CN216367235U - 一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，属于燃烧设备技术领域，包括生物质锅炉、旋风除尘器、干法脱硫装置、布袋除尘器、SCR脱硝反应器和余热回收装置，生物质锅炉通过第一管道和旋风除尘器连接，旋风除尘器通过第二管道和干法脱硫装置连接，干法脱硫装置通过第三管道和布袋除尘器连接；布袋除尘器通过第四管道和SCR脱硝反应器连接，SCR脱硝反应器通过第五管道和余热回收装置连接。本实用新型能够解决烟气污染物在达到烟气污染物超低排放的同时实现回收热量，节约能源的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃烧设备技术领域，尤其涉及一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统。
背景技术
生物质锅炉是利用生物质燃料热解和气化技术，将废弃的农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆杆、谷壳)、杂草、藻类、木屑等生物质原料在气化炉内进行氧化燃烧、还原和热分解等反应，将低热值的固体原料转化为高热值的气体燃料。生物质燃料在我国来源广泛，是一种可再生的洁净能源，同时生物质锅炉的价格较低且燃料成本也低，是比较经济环保的新型能源。但生物质在燃烧过程中，仍会产生大量的粉尘和一定浓度的气态污染物SO 2及NOx。由于生物质锅炉产生的粉尘特殊性和烟气温度较低的原因，无法直接采用以往燃煤锅炉烟气净化系统的工艺方法，从而使得生物质锅炉烟气净化，尤其是烟气脱硝超低排放难度很大。
专利《一种生物质锅炉烟气综合深度处理系统》(CN202020469678.5)研究开发了一种生物质锅炉烟气综合处理系统，该系统包括生物质锅炉、旋风除尘器、干法脱硫装置、布袋除尘器和SCR脱硝反应器，该系统可以有效避免省煤器堵塞和SCR催化剂中毒，从根源上杜绝白雾拖尾现象的产生，实现污染物的超低排放。但是采用该处理系统处理后，生物质锅炉的排烟温度在200℃以上，热量随烟气释放进入外界环境，造成能源浪费。我国工业烟气余热回收率仅为30％左右，比国际水平低15～20％，因此，烟气的回收利用对于全球的节能减排具有重要意义。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，解决现有技术中存在的缺点。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，包括生物质锅炉、旋风除尘器、干法脱硫装置、布袋除尘器、SCR脱硝反应器和余热回收装置，生物质锅炉通过第一管道和旋风除尘器连接，旋风除尘器通过第二管道和干法脱硫装置连接，干法脱硫装置通过第三管道和布袋除尘器连接；布袋除尘器通过第四管道和SCR脱硝反应器连接，SCR脱硝反应器通过第五管道和余热回收装置连接。
本实用新型优选地技术方案在于，生物质锅炉的烟道设置有脱硫剂入口。
本实用新型优选地技术方案在于，布袋除尘器设置有高温滤袋。
本实用新型优选地技术方案在于，布袋除尘器包括有脉冲喷吹系统。
本实用新型优选地技术方案在于，SCR脱硝反应器包括有催化剂反应器、脱硝还原剂存储和注入系统，以及烟道系统。
本实用新型优选地技术方案在于，干法脱硫装置为干法脱硫反应塔。
本实用新型优选地技术方案在于，旋风除尘器包括有旋风沉降器，旋风沉降器与干法脱硫反应塔管道连接。
本实用新型优选地技术方案在于，干法脱硫反应塔包括有脉冲喷吹系统。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，通过设置余热回收装置，将燃烧生物质的生物质锅炉产生的烟气在经过脱硫脱硝的工序后进行回收，能够充分的把过程中的热量整合后一并回收，具有显著的节能效果，而且系统所需设备少，因此一次性投资很少，占地面积很小，操作维护更加便捷，也很适合在原有的设备基础上改造使用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统的示意图。
图中：
1、生物质锅炉；2、旋风除尘器；3、干法脱硫装置；4、布袋除尘器；5、SCR脱硝反应器；6、余热回收装置。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示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实用新型和简化描述，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应作广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。
请参阅图1，本实施例中提供的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，包括生物质锅炉1、旋风除尘器2、干法脱硫装置3、布袋除尘器4、SCR脱硝反应器5和余热回收装置6，生物质锅炉1通过第一管道和旋风除尘器2连接，旋风除尘器2通过第二管道和干法脱硫装置3连接，干法脱硫装置3通过第三管道和布袋除尘器4连接；布袋除尘器4通过第四管道和SCR脱硝反应器5连接，SCR脱硝反应器5通过第五管道和余热回收装置6连接。本实施例的余热回收装置选用余热回收锅炉。
工作原理如下：生物质锅炉通过燃烧生物质，产生大量含烟尘、氮氧化物和二氧化硫的烟气，烟气经烟道进入旋风除尘器，烟气中的大颗粒粉尘在离心力作用下分离出来，沉降在旋风除尘器的底部。细小粉尘颗粒和其他污染物则随烟气进入干法脱硫装置。利用干法脱硫技术将固体状态的脱硫剂粉料直接喷射到炉膛或反应塔内，通过化学反应，吸收固定烟气中的SO2。该干法脱硫系统可以是独立的干法脱硫装置如反应塔等该固体脱硫剂可以是石灰粉、碳酸氢钠等。烟气经脱硫处理后，通过管道输送至布袋除尘器中。烟气中的粉尘被布袋除尘器高效拦截实现除尘的目的，布袋除尘器收集的烟尘和脱硫灰定期外排。经脱硫和除尘处理后的烟气中主要污染物为氮氧化物，该烟气随后进入SCR反应器。脱硝反应器以氨水或液氨作为脱硝剂，采用中低温催化剂，与烟气中的NOx反应，将烟气中的NOx还原为氮气和水，SCR脱硝反应器有效反应温度范围在160-250℃之间。经除尘、脱硫和脱硝后，烟气中大部分污染物已被去除，剩余污染物的浓度可以满足排放标准。烟气最后进入余热回收锅炉中，经换热后烟气温度约为130℃以下，最终达标排放。充分利用热量，使之不直接随烟气释放进入外界环境，从而造成能源浪费。
为了保证SCR烟气脱硝的脱硝效率高，在保证脱硝效率的同时还有控制NH3的逃逸率，以保证SCR系统的安全稳定运行，具体地，SCR脱硝反应器5包括有催化剂反应器、脱硝还原剂存储和注入系统，以及烟道系统。
为了充分的进行脱硫，减少后面硫反应装置的处理压力，也可以利用生物质锅炉的烟道作为脱硫反应系统，将脱硫剂直接喷入烟道中。优选地，生物质锅炉1的烟道设置有脱硫剂入口。该固体脱硫剂可以是石灰粉、碳酸氢钠等，通过多段反应，能够有效利用热量，减少SCR脱硝反应器的耗能，起到节能的作用。
由于经干法脱硫后的烟气温度较高，为了减少对设备的损害。优选地，布袋除尘器4设置有高温滤袋，而且耐高温的滤袋能吸收一部分的热量，有利于更好除尘。
为了降低清灰滤室的阻力，提高布袋除尘器的总风量，从而起到总体节能的效果，优选地，布袋除尘器4包括有脉冲喷吹系统。
具体地，干法脱硫装置3为干法脱硫反应塔。
为了提高旋风除尘器的沉降效率和烟尘能量的利用率，优选地，旋风除尘器2包括有旋风沉降器，旋风沉降器与干法脱硫反应塔管道连接。
进一步地，为了充分的进行反应，提高烟尘的热量利用率，通过脉冲喷吹系统将粉尘颗粒喷射到反应塔中做化学反应，优选地，干法脱硫装置3包括有脉冲喷吹系统。
上述的技术方案具有如下的优点：
(1)本系统设有余热回收锅炉，通过换热器将烟气中的热量回收，具有显著的节能效果；
(2)与传统的湿法脱硫相比，采用干法脱硫不仅节省投资，而且由于进入SCR脱硝系统前，烟气温度较高，SCR系统不会有硫酸氢铵生成，可以有效避免SCR催化剂表面和省煤器出现堵塞的问题；
(3)由于脱硫剂喷入管道是干态物质，因此为全干系统、无需用水，无废液；
(4)系统所需设备少，因此一次性投资很少，占地面积很小，操作维护更加便捷。
本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。
Claims (8)
1.一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
包括生物质锅炉(1)、旋风除尘器(2)、干法脱硫装置(3)、布袋除尘器(4)、SCR脱硝反应器(5)和余热回收装置(6)；
所述生物质锅炉(1)通过第一管道和所述旋风除尘器(2)连接，所述旋风除尘器(2)通过第二管道和所述干法脱硫装置(3)连接，所述干法脱硫装置(3)通过第三管道和所述布袋除尘器(4)连接；所述布袋除尘器(4)通过第四管道和所述SCR脱硝反应器(5)连接，所述SCR脱硝反应器(5)通过第五管道和所述余热回收装置(6)连接。
2.根据权利要求1所述的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
所述生物质锅炉(1)的烟道设置有脱硫剂入口。
3.根据权利要求1所述的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
所述布袋除尘器(4)设置有高温滤袋。
4.根据权利要求1所述的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
所述布袋除尘器(4)包括有脉冲喷吹系统。
5.根据权利要求1所述的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
所述SCR脱硝反应器(5)包括有催化剂反应器、脱硝还原剂存储和注入系统，以及烟道系统。
6.根据权利要求1所述的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
所述干法脱硫装置(3)为干法脱硫反应塔。
7.根据权利要求6所述的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
所述旋风除尘器(2)包括有旋风沉降器；
所述旋风沉降器与所述干法脱硫反应塔管道连接。
8.根据权利要求6所述的一种节能型燃生物质锅炉烟气综合深度处理系统，其特征在于：
所述干法脱硫反应塔包括有脉冲喷吹系统。
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