CN218475116U - 一种生物质锅炉烟气综合治理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质锅炉烟气综合治理系统，包括锅炉的省煤器、高温布袋除尘器、SDS小苏打干法脱硫装置、SCR脱硝反应器和烟气冷却器，省煤器、高温布袋除尘器、SCR脱硝反应器和烟气冷却器之间依次通过烟道串联连接，省煤器和高温布袋除尘器间的烟道上设置有SDS小苏打干法脱硫装置，烟气冷却器末端通过烟道经引风机连通烟囱，脱硝反应器内布置有脱硝催化剂层。本实用新型用于生物质锅炉的烟气脱硫、脱硝、除尘技术，实现生物质锅炉烟气污染物的超低排放且排放稳定，从根本上解决锅炉烟气冷却器腐蚀、积灰、结渣等问题，有助于实现生物质锅炉连续稳定运行。

Description

一种生物质锅炉烟气综合治理系统

技术领域

本实用新型涉及环境污染治理领域，尤其涉及一种生物质锅炉烟气综合治理系统。

背景技术

随着社会对环保越来越重视，锅炉烟气超低排放已经在全国范围内推广实行并取得良好的社会效益。生物质锅炉是以生物质能源作燃料的锅炉。其污染物排放指标也越来越严格。目前，生物质锅炉烟气治理及锅炉运行存在以下问题：

一、因生物质燃料的水分含量较多（大多在30%-40%之间，有时甚至到50%），实际运行时，烟气中飞灰粘附性强，锅炉尾部受热面易堵灰、结垢，使其阻力增大，导致引风机耗电量变高，严重时甚至会造成锅炉停炉。

二、目前生物质锅炉NOx处理主要采用SNCR脱硝工艺，是将含有氨基的氮还原剂喷入850-1150℃的烟气中，与烟气中的NOx进行还原反应。SNCR技术应用于CFB生物质锅炉，其脱硝效率一般达到60%，应用于其他类型生物质锅炉其脱硝效率一般不超过30%。根据现有生物质锅炉的运行状况，发现生物质锅炉入炉燃料种类变化较大，加之投料不均匀，燃烧不稳定，导致NOx排放经常出现瞬时超标现象，NOx瞬时峰值甚至高于300mg/Nm3，严重超过了国家规定的大气污染物排放标准。生物质燃料Na+、K+等碱金属元素含量高，燃烧生成的烟气中碱金属化合物浓度必然比常规燃料高。众所周知，碱金属如果与传统的催化剂表面接触，能够直接与催化剂活性位发生化学反应而使催化剂钝化，俗称催化剂中毒。所以传统的SCR脱硝工艺无法正常应用于生物质锅炉。

三、生物质中S元素含量一般都比较低，但在废气排放中仍可监测到SO₂气体，若生物质锅炉掺烧城市木质废弃物如木材加工剩余物、装修废木料甚至其他高硫分燃料，将导致SO₂浓度排放超标。在生物质锅炉实际运行中，锅炉排放烟气中SO₂浓度大多在200-800mg/Nm³之间，因此需要一种脱硫效率高、投资小、运行稳定、操作简单的脱硫工艺。

为了实现生物质循环流化床锅炉稳定高效燃烧，长周期连续运行，减少因受热面结垢堵塞导致的停炉风险，满足不断严格的大气污染物的排放要求，同时排放稳定，本发明提出一种适合生物质锅炉的烟气综合治理系统。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型设计了一种生物质锅炉烟气综合治理系统。用于生物质锅炉的烟气脱硫、脱硝及除尘，实现生物质锅炉烟气污染物的连续稳定超低排放，从根本上解决锅炉烟气冷却器腐蚀、积灰、结渣等问题，有助于实现生物质锅炉长周期连续稳定运行。

本实用新型采用如下技术方案：

一种生物质锅炉烟气综合治理系统，包括锅炉的省煤器、高温布袋除尘器、SDS小苏打干法脱硫装置、SCR脱硝反应器和烟气冷却器，省煤器、高温布袋除尘器、SCR脱硝反应器和烟气冷却器之间依次通过烟道串联连接，省煤器和高温布袋除尘器间的烟道上设置有SDS小苏打干法脱硫装置，烟气冷却器末端通过烟道经引风机连通烟囱，脱硝反应器内布置有脱硝催化剂层。脱硝后的洁净烟气通过烟道进入烟气冷却器，可将烟气温度降低至接近露点温度。

作为优选，所述SDS小苏打干法脱硫装置内设置有小苏打喷射装置，小苏打喷射装置通过喷枪或喷嘴喷射入锅炉的省煤器和高温布袋除尘器间串联的烟道内。小苏打喷射装置将小苏打粉连续均匀喷入烟道内，小苏打粉与烟气中的SO₂、SO₃、HCl、HF等的反应副产物通过高温布袋除尘器回收。

作为优选，所述脱硝反应器内布置有单层或多层脱硝催化剂层。

作为优选，所述脱硝反应器内末端可布置有预留催化剂层。

作为优选，所述烟气冷却器可为烟气-水换热器、烟气-空气换热器或烟气与其他工质的换热器。

本实用新型的有益效果是：

其一，实现生物质锅炉烟气污染物的超低排放，并且排放稳定；

其二，烟气进入烟气冷却器前经过了脱硫，除尘和脱硝处理，烟气冷却器所处的烟气环境基本上没有粉尘和腐蚀性物质，也就不存在烟气冷却器的腐蚀、积灰、结渣等问题，有助于实现生物质锅炉连续稳定运行；

其三，烟气进入烟气冷却器前经过脱硫，除尘和脱硝处理，烟气的酸露点温度接近该压力下烟气的水露点温度，排烟温度理论上可降低至接近水露点温度，大幅度回收烟气余热，提高锅炉效率，减少燃料耗量，节约能源。

其四，SDS小苏打干法脱硫应用于此烟气治理方案中，脱硫效率＞95%，不增加系统阻力，无白烟产生。

其五，烟气冷却器作为独立单体布置在SCR反应器与引风机之间，系统布置简洁，维护量小，烟道最短，热损耗最少。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图中，100、锅炉；101、省煤器；200、SDS小苏打干法脱硫装置；201、小苏打喷射装置；300、高温布袋除尘器；301、滤袋；400、SCR脱硝反应器；401、催化剂层；402、预留催化剂层；500、烟气冷却器。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：如附图1所示，一种生物质锅炉烟气综合治理系统，包括锅炉100的省煤器101、高温布袋除尘器300、SDS小苏打干法脱硫装置200、SCR脱硝反应器400和烟气冷却器500。省煤器101、高温布袋除尘器300、SCR脱硝反应器400和烟气冷却器500之间依次通过烟道串联连接，省煤器101和高温布袋除尘器300间的烟道上设置有SDS小苏打干法脱硫装置200，烟气冷却器500末端通过烟道经引风机连通烟囱，脱硝反应器400内布置有脱硝催化剂层401。

该生物质锅炉烟气综合治理系统工艺流程为：省煤器101出口烟气温度约180℃-260℃，省煤器101和高温布袋除尘器300通过烟道串联连接。SDS小苏打干法脱硫装置200的超细小苏打粉通过管道输送至省煤器101和高温布袋除尘器300之间的烟道，烟道内布置有小苏打喷射装置201，使小苏打粉连续均匀喷入烟道内，小苏打粉与烟气中的SO₂、SO₃、HCl、HF等的反应副产物通过高温布袋除尘器回收。高温布袋除尘器300配置合适的滤料及滤袋301，高效捕集烟气中的颗粒物，经过脱硫除尘后的烟气通过烟道进入SCR脱硝反应器400进行脱硝。SCR脱硝反应器400内布置有脱硝催化剂层401，根据脱硝效率合理布置催化剂层数，按需设置预留催化剂层402。脱硝后的洁净烟气通过烟道进入烟气冷却器500，可将烟气温度降低至接近水露点温度，然后经引风机升压后通过烟囱排入大气。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (5)

1.一种生物质锅炉烟气综合治理系统，其特征是，其包括锅炉(100）的省煤器(101)、高温布袋除尘器(300)、SDS小苏打干法脱硫装置(200）、SCR脱硝反应器(400)和烟气冷却器(500），省煤器(101)、高温布袋除尘器(300)、 SCR脱硝反应器（400）和烟气冷却器（500）之间依次通过烟道串联连接，省煤器(101)和高温布袋除尘器(300)间的烟道上设置有SDS小苏打干法脱硫装置（200），烟气冷却器（500）末端通过烟道经引风机连通烟囱，脱硝反应器（400）内布置有脱硝催化剂层（401）。

2.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉烟气综合治理系统，其特征是，所述SDS小苏打干法脱硫装置（200）内设置有小苏打喷射装置（201），小苏打喷射装置（201）通过喷枪或喷嘴喷射入锅炉（100）的省煤器(101)和高温布袋除尘器(300)间串联的烟道内。

3.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉烟气综合治理系统，其特征是，所述脱硝反应器（400）内布置有单层或多层脱硝催化剂层（401）。

4.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉烟气综合治理系统，其特征是，所述脱硝反应器（400）内末端布置有预留催化剂层（402）。

5.根据权利要求1所述的一种生物质锅炉烟气综合治理系统，其特征是，所述烟气冷却器（500）可为烟气-水换热器、烟气-空气换热器或烟气与其他工质的换热器。

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