喷洒氨水，将烟气中的氮氧化物带入到陶瓷仓中，在陶瓷滤管上反应；其中，陶瓷滤管结构内的催化剂为钒-钛系触媒；
经过陶瓷仓处理之后的洁净烟气在引风机的作用下输送至烟囱排放。
2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝的低温处理方法,其特征在于，所述废石灰为氯化钙、硫酸钙、硼酸钙、碳酸钙、亚硫酸钙、氢氧化钙的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种烟气脱硝的低温处理方法,其特征在于，所述石灰层的厚度为1-2mm。
4.根据权利要求1所述的一种烟气脱硝的低温处理方法,其特征在于，所述陶瓷仓的数量为并联设置的多组。
5.根据权利要求4所述的一种烟气脱硝的低温处理方法,其特征在于，所述陶瓷仓上开设有吹扫口，使用时，间歇性停机关闭其中一个陶瓷仓，通过吹扫口将陶瓷滤管上堆积的反应产物积尘吹扫进入位于陶瓷滤管下方卸灰器，积尘通过卸灰器排入打包袋中。
6.根据权利要求5所述的一种烟气脱硝的低温处理方法,其特征在于，所述陶瓷仓上设置有脉冲发生器，所述脉冲发生器与脉冲控制电磁阀连接。
7.根据权利要求6所述的一种烟气脱硝的低温处理方法,其特征在于，所述卸灰器上设置有震动结构。
8.根据权利要求7所述的一种烟气脱硝的低温处理方法,其特征在于，所述震动结构为涡轮式气锤。
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