CN217449598U - 一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，包括烟道，带有两组雾化喷枪的复合纤维喷液脱硝装置，两组雾化喷枪分别设置在烟道的高温区和中低温区，由中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置组合构成的新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置，中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置分别设置在烟道的两个温度区域，中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置均由FMOSCR复合装置构成，烟道排出口处依次设置除尘装置和检测装置；本实用新型通过把复合纤维喷液脱硝装置和新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置组合使用，能够适应不同锅炉模式，脱硫脱硝除尘效果好，降低了脱硫脱硝粉剂生产成本，提高脱硫脱硝效率。

Description

一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置

技术领域

本实用新型涉及烟气处理技术领域，特别涉及一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置。

背景技术

SO2、NOX、颗粒物作为冶金行业、热电行业、陶瓷玻璃行业、炼焦行业、水泥行业等工业生产中的有害气体出现，对正常的大气环境有较大的危害，它们能直接引起酸雨、毒性雾霾。因此生产装置中对烟气气体中的SO2、NOX、颗粒物有较大限制，脱硫、脱硝、除尘就显得尤为重要。近年来，冶金行业、热电行业、炼焦行业、水泥行业、陶瓷玻璃行业常用的传统脱除NOX方式有低氮燃烧技术、选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)等方法。常用的脱硫则有高温800℃以上石灰石粉粗脱硫，小苏打粉法低温脱硫140～260℃，湿法脱硫。常用除尘技术有旋风粗除尘，静电除尘，布袋除尘，湿法静电除尘。

这些技术有以下优缺点：

①低氮燃烧技术,即在燃烧过程中控制氮氧化物的生成，普遍在大型机组燃煤锅炉进行应用；但低氮燃烧技术只能降低NOX排放值的30％左右，要进一步降低NOX的排放,必须采用烟气脱硝技术。

②选择性非催化还原脱硝技术SNCR，主要用于循环流化床锅炉及垃圾焚烧厂等配套锅炉的烟气脱硝；主要优势在于其投资小、建设周期短。但其效率较低，SNCR的脱硝效率约为25～40％，脱销剂氨水有较高的窒息特性，尾气有较高的氨逃逸现象。

③选择性催化还原脱硝技术SCR，主要用于大型燃煤锅炉，是目前烟气脱硝中技术成熟应用最多的工艺，SCR脱硝效率约60～90％。该技术虽然在国内外普遍使用，但也存在着明显的缺陷：运行费用较高、氨逃逸及其不利影响、超低负荷时难以脱硝等，还原剂液氨，几千台的液氨罐车运输原料有重大安全隐患，液氨储罐则是重大危险源。而尿素分解或水解来代替液氨用作脱硝技术，存在装置投资很大，电耗、水耗、蒸汽消耗高，配制溶液过程中氨泄露较重，操作环境差等缺点。

④石灰石粉粗脱硫技术，即在炉膛800℃以上的温度区域，喷入石灰石粉，利用高温下石灰石粉特性达到脱硫的目的，主要优势在投资较低，但因该方法脱硫效率低，反应需要有较高的吸热，且对石灰石资源要求较高。

⑤小苏打粉法低温脱硫技术，即在烟道140～260℃温度区域，喷入超细小苏打粉，利用小苏打分解瞬间特性脱硫，该法脱硫效率较高，但反应温度区间较窄，使用量较大，成本高，而且大量钠离子的介入，会影响后续除尘下来的灰渣，水泥原料资源化利用障碍。

⑥湿法脱硫，有石灰石石膏法，硫酸铵法等，湿法脱硫效率较高，但所有湿法都有共同的缺点，工艺复杂，能出现二次污染，比如带出盐雾，产生大量废水难以处理等。

⑦布袋除尘技术，是最常见的除尘技术，大型布袋除尘除尘精度高，但阻力大，在烟气含尘量发生波动时，会有除尘极限，影响颗粒物净化度和系统阻力降。

⑧湿法静电除尘，是小型烟气精除尘装置，投资较低，阻力小，除尘精度高，除尘效率也较高，但是湿电湿式除尘器排出的沉渣需要处理，澄清的洗涤水应重复回用，否则不仅造成二次污染，还会造成水资源的浪费。洗涤水(或液体)会具有一定程度的腐蚀性，遇到憎水性和水硬性粉尘，除尘效率会大幅度下降，易出现除尘负荷快速超标。

⑨新型复合纤维脱硝脱硫粉剂和宽温复合脱硫脱硝粉剂，脱硫脱硝效率高、净化度高、适应性好、温度范围广。但粉体药剂共同的缺点是，有较大量的粉尘产生，对于除尘接近饱和的装置，有一定影响，尤其是对基本无尘的燃气锅炉，因系统没有除尘装置，脱硝脱硫粉剂无法使用。

常用的复合纤维液体脱硝剂FBCR-F6,F7,N8,N9，脱硝效率高、成本低、适应性好，解决了选择性非催化还原技术(SNCR)，几千台的液氨罐车运输原料的安全隐患，解决了尿素分解或水解来代替液氨用作脱硝技术装置投资很大，电耗、水耗、蒸汽消耗高，配置溶液过程中氨泄露较重，操作环境差等缺点。还解决了他们共同的缺点，脱硝效率低，氨逃逸严重。但复合纤维脱硝单一一种FBCR-F6,F7,N8,N9液体脱硝剂温度范围较窄，脱硫能力较弱，精脱硝成本较高。

新型脱硫脱硝除尘一体化烟气净化系列技术(FMOSCR)，包括宽温无氨酸性基催化脱硝技术(FMOSCR-A)，新型环保型复合中性基催化低温脱硝技术(FMOSCR-M1)，新型碱性基催化脱硝脱硫除尘一体化技术(FMOSCR-M2)，新型脱硫脱硝除尘一体化技术(FMOSCR-S)。核心设备新型FMOSCR脱硫脱硝除尘一体化反应器，具有较好的除尘效果，可以有效降低烟气中的含尘量，再使用FMOSCR系列脱硫脱硝剂后，能够在有效脱硫脱硝的同时，不会有明显的颗粒物含量的增加。但单一一种FMOSCR脱硫脱硝反应器，FMOSCR在NOX较高时，催化加装填量较高，设备比较大，投资较大，脱硝成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种脱硫脱硝除尘效果好、效率高复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括锅炉，所述锅炉的炉膛连通有烟道，所述烟道与烟囱连接；

复合纤维喷液脱硝装置，包括有两组雾化喷枪，一组所述雾化喷枪设置在炉膛与烟道交接处的高温区，另外一组所述雾化喷枪设置在烟道内的中低温区；

新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置，所述新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置由中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置组合构成，中低温区FMOSCR装置设置在烟道的250-550℃区域，超低温区FMOSCR装置设置在烟道的50-300℃区域，所述中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置均由FMOSCR复合装置构成。

除尘装置，所述除尘装置设在烟道排出口处，且除尘装置上安装有引风机；

检测装置，所述检测装置设在烟道的排出口位置，检测装置包括烟气NOX检测装置、烟气SO2检测装置和烟气颗粒物检测装置。

所述复合纤维喷液脱硝装置包括原料储罐和稀释液储罐，所述原料储罐和稀释液储罐分别通过两个输送管道与混合器连接，所述输送管道上分别设有带流量控制的稀释水泵和复合纤维输送泵，所述混合器通过液体主管道分别连接若干液体支管道，所述液体支管道与雾化喷枪一一配合连接，每个所述雾化喷枪上还连通有冷气管道和空气压缩管道，所述液体支管道、冷气管道和空气压缩管道上均设有开关阀。

一组所述雾化喷枪设置在800-1000℃区域，另外一组的所述雾化喷枪设置在750-900℃区域。

FMOSCR复合装置包括两级以上的一体化反应器，所述一体化反应器的每级顶部均设有料仓，每个所述料仓对应连接有进料装置，所述一体化反应器的第一级与烟道连通，用于脱硫除尘，所述一体化反应器的最后一级设有烟气排出通道。

所述进料装置包括提升机，所述提升机的底部设在料池内，所述提升机的底部通过提升机料斗连接补料装置，所述提升机的顶部通过溜槽与料仓连接。

所述补料装置包括带有下料器的防尘下料斗、原料吨包和自动拆包下料装置，所述原料吨包通过自动拆包下料装置把原料输入到防尘下料斗内，所述防尘下料斗与提升机料斗连接。

所述一体化反应器的每级底部均设有带有下料器的出料斗，所述一体化反应器的第一级出料斗连接旋转振动筛，所述一体化反应器的其他级底部连接外部带有防尘罩的送料机，所述送料机的输出端与料池对应设置，所述旋转振动筛的上侧通过返料溜槽与一体化反应器的第一级连接的提升机底部连接，所述旋转振动筛的下侧与送料机连通。

所述防尘下料斗和防尘罩均连接有除尘管道，所述除尘管道与除尘装置连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过把复合纤维喷液脱硝装置和新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置组合使用，利用中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置组合使用，能够适应不同锅炉模式，脱硫脱硝除尘效果好，提高了液体脱硝剂的温度范围，提高了脱硫能力，降低精脱硝成本；降低了脱硫脱硝粉剂生产成本，提高脱硫脱硝效率，同时提高了脱硫脱硝系统的适应范围和净化效果，并且具有良好的除尘效果，大幅降低了系统的运行费用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构布置简图；

图2为本实用新型的整体结构具体实施示意图；

图3为本实用新型的新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置示意图；

图4为本实用新型的图3中部分结构示意图。

图中：1、锅炉；2、烟道；3、烟囱；4、复合纤维喷液脱硝装置；41、雾化喷枪；42、原料储罐；43、稀释液储罐；44、输送管道；45、混合器；46、稀释水泵；47、复合纤维输送泵；48、液体主管道；49、液体支管道；410、冷气管道；411、空气压缩管道；5、新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置；51、一体化反应器；52、料仓；53、进料装置；531、提升机；532、料池；533、提升机料斗；534、溜槽；535、防尘下料斗；536、原料吨包；537、自动拆包下料装置；54、烟气排出通道；55、出料斗；56、旋转振动筛；57、防尘罩；58、送料机；59、返料溜槽；510、除尘管道；6、除尘装置；7、检测装置；71、烟气NOX检测装置；72、烟气SO2检测装置；73、烟气颗粒物检测装置。

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清楚、完整地描述，本实用新型中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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。

如图1-2所示，本实施例提供了一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，包括锅炉1，所述锅炉1的炉膛连通有烟道2，所述烟道2与烟囱3连接，在烟道2内设有复合纤维喷液脱硝装置4和新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置5，其中复合纤维喷液脱硝装置4包括有两组雾化喷枪41，一组所述雾化喷枪41设置在炉膛与烟道2交接处的高温区，温度范围在800-1000℃区域，另外一组所述雾化喷枪41设置在烟道2内的中低温区，温度范围在750-900℃区域，该所述复合纤维喷液脱硝装置4还包括有原料储罐42和稀释液储罐43，所述原料储罐42和稀释液储罐43分别通过两个输送管道44与混合器45连接，所述输送管道44上分别设有带流量控制的稀释水泵46和复合纤维输送泵47，所述混合器45通过液体主管道48分别连接若干液体支管道49，所述液体支管道49与雾化喷枪41一一配合连接，每个所述雾化喷枪41上还连通有冷气管道410和空气压缩管道411，所述液体支管道49、冷气管道410和空气压缩管道411上均设有开关阀，原料储罐42内存储复合限位催化剂原料，通过稀释水泵46和复合纤维输送泵47在流量控制器的控制下把复合纤维催化剂和稀释剂输入到混合器45内进行混合，得到脱硫脱硝复合纤维液体，通过液体主管道48分别输送到液体支管内，经过液体支管输入到雾化喷枪41内，并利用雾化喷枪41连接的冷气管道410和空气压缩管道411使得复合纤维液体雾化后喷射到烟道2内，对烟道2到的烟气进行催化还原反应，除去高温中的硫化物和硝化物，根据被净化烟气成分不同和温度变化不同，设有低温、中温、高温中的1-3级，可以在锅炉1不同负荷下，都有一个最佳温度区间，使用从配合使用一种效果最佳的脱硝脱硫剂，达到最佳脱硝脱硫效果，针对使用环境，有专门的低尘配方和无尘配方，低尘配方烟气含尘增量在20mg/Nm³以下，对燃煤和生物质锅炉，无明显影响，无尘配方烟气含尘增量在2mg/Nm³以下，对燃气锅炉烟气，无明显影响。

如图2-4所示，新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置5，所述新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置5由中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置组合构成，中低温区FMOSCR装置设置在烟道2的250-550℃区域，超低温区FMOSCR装置设置在烟道2的50-300℃区域，所述中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置均由FMOSCR复合装置构成。FMOSCR复合装置包括两级一体化反应器51，所述一体化反应器51的第一级用于对烟气进行脱硫除尘，所述一体化反应器51的第二级用于烟气脱硝，所述一体化反应器51的每级顶部均设有料仓52，每个所述料仓52对应连接有进料装置53，所述一体化反应器51的第一级与烟道2连通，用于脱硫除尘，所述一体化反应器51的二级设有烟气排出通道54，烟气经过脱硫除尘、脱硝后经过烟气排出通道54排出。所述进料装置53包括提升机531，所述提升机531的底部设在料池532内，所述提升机531的底部通过提升机料斗533连接补料装置，所述提升机531的顶部通过溜槽534与料仓52连接，一体化反应器51的一级连接的进料装置53用于输入脱硫剂，二级连接的进料装置53用于输入脱硝剂。所述补料装置包括带有下料器的防尘下料斗535、原料吨包536和自动拆包下料装置537，所述原料吨包536通过自动拆包下料装置537把原料输入到防尘下料斗535内，所述防尘下料斗535与提升机料斗533连接。所述一体化反应器51的每级底部均设有带有下料器的出料斗55，所述一体化反应器51的第一级出料斗55连接旋转振动筛56，所述一体化反应器51的第二级底部连接外部带有防尘罩57的送料机58，所述送料机58的输出端与料池532对应设置，所述旋转振动筛56的上侧通过返料溜槽59与一体化反应器51的第一级连接的提升机531底部连接，所述旋转振动筛56的下侧与送料机58连通。一体化反应器51的一级催化反应后，产生的脱硫剂废料经过旋转振动筛56筛选后把脱硫剂经过返料溜槽59输入到提升机531内再次循环利用，筛选的废料经过送料机58排出，所述防尘下料斗535和防尘罩57均连接有除尘管道510，所述除尘管道510与除尘装置6连接，对除尘下料斗和除尘罩内的灰尘进行吸附，除去灰尘料。在脱硫脱硝除尘完成后，烟气在引风机的作用下经过除尘装置6再次除尘后排出，所述除尘装置6设在烟道2排出口处，且引风机安装在除尘装置6上，并且为了确保排出的烟气符合标准，在烟道的排出口位置设置检测装置7，检测装置7包括烟气NOX检测装置71、烟气SO2检测装置72和烟气颗粒物检测装置73，对烟气中的含硝量、含硫量以及粉尘颗粒物进行检测，检测合格后经过烟囱3排出。

另外在本实施例的中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置还有其他多种组合模式，如适用高尘高硫高硝锅炉的模式，适用中尘高硫高硝锅炉的模式，适用无尘低硫高硝燃气锅炉的模式，适用无尘高硫高硝燃气锅炉模式等，

所述高尘高硫高硝锅炉的模式，由中低温区FMOSCR-S与FMOSCR-M2复合装置和原有除尘器前超低温区FMOSCR-S与FMOSCR-M2或M1复合装置组成，FMOSCR中低温区和超低温区两级也可以根据实际炉况和安装要求单独使用其中任何一级。

所述中尘高硫高硝锅炉的模式，由中低温区FMOSCR-S与FMOSCR-M2复合装置和原有除尘后超低温区FMOSCR-S与FMOSCR-M2或M1复合装置组成。

所述无尘低硫高硝燃气锅炉模式由中低温区FMOSCR-A或M2复合装置和超低温区FMOSCR-M2或M1复合装置组成，FMOSCR中低温区和超低温区两级也可以根据单独使用其中任何一级。

所述无尘高硫高硝燃气锅炉由中低温区FMOSCR-S与FMOSCR-A或M2复合装置和原有除尘器前超低温区FMOSCR-S与FMOSCR-M2或M1复合装置组成，FMOSCR中低温区和超低温区两级也可以根据单独使用其中任何一级。

一体化反应器51是指具有脱硫、脱硝、除尘任意两种及两种以上功能反应器。

本实用新型的工作原理是：把复合纤维喷液脱硝装置4和新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置5组合使用，采用复合纤维喷液脱硝装置4上的雾化喷枪41在烟道2的高温区以及中低温区喷射液体催化剂，对含有大量硫化物和硝化物的烟气，进行催化还原反应，实现脱硫脱硝，利用中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置组合使用，能够适应不同锅炉模式，脱硫脱硝除尘效果好，解决现有单一一种FBCR-F6，F7，N8，N9液体脱硝剂或FMOSCR一体化装置各自的缺点和粉剂脱硫脱硝含尘量高的缺点，液体脱硝剂温度范围较窄，脱硫能力较弱，精脱硝成本较高的问题；单一一种FMOSCR装置，大型装置投资高，粗脱硝成本较高的问题；本实用新型提高了液体脱硝剂的温度范围，提高了脱硫能力，降低精脱硝成本；降低了脱硫脱硝粉剂生产成本，提高脱硫脱硝效率，同时提高了脱硫脱硝系统的适应范围和净化效果，并且具有良好的除尘效果，大幅降低了系统的运行费用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，包括锅炉，所述锅炉的炉膛连通有烟道，所述烟道与烟囱连接；其特征在于，还包括有：

复合纤维喷液脱硝装置，包括有两组雾化喷枪，一组所述雾化喷枪设置在炉膛与烟道交接处的高温区，另外一组所述雾化喷枪设置在烟道内的中低温区；

新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置，所述新型脱硝脱硫除尘一体化烟气净化装置由中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置组合构成，中低温区FMOSCR装置设置在烟道的250-550℃区域，超低温区FMOSCR装置设置在烟道的50-300℃区域，所述中低温区FMOSCR装置和超低温区FMOSCR装置均由FMOSCR复合装置构成；

除尘装置，所述除尘装置设在烟道排出口处，且除尘装置上安装有引风机；

检测装置，所述检测装置设在烟道的排出口位置，检测装置包括烟气NOX检测装置、烟气SO2检测装置和烟气颗粒物检测装置。

2.根据权利要求1所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，所述复合纤维喷液脱硝装置包括原料储罐和稀释液储罐，所述原料储罐和稀释液储罐分别通过两个输送管道与混合器连接，所述输送管道上分别设有带流量控制的稀释水泵和复合纤维输送泵，所述混合器通过液体主管道分别连接若干液体支管道，所述液体支管道与雾化喷枪一一配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，每个所述雾化喷枪上还连通有冷气管道和空气压缩管道，所述液体支管道、冷气管道和空气压缩管道上均设有开关阀。

4.根据权利要求1所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，一组所述雾化喷枪设置在800-1000℃区域，另外一组的所述雾化喷枪设置在750-900℃区域。

5.根据权利要求1所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，所述FMOSCR复合装置包括两级以上的一体化反应器，所述一体化反应器的每级顶部均设有料仓，每个所述料仓对应连接有进料装置，所述一体化反应器的第一级与烟道连通，所述一体化反应器的最后一级设有烟气排出通道。

6.根据权利要求5所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，所述进料装置包括提升机，所述提升机的底部设在料池内，所述提升机的底部通过提升机料斗连接补料装置，所述提升机的顶部通过溜槽与料仓连接。

7.根据权利要求6所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，所述补料装置包括带有下料器的防尘下料斗、原料吨包和自动拆包下料装置，所述原料吨包通过自动拆包下料装置把原料输入到防尘下料斗内，所述防尘下料斗与提升机料斗连接。

8.根据权利要求7所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，所述一体化反应器的每级底部均设有带有下料器的出料斗，所述一体化反应器的第一级出料斗连接旋转振动筛，所述一体化反应器的其他级底部连接外部带有防尘罩的送料机，所述送料机的输出端与料池对应设置，所述旋转振动筛的上侧通过返料溜槽与一体化反应器的第一级连接的提升机底部连接，所述旋转振动筛的下侧与送料机连通。

9.根据权利要求8所述的一种复合纤维喷液和一体化反应器催化复合烟气净化装置，其特征在于，所述防尘下料斗和防尘罩均连接有除尘管道，所述除尘管道与除尘装置连接。

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