CN204352726U - 水煤浆烟气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水煤浆烟气净化系统，它包括锅炉、催化剂反应器、布袋除尘器、引风机、吸收塔、旋流器、离心机、干燥机进料螺旋输送器、振动流化床和包装机，其特征是锅炉炉膛出口处设有SNCR氨水喷枪和SCR氨水喷枪，且SNCR氨水喷枪是设在炉膛温度为850～1100℃温度区域内，SCR氨水喷枪是设在炉膛温度为700℃温度区域内，催化剂反应器上设有第一CEMS监测点和第二CEMS监测点，催化剂反应器设有催化剂，且第一CEMS监测点和第二CEMS监测点分别设在催化剂的前后位置处。本实用新型所得到的一种水煤浆烟气净化系统，减少了烟尘、Nox和SO2的排放，提高了烟气净化效率，还能通过氨法脱硫后的副产品生产加工出化肥产品。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水煤浆锅炉烟气净化领域，尤其是一种水煤浆烟气净化系统。
背景技术
水煤浆是一种新型煤基流体燃料，是国家的高新技术产品和重点环保推广产品。它是由一定比例的煤、水、化学添加剂混合加工而成，具有浓度高、粒度细、流变性好，燃烧效率高，负荷调节范围大，环保节能、安全高效等优点。是目前我国一项现实的洁净煤技术。
水煤浆是20世纪70年代末世界石油危机以后开发出来的煤炭新产品，是一种可以代替重油和煤的新型洁净燃料。水煤浆在各种工业应用中，燃烧效率达到98%以上，是燃烧散煤的一倍，接近或达到燃油水平；一般两吨水煤浆可代替一吨重油，可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。由于水煤浆采用洗选加工后的精煤制备，灰分含量小、硫分含量低，因此燃用水煤浆环境质量优于燃重油。
由于世界性能源危机及污染日益严重，节能降耗及治理污染已成为建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。水煤浆锅炉在运行生产过程中，烟气中含有对环境造成污染的烟尘、NOx、SO2，如直接对空排放，将造成环境的污染，并且影响达标排放。
目前，水煤浆锅炉烟气净化手段较为单一，即使采用综合方式也不能保证各项指标满足各地区的排放要求，水煤浆锅炉烟气净化主要保证的排放为分烟尘、NOx、SO2，烟气可以采用较为先进的布袋除尘器来保证，对于烟气中的NOx、SO2仍存在一定困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能高效洁净水煤浆烟气，减少烟尘、NOx、SO2排放的，提高净化效率，能改善环境的水煤浆烟气净化系统。
为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种水煤浆烟气净化系统，它包括锅炉、催化剂反应器、布袋除尘器、引风机、吸收塔、旋流器、离心机、干燥机进料螺旋输送器、振动流化床和包装机，其特征是锅炉炉膛出口处设有SNCR氨水喷枪和SCR氨水喷枪，且SNCR氨水喷枪是设在炉膛温度为850～1100℃温度区域内，SCR氨水喷枪是设在炉膛温度为700℃温度区域内，催化剂反应器上设有第一CEMS监测点和第二CEMS监测点，催化剂反应器设有催化剂，且第一CEMS监测点和第二CEMS监测点分别设在催化剂的前后位置处，吸收塔内设有氨溶液，锅炉、催化剂反应器、布袋除尘器、引风机、吸收塔、旋流器、离心机、干燥机进料螺旋输送器、振动流化床和包装机依次连接，这样设计的水煤浆烟气净化系统可有效的除去烟气中的烟尘、NOx和SO2，提高净化效率，减少了烟尘、NOx和SO排放，尤其是通过设置了SNCR氨水喷枪和SCR氨水喷枪，提高了脱硝反应的效率，且还在催化剂的前后位置处分别设置了第一CEMS监测点和第二CEMS监测点，这样设计可效的配合锅炉工况变化来控制喷氨量，以此来达到良好的脱硝效果。
为了达到上述目的，本发明所设计的水煤浆烟气净化方法，它采用组合脱硝工艺和氨法脱硫工艺，其特征是组合脱硝工艺为低氮燃烧（氧化氮）、SNCR系统（选择性非催化还原法）和SCR系统（选择性催化还原法），其操作方法为将水煤浆进入锅炉进行低氮燃烧，然后从锅炉的炉膛出口排出，并在炉膛温度为850～1100℃温度区域内与SNCR氨水喷枪向喷出锅炉内喷入的氨水进行反应，反应后过剩的NH3在炉膛温度为700℃温度区域内随SCR氨水喷枪喷入的氨水一起混合进去催化剂反应器内进行脱硝反应，即在催化剂作用下让氨气同NOx发生反应，转化成水和氮气，这样采用组合脱硝工艺和氨法脱硫工艺可有效减少烟气的排放，在锅炉炉膛出口850～1100℃的温度范围内，通过SNCR系统将含氨基的还原剂喷入炉内，将烟气中的NOx还原脱除，生成氮气和水；利用SCR系统向温度约350～420℃的烟气中喷入氨水，在催化剂的作用下可将NOx还原成氮气和水，还不会不和烟气中的氧进行氧化反应，且SCR脱硝效率在长期稳定运行下为～70%左右，且SNCR系统喷入过量的氨水可以进入SCR后再进行反应，能有效的控制氨逃逸，除此之外由于有着低氮燃烧和SNCR系统的保障，可以有效的延长蜂窝式催化剂的使用寿命。
作为优选，组合脱硝工艺反应后的烟气进入布袋除尘器除尘后通过引风机进入吸收塔进行氨法脱硫工艺，与吸收塔内含有的氨溶液反应，去除SO2并生成亚硫酸铵溶液，且亚硫酸铵被鼓入的氧化空气氧化成硫酸铵后经硫铵排出泵打入旋流器后进入离心机，经离心机分离后通过干燥机进料螺旋输送器进入振动流化床，最后最终成品硫铵化肥通过包装机包装后汽机运出，这样在脱硝工艺反应后增加了氨法脱硫工艺，可利用一定浓度的氮水吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得化肥产品。
作为优选，低氮燃烧（氧化氮）是指采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环和低氮燃烧器的方法来进行燃烧，燃烧时空气和燃料都是分级送入锅炉的炉膛，且燃料分级送入锅炉的炉膛后可在燃烧器区的下游形成一个富集NH3、CmHn、HCN的低氧还原区，通过这种低氮燃烧的方法燃烧后可使NOx降至≤400mg/m3。
本实用新型所得到的一种水煤浆烟气净化系统，可有效减少烟气中烟尘、NOx、SO 2的排放，提高烟气净化效率改善环境，能有效延长蜂窝式催化剂的使用寿命，且同时还能利用一定浓度的氮水来吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵，再经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得化肥产品，适合于大范围的推广和使用。
附图说明
图1是实施例水煤浆烟气净化系统的总图。
图2 是实施例的锅炉和催化剂反应器的简图。
图3是实施例布袋除尘器和引风机的简图。
图4是实施例吸收塔的简图。
图5是实施例旋流器、离心机、干燥机进料螺旋输送器、振动流化床和包装机的简图。
图中：锅炉1、催化剂反应器2、布袋除尘器3、引风机4、吸收塔5、旋流器6、离心机7、干燥机进料螺旋输送器8、振动流化床9、包装机10、SNCR氨水喷枪11、SCR氨水喷枪12、第一CEMS监测点13、第二CEMS监测点14、催化剂15。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。
实施例1。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例描述的水煤浆烟气净化系统，它包括锅炉1、催化剂反应器2、布袋除尘器3、引风机4、吸收塔5、旋流器6、离心机7、干燥机进料螺旋输送器8、振动流化床9和包装机10，锅炉1炉膛出口处设有SNCR氨水喷枪11和SCR氨水喷枪12，且SNCR氨水喷枪11是设在炉膛温度为850～1100℃温度区域内，SCR氨水喷枪12是设在炉膛温度为700℃温度区域内，催化剂反应器2上设有第一CEMS监测点13和第二CEMS监测点14，催化剂反应器2设有催化剂15，且第一CEMS监测点13和第二CEMS监测点14分别设在催化剂15的前后位置处，吸收塔5内设有氨溶液，锅炉1、催化剂反应器2、布袋除尘器3、引风机4、吸收塔5、旋流器6、离心机7、干燥机进料螺旋输送器8、振动流化床9和包装机10依次连接。
水煤浆烟气净化方法，它采用组合脱硝工艺和氨法脱硫工艺，组合脱硝工艺为低氮燃烧（氧化氮）、SNCR系统（选择性非催化还原法）和SCR系统（选择性催化还原法），其操作方法为将水煤浆进入锅炉1进行低氮燃烧，然后从锅炉1的炉膛出口排出，并在炉膛温度为850～1100℃温度区域内与SNCR氨水喷枪11向喷出锅炉1内喷入的氨水进行反应，反应后过剩的NH3在炉膛温度为700℃温度区域内随SCR氨水喷枪12喷入的氨水一起混合进去催化剂反应器2内进行脱硝反应，即在催化剂作用下让氨气同NOx发生反应，转化成水和氮气，组合脱硝工艺反应后的烟气进入布袋除尘器3除尘后通过引风机4进入吸收塔5进行氨法脱硫工艺，与吸收塔5内含有的氨溶液反应，去除SO2并生成亚硫酸铵溶液，且亚硫酸铵被鼓入的氧化空气氧化成硫酸铵后经硫铵排出泵打入旋流器6后进入离心机7，经离心机7分离后通过干燥机进料螺旋输送器8进入振动流化床9，最后最终成品硫铵化肥通过包装机10包装后汽机运出，低氮燃烧（氧化氮）是指采用空气分级燃烧、燃料分级燃烧、烟气再循环和低氮燃烧器的方法来进行燃烧，燃烧时空气和燃料都是分级送入锅炉1的炉膛，且燃料分级送入锅炉1的炉膛后可在燃烧器区的下游形成一个富集NH3 、CmHn 、HCN的低氧还原区。
Claims (1)
1.一种水煤浆烟气净化系统，它包括锅炉（1）、催化剂反应器（2）、布袋除尘器（3）、引风机（4）、吸收塔（5）、旋流器（6）、离心机（7）、干燥机进料螺旋输送器（8）、振动流化床（9）和包装机（10），其特征是锅炉（1）炉膛出口处设有SNCR氨水喷枪（11）和SCR氨水喷枪（12），且SNCR氨水喷枪（11）是设在炉膛温度为850～1100℃温度区域内，SCR氨水喷枪（12）是设在炉膛温度为700℃温度区域内，催化剂反应器（2）上设有第一CEMS监测点（13）和第二CEMS监测点（14），催化剂反应器（2）设有催化剂（15），且第一CEMS监测点（13）和第二CEMS监测点（14）分别设在催化剂（15）的前后位置处，吸收塔（5）内设有氨溶液，锅炉（1）、催化剂反应器（2）、布袋除尘器（3）、引风机（4）、吸收塔（5）、旋流器（6）、离心机（7）、干燥机进料螺旋输送器（8）、振动流化床（9）和包装机（10）依次连接。
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