CN209828707U - 烟气全干法净化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种烟气全干法净化装置。该烟气全干法净化装置，包括依次设置的锅炉、预除尘器、混合反应器、布袋除尘器、引风机和烟囱，所述锅炉至少包括炉膛和烟道，所述烟道内至少包括换热装置和省煤器，所述锅炉外设有第一脱硫装置，所述第一脱硫装置连通于所述炉膛，所述烟道连接有SCR反应器，所述SCR反应器设置于所述换热装置和省煤器之间，所述烟道连通于第二脱硫装置，所述第二脱硫装置设置于所述省煤器的入口处，所述混合反应器连通于第三脱硫装置，所述第一至第三脱硫装置内分别装有固体颗粒或粉末状的第一脱硫剂、第二脱硫剂和第三脱硫剂。该烟气全干法净化装置，占地面积小、运行能耗低，反应效率高，净化过程不消耗水，也无废水产生。

Description

烟气全干法净化装置

技术领域

本申请涉及工业气体净化领域，特别涉及一种烟气全干法净化装置。

背景技术

环境和资源问题是当今世界面临的重大课题，我国北方地区也频发生雾霾现象，其中煤、石油、天然气等化石燃料在燃烧过程中产生大量污染物(如粉尘、SOx、NOx、HCl等)，严重影响了环境和人类的健康。

目前烟气净化治理中普遍采用湿法净化工艺，以石灰石浆液、氨水溶液、氢氧化钠溶液等碱性溶液作为脱硫剂，将烟气中的SOx、HCl等酸性污染物和部分粉尘洗涤下来。但这些工艺过程普遍存在设备投资大、运行成本高、腐蚀严重、易产生气溶胶等问题。

实用新型专利CN 206008422 U公布了一种“燃煤工业锅炉烟气全干法超低排放净化装备”，包括与锅炉的本体相连通的SNCR脱硝设备、与锅炉的烟气出口烟道相连通的SCR脱硝设备、与所述的SCR脱硝设备相连通的半干法脱硫与除尘一体化设备，所述的半干法脱硫与除尘一体化设备连接净气出口。其主要内容是脱硝控制并采用了半干法脱硫设备，依然需要消耗大量的水，必然产生废水。故此需要提出改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种烟气全干法净化装置，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种烟气全干法净化装置，包括依次设置的锅炉、预除尘器、混合反应器、布袋除尘器、引风机和烟囱，所述锅炉至少包括炉膛和烟道，所述烟道内至少包括换热装置和省煤器，所述锅炉外设有第一脱硫装置，所述第一脱硫装置连通于所述炉膛，所述烟道连接有SCR反应器，所述SCR反应器设置于所述换热装置和省煤器之间，所述烟道连通于第二脱硫装置，所述第二脱硫装置设置于所述省煤器的入口处，所述混合反应器连通于第三脱硫装置，所述第一至第三脱硫装置内分别装有固体颗粒或粉末状的第一脱硫剂、第二脱硫剂和第三脱硫剂。

优选的，在上述的烟气全干法净化装置中，所述第一脱硫剂为石灰石或白云石。

优选的，在上述的烟气全干法净化装置中，所述第二脱硫剂为碳酸氢钠、倍半碳酸钠、碳酸氢钙、碳酸氢镁中的一种或两种及以上的混合物。

优选的，在上述的烟气全干法净化装置中，所述第三脱硫剂为碳酸氢钠、倍半碳酸钠中的一种或两种的混合物。

优选的，在上述的烟气全干法净化装置中，所述预除尘器为电除尘器。

优选的，在上述的烟气全干法净化装置中，所述预除尘器为两电场电除尘器。

优选的，在上述的烟气全干法净化装置中，所述混合反应器为管道式反应器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型烟气全干法净化装置使用装置台数少、占地面积小、运行能耗低，反应效率高，不需要设置反应产物的循环系统，反应产物直接排出作为工业盐的原料，净化过程不消耗水，也无废水产生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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。

图1所示为本实用新型具体实施例中烟气全干法净化装置的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参图1所示，本实施例中的烟气全干法净化装置，包括依次设置的锅炉100、预除尘器200、混合反应器300、布袋除尘器400、引风机500和烟囱600，锅炉100至少包括炉膛110和烟道120，烟道120内至少包括换热装置和省煤器，锅炉100外设有第一脱硫装置111，第一脱硫装置111连通于炉膛110，烟道120连接有SCR反应器700，SCR反应器700设置于换热装置和省煤器之间，烟道120连通于第二脱硫装置121，第二脱硫装置121设置于省煤器的入口处，混合反应器300连通于第三脱硫装置310，第一至第三脱硫装置310内分别装有固体颗粒或粉末状的第一脱硫剂、第二脱硫剂和第三脱硫剂。

该技术方案中，第一至第三脱硫装置包括输送装置和喷嘴，通过压缩空气将脱硫剂喷射到对应位置，具体设置属于现有技术在此就不一一赘述了，本实用新型烟气全干法净化装置使用装置台数少、占地面积小、运行能耗低，反应效率高，不需要设置反应产物的循环系统，反应产物直接排出作为工业盐的原料，净化过程不消耗水，也无废水产生，烟气经过三次脱硫，净烟气可达到超低排放标准。

进一步地，第一脱硫剂为石灰石或白云石，其喷入量为燃料重量的0～15％。

进一步地，第二脱硫剂为碳酸氢钠、倍半碳酸钠、碳酸氢钙、碳酸氢镁中的一种或两种及以上的混合物，其喷入量为燃料重量的0～5％。

进一步地，第三脱硫剂为碳酸氢钠、倍半碳酸钠中的一种或两种的混合物，其喷入量大于零，并不超过燃料重量的10％。

上述三技术方案中，炉膛配合第一脱硫装置，使用天然石灰石或白云石使高浓度酸性气体在炉内得到了低成本的脱除，降低了烟气中酸性气体的浓度，为后续净化步骤创造了条件，提高了整个工艺的经济性；采用了碳酸氢钠、碳酸氢钙或碳酸氢镁粉末为第二脱硫剂，可以高效率地脱除烟气中的SO3，从而大幅度降低烟气的酸露点，避免了设备腐蚀，为提高热效率创造了条件，同时由于烟气温度降低，预除尘器的除尘效率得到一定提高；采用高活性的碳酸氢钠粉末为主的脱硫剂，可以一次性的将烟气中的SOx、HCl等酸性气体脱除90～99％以上，从而避免了使用生石灰/消石灰的低反应效率带来的副产物循环使用过程，也避免了为提高反应活性的喷水增湿过程，从而大幅度简化了流程和操作，彻底避免了污水的排放。

进一步地，预除尘器200为电除尘器。

进一步地，预除尘器200为两电场电除尘器。

上述两技术方案中，烟道出口的烟气携带灰尘、反应产物及未反应的少量脱硫剂进入预除尘器，在高压电场的作用下，90％以上的固体颗粒被静电吸引到电极丝上并被振打脱除，收集到灰斗中定期排出。

进一步地，混合反应器300为管道式反应器。

该技术方案中，预除尘后的粗烟气进入混合反应器，该装置采用管道式反应器，第三脱硫装置喷入的第三脱硫剂与烟气反应，彻底脱除其中的SOx、HCl等酸性气体，使总脱除率可达到99％以上。

在使用过程中，三次脱硫后的烟气夹带着反应产物及少量未反应的第三脱硫剂和灰尘进入连接的布袋除尘器，布袋除尘器采用多室布袋过滤器，在布袋上积存一定厚度的反应物料，烟气在穿过布袋时其中少量未反应的酸性气体可以继续反应，提高了反应效率；烟气中含有的极微量重金属颗粒等杂质，同时被脱硫剂的高表面积所吸附，一同在布袋除尘器中脱除，从滤袋出来的净烟气的含尘量可以满足最严格的超低排放要求；而后净烟气经引风机加压后通过烟囱排放到高空。

反应产物被布袋除尘器自带的反吹装置吹落到灰斗中，收集后定期排出。由于钠盐的高反应活性，反应物利用率可达到90％以上，产物中的盐类以Na₂SO₄为主，其含量可满足作为工业盐生产原料的要求。由于反应效率高，脱硫剂利用率高，反应产物再循环过程对提高效率并无明显提高，因此不需要设置反应产物的循环过程，从而大幅度简化了流程，降低了操作难度，提高了系统可靠性，物料消耗和能耗也更低。

由于烟气中的酸性气体得到了较为彻底的脱除，净化装置下游的风机、烟道和烟囱等设备设施可选择碳钢或混凝土材质且不需要进行特殊防腐处理，节省了大量高级别不锈钢的用量。

综上所述，本实用新型烟气全干法净化装置使用装置台数少、占地面积小、运行能耗低，反应效率高，不需要设置反应产物的循环系统，反应产物直接排出作为工业盐的原料，净化过程不消耗水，也无废水产生。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种烟气全干法净化装置，其特征在于，包括依次设置的锅炉、预除尘器、混合反应器、布袋除尘器、引风机和烟囱，所述锅炉至少包括炉膛和烟道，所述烟道内至少包括换热装置和省煤器，所述锅炉外设有第一脱硫装置，所述第一脱硫装置连通于所述炉膛，所述烟道连接有SCR反应器，所述SCR反应器设置于所述换热装置和省煤器之间，所述烟道连通于第二脱硫装置，所述第二脱硫装置设置于所述省煤器的入口处，所述混合反应器连通于第三脱硫装置，所述第一至第三脱硫装置内分别装有固体颗粒或粉末状的第一脱硫剂、第二脱硫剂和第三脱硫剂。

2.根据权利要求1所述的烟气全干法净化装置，其特征在于：所述第一脱硫剂为石灰石或白云石。

3.根据权利要求1所述的烟气全干法净化装置，其特征在于：所述第二脱硫剂为碳酸氢钠、倍半碳酸钠、碳酸氢钙、碳酸氢镁中的一种或两种及以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的烟气全干法净化装置，其特征在于：所述第三脱硫剂为碳酸氢钠、倍半碳酸钠中的一种或两种的混合物。

5.根据权利要求1所述的烟气全干法净化装置，其特征在于：所述预除尘器为电除尘器。

6.根据权利要求5所述的烟气全干法净化装置，其特征在于：所述预除尘器为两电场电除尘器。

7.根据权利要求1所述的烟气全干法净化装置，其特征在于：所述混合反应器为管道式反应器。