CN219784323U - 复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统 - Google Patents
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Abstract
一种复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,属于烟气净化装置技术领域,该系统包括:脱硫反应装置;喷氨子系统,喷氨子系统包括有喷氨格栅;除尘脱硝装置,除尘脱硝装置包括有装置壳体,装置壳体内设置有净化腔室以及排烟腔室,净化腔室与排烟腔室通过除尘脱硝一体化单元实现连通。本实用新型采用一体化脱硫除尘脱硝,节省了投资、运行成本,节约占地面积;通过复合陶瓷纤维滤管的陶瓷纤维膜和复合陶瓷碳纤维层两层结构设计,使陶瓷滤管在不明显增加烟气阻力的情况下提高了除尘效率,防止了滤管堵塞;两级脱硝方式,提高了脱硝效率,减少氨逃逸。
Description
技术领域
本实用新型涉及大气污染控制相关技术领域,具体而言属于烟气净化装置技术领域,更具体地说,特别涉及一种复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统。
背景技术
近几年烟气净化领域陆续有除尘脱硝一体化技术的初步应用,其中一种就是陶瓷纤维催化滤管技术。陶瓷纤维催化滤管技术虽然做到了除尘脱硝一体化,但是在其应用过程中,也逐渐暴露了一些问题,比如:
1、陶瓷纤维催化滤管加工成型后,孔径沿滤管由外侧到内部,往往一致,即滤管外表面与内部孔径没有区别。孔径过大或过小均不利,当孔径过小,使烟气流动阻力增大,不利于烟气流动,增加风机动力消耗;当孔径过大,各尺寸大小的颗粒物均可随烟气穿过滤管,导致滤管除尘效率降低,无法满足粉尘超低排放要求,并且长期运行会造成粉尘在滤管内沉积,造成滤管中粉尘烧结,催化剂中毒,缩短使用寿命。
2、滤管厚度一般在15-25mm左右,烟气在滤管中的停留时间短,会导致脱硝效率不高,为了实现设计脱硝效率,必然喷入过量氨源,造成氨逃逸严重。
3、由于焦炉烟气温度高,无法通过喷入臭氧调节NO/NO2比例,促使发生快速SCR反应来提高脱硝效率。
4、滤管硬度高但韧性和强度略差,从而导致目前单根滤管使用长度普遍无法超过3m,对于小烟气量污染物治理尚可应对,对于焦炉、烧结机动辄百万立方级别烟气量的污染物治理则很困难。由于滤管长度受限,为保证合理过滤风速,必然造成除尘脱硝一体化装置占地面积非常大,不利于项目实施和成本控制。
5、滤管对高低温和机械震荡敏感,陶瓷管容易裂,催化剂容易脱落。
6、焦炉烟气中含有较大量的焦油,若在除尘前不进行脱除,容易导致焦油在陶瓷纤维催化滤管上富集、糊管,长期运行,使催化滤管的孔隙率下降,阻力增加,降低了产品的使用寿命。
实用新型内容
(一)技术问题:
综上所述,针对现有技术的不足,如何提供一种适用于焦炉烟气污染物治理,既能保证除尘效率,又能控制烟气阻力损失在合理水平的滤管式干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
(二)技术方案:
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
本实用新型提供了一种复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,在本实用新型中,该复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统包括:
用于实现烟气脱硫的脱硫反应装置;
用于向烟气中混入氨水的喷氨子系统,所述喷氨子系统包括有喷氨格栅;
用于实现烟气除尘以及脱硝的除尘脱硝装置,所述除尘脱硝装置包括有装置壳体,所述装置壳体内设置有净化腔室以及排烟腔室,所述净化腔室与所述排烟腔室通过除尘脱硝一体化单元实现连通,与所述净化腔室连接有混合烟道,与所述排烟腔室连接有排烟通道,所述脱硫反应装置与所述混合烟道连接,于所述混合烟道内设置有所述喷氨格栅,所述喷氨格栅设置于所述脱硫反应装置与所述除尘脱硝装置之间。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,所述除尘脱硝一体化单元包括有滤管,所述滤管由多层纤维层叠加组成,于所述纤维层中混合有碳纤维,于所述纤维层中负载有SCR脱硝催化剂,于所述滤管的外层附着有滤饼。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,于所述装置壳体的内部空间设置有安装板,通过所述安装板将所述装置壳体的内部空间分割成所述净化腔室和所述排烟腔室;于所述安装板上设置有安装孔、用于安装所述除尘脱硝一体化单元。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,于所述排烟腔室内设置有反吹装置,所述反吹装置上设置有反吹气孔,所述反吹气孔与所述安装孔相对设置。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,于所述排烟腔室内并位于所述反吹装置的上方设置有脱硝单元。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,所述脱硝单元包括有蜂窝状的脱硝单元主体,所述脱硝单元主体上负载有SCR脱硝催化剂。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,与所述喷氨格栅连接有输送管,与所述输送管连接有氨气源,所述输送管以及所述氨气源均设置于所述混合烟道的外部;于所述输送管上还安装有可控阀门以及用于控制氨气输送流量的控制装置;所述氨气源为制氨装置。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,所述装置壳体由多个相通的壳体单元组成;于所述壳体单元的下部设置有用于收集粉尘的粉尘收集装置。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,所述纤维层包括有陶瓷纤维膜,所述陶瓷纤维膜设置有多层,所述陶瓷纤维膜叠层层叠加复合形成所述纤维层;相邻的两层所述陶瓷纤维膜之间复合有所述碳纤维;或,所述碳纤维复合掺杂在所述陶瓷纤维膜中;所述SCR脱硝催化剂通过浸渍法和/或共混法负载到所述纤维层中。
优选地,在本实用新型所提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统中,与所述脱硫反应装置的入口端连接有焦油分离管,于所述焦油分离管上安装有焦油捕集装置。
(三)有益效果:
由上述可知,本实用新型提供了一种复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,该系统包括:用于实现烟气脱硫的脱硫反应装置;用于向烟气中混入氨水的喷氨子系统,喷氨子系统包括有喷氨格栅;用于实现烟气除尘以及脱硝的除尘脱硝装置,除尘脱硝装置包括有装置壳体,装置壳体内设置有净化腔室以及排烟腔室,净化腔室与排烟腔室通过除尘脱硝一体化单元实现连通,与净化腔室连接有混合烟道,与排烟腔室连接有排烟通道,脱硫反应装置与混合烟道连接,于混合烟道内设置有喷氨格栅,喷氨格栅设置于脱硫反应装置与除尘脱硝装置之间。
通过上述结构设计,本实用新型与现有技术相比能达到的技术效果:
1、相比于脱硫+除尘+脱硝的治理模式,本方案将传统多处理设备的串联方式改为一体化脱硫除尘脱硝,节省了投资、运行成本,节约占地面积,技术更有竞争力;
2、通过复合陶瓷纤维滤管的陶瓷纤维膜和复合陶瓷碳纤维层两层结构设计,使陶瓷滤管在不明显增加烟气阻力的情况下提高了除尘效率,防止了滤管堵塞;
3、相比常规催化陶瓷滤管,韧性更强、强度更高,有效解决滤管加工长度无法超过3m的难题;可提高对高低温和机械震荡的耐受度,减少陶瓷管容易开裂,催化剂脱落。
4、焦炉烟气中含有较大量的焦油,在脱硫前设置焦油捕集装置,有利于将烟气中焦油提前除掉,防止焦油在陶瓷纤维催化滤管上富集、糊管。
5、两级脱硝方式,提高了脱硝效率,减少氨逃逸。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。其中:
图1为本实用新型一种实施例中复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统的结构示意图。
在图1中,部件名称与附图标记的对应关系为:
脱硫反应装置1、喷氨格栅2、装置壳体3、除尘脱硝一体化单元4、
混合烟道5、排烟通道6、安装板7、反吹装置8、脱硝单元9、
氨气源10、可控阀门11、控制装置12、焦油分离管13、
焦油捕集装置14。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上,本领域的技术人员将清楚,在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下,可在本实用新型中进行修改和变型。例如,示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例,以产生又一个实施例。因此,所期望的是,本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
在本实用新型的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的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而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间部件间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参考图1,图1为本实用新型一种实施例中复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统的结构示意图。
本实用新型提供了一种复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,用于实现烟气的除焦油、脱硫、除尘、脱硝处理。在本实用新型中,该复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统(下面简称为一体化系统)包括如下组成结构:
1、用于实现烟气脱硫的脱硫反应装置1。
在本实用新型中,脱硫反应装置1可以采用干法脱硫或者湿法脱硫两种脱硫方式,干法脱硫就是使用氧化钙与烟气中的硫氧化物进行反应,通过反应利用氧化钙去除烟气中的硫氧化物,干法脱硫就是利用硫氧化物的可溶于水的特点,将烟气通入到碱性液体溶液中,从而实现酸碱中和,达到脱硫的目的。关于脱硫反应装置1,任何能够实现烟气脱硫的设备或者系统都可应用于本实用新型中。
2、用于实现烟气除焦油的焦油捕集装置14。
焦油捕集装置14是一种能够对烟气中的焦油进行捕集的装置。具体地,本实用新型提供了一个焦油分离管13,于焦油分离管13上安装有焦油捕集装置14,焦油分离管13与脱硫反应装置1的入口端连接,这样可以在进行脱硫反应前实现焦油的捕集。
3、用于实现烟气除尘以及脱硝的除尘脱硝装置。
除尘脱硝装置是一台集合了除尘与脱硝的一体化设备,除尘脱硝装置包括有装置壳体3,装置壳体3内设置有净化腔室以及排烟腔室,净化腔室与排烟腔室通过除尘脱硝一体化单元4实现连通,与净化腔室连接有混合烟道5,与排烟腔室连接有排烟通道6,脱硫反应装置1与混合烟道5连接,于混合烟道5内设置有喷氨格栅2,喷氨格栅2设置于脱硫反应装置1与除尘脱硝装置之间。
除尘脱硝一体化单元4包括有滤管,滤管由多层纤维层叠加组成,于纤维层中混合有碳纤维,于纤维层中负载有SCR脱硝催化剂,于滤管的外层附着有滤饼。
进一步地,于装置壳体3的内部空间设置有安装板7,通过安装板7将装置壳体3的内部空间分割成净化腔室和排烟腔室;于安装板7上设置有安装孔、用于安装除尘脱硝一体化单元4。
除尘脱硝一体化单元4包括有滤管,滤管包括有纤维层(即滤管由多层纤维层叠加组成),滤管由至少两层纤维层采用一层一层叠加的方式构成,为了对纤维层进行改进,本实用新型在纤维层中混合有碳纤维(用于提高滤管的韧性),另外,本实用新型在纤维层中还负载了SCR脱硝催化剂(用于实现烟气脱硝),同时,于纤维层的外层附着有滤饼(用于实现烟气除尘)。
对于纤维层中混合碳纤维,本实用新型采用了如下技术手段。
方式一、纤维层包括有陶瓷纤维膜,陶瓷纤维膜设置有多层,陶瓷纤维膜叠层层叠加复合形成纤维层,相邻的两层陶瓷纤维膜之间复合有碳纤维。具体地,采用传统的制造方式制备陶瓷纤维膜备用,然后再将一层一层的陶瓷纤维膜进行叠加起来,在相邻两层陶瓷纤维膜之间均匀地散落碳纤维(碳纤维夹在两层陶瓷纤维膜之间),通过上述方式在多层陶瓷纤维膜之间复合了碳纤维形成纤维层,然后再将多层纤维层叠加起来形成了滤管。
方式二、纤维层包括有陶瓷纤维膜,陶瓷纤维膜设置有多层,陶瓷纤维膜叠层层叠加复合形成纤维层,碳纤维复合掺杂在陶瓷纤维膜中。采用传统的制造方式制备陶瓷纤维膜,在制造陶瓷纤维膜的过程中,在陶瓷纤维膜的制造原料中混合有碳纤维,然后再按照传统的陶瓷纤维膜制备方式制造出复合有碳纤维的陶瓷纤维膜,然后将陶瓷纤维膜一层一层的叠加起来形成复合了碳纤维的纤维层,然后再将多层纤维层叠加起来形成了滤管。
在本实用新型中,陶瓷纤维膜的厚度尺寸范围为50μm-150μm(具体可以为50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm,优选为100μm),陶瓷纤维膜具有滤孔(纤维之间形成的一种狭小的缝隙),滤孔的平均孔径尺寸范围为6μm-8μm(具体可以为6μm、7μm、8μm,优选为7μm)。
由多层陶瓷纤维膜层层叠加形成纤维层,在本实用新型中,纤维层的厚度尺寸范围为15mm-25mm(具体可以为15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm,优选为20mm)。
对于在纤维层上负载SCR脱硝催化剂,本实用新型采用如下技术手段实现。SCR脱硝催化剂通过浸渍法和/或共混法负载到纤维层中。对于浸渍法而言,就是在制备好滤管后,将滤管浸没在混合有SCR脱硝催化剂的流体中,从而使得SCR脱硝催化剂附着到滤管上。对于共混法而言,就是在制造滤管的过程中,即将一层一层的陶瓷纤维膜进行叠加时将SCR脱硝催化剂喷涂到两层陶瓷纤维膜之间,从而实现SCR脱硝催化剂在滤管上的附着。
对于在滤管的外侧壁上附着有滤饼,在滤管的使用过程中,烟气中的粉尘(灰尘)会被拦截在滤管的外侧并附着在滤管的外侧壁上,从而形成滤饼(也可称之为粉尘滤饼)。
具体地,滤管为长直管结构,滤管中空形成净烟气通道,滤管的一端设置有管口,于管口设置有安装法兰(便于滤管在设备上的安装),滤管的另一端为封闭结构。在将滤管安装到安装板7上,滤管管口具有的安装法兰结构能够卡在安装板7的安装口上,从而实现滤管在安装板7上的可拆卸式装配。
除尘脱硝装置包括有装置壳体3,装置壳体3为箱体结构(长方体结构,可以由耐腐蚀钢板焊接而成),于装置壳体3内设置有安装板7,在使用状态下,安装板7采用水平设置,安装板7在装置壳体3内部将装置壳体3的内部空间分隔成为上下两部分。于安装板7上设置有安装孔,滤管通过安装孔设置于安装板7上,装置壳体3的内部空间通过安装有滤管的安装板7分割成过净化腔室以及排烟腔室。进一步地,安装孔均匀布设在安装板7上,安装板7的边缘与装置壳体3的内侧壁气密性连接,这样装置壳体3内部空间仅可以通过安装孔实现连通,在安装孔上设置了滤管后,这样烟气就必须要经过滤管的催化过滤才能够从装置壳体3的下部空间进入到装置壳体3的上部空间(在烟气经过滤管的过程中实现除尘、脱硝)。
与过滤箱体连接有混合烟道5,混合烟道5是就是一个通过截面(也可以理解为烟道的横截面)比较大的烟道结构,用于待处理烟气的通过。混合烟道5与过滤箱体连接,这样待处理烟气就能够顺利输送到过滤箱体内部(具体是进入到过滤箱体的下部空间,即净化腔室)。
与排烟腔室连接有排烟通道6,排烟通道6是一条烟气排出通道,其与过滤箱体连通,具体是和过滤箱体的上部空间(即排烟腔室)连通,上部空间内是已经经过过滤的烟气(除尘、脱硝的烟气)就可以通过排烟通道6进行排放。与混合烟道5连接有焦油分离管13,在混合烟道5与焦油分离管13之间设置了脱硫反应装置1,这样烟气首先经过焦油分离,然后再进行脱硫处理,之后进入到混合烟道5进行氨水(或者氨气)的混合,最后进入到除尘脱硝装置中进行除尘、脱硝处理。
本实用新型还提供了喷氨子系统,喷氨子系统是一套释放雾化氨水(或者是氨气)的设备,喷氨子系统包括有布设于混合烟道5内的喷氨格栅2、与喷氨格栅2连接的输送管以及与输送管连接的氨气源10。喷氨格栅2设置在混合烟道5内,喷氨格栅2上开设有氨水释放孔,沿待处理烟气在混合烟道5内的流动方向,氨水释放孔设置在喷氨格栅2的前侧面上(这样氨水释放孔所释放的氨水喷射方向与烟气流动方向一致),这样可以有效降低烟气中粉尘堵住氨水释放孔的情况发生。
在本实用新型中,氨气源10就是能够产生氨水(或者氨气)的制氨设备,其采用传统的制氨设备即可。于输送管上还安装有可控阀门11以及用于控制氨气输送流量的控制装置12。可控阀门11是指可接收电子控制信号自动改变其阀门开度的阀门,阀门开度变化,就可以改变流量。控制装置12则可以采用工业级单片机,或者机械领域内常用的控制器即可。
另外,本实用新型还提供了反吹装置8,反吹装置8设置在装置壳体3的上箱体内,反吹装置8上设置有反吹气孔,反吹气孔与安装孔相对设置。在使用一段时间后,或者滤管的过滤能力下降(滤管的过滤能力下降不仅会降低烟气的除尘、脱硝效率以及效果,还会造成烟气的大幅压降),本实用新型就可以通过反吹装置8对滤管进行反吹清理,将滤管表面甚至管内滤孔中的杂质吹掉。
在本实用新型的一个优选实施方式中,过滤箱体由多个相通的箱体单元组成,箱体单元为小型的长方体箱体,每一个箱体单元内都安装有多个滤管,然后将箱体单元再拼装到一起形成一个完整的过滤箱体。该结构设计可以将滤管分组,从而实现对滤管的不停机维护(对一个箱体单元进行维护时,可以单独停止该箱体单元工作,其他的箱体单元继续)。
进一步地,于箱体单元的下部设置有用于收集粉尘的粉尘收集装置,用于在反吹清理作业过程中收集被吹落的粉尘以及滤饼。
为了提高脱硝效率以及烟气脱硝效果,本实用新型在采用了滤管实现烟气的一级脱硝处理的基础上,又增了二级脱硝处理。具体如下:于排烟腔室内(排烟腔室内的烟气都是经过除焦油、脱硫、除尘以及一级脱硝处理后的烟气)并位于反吹装置8的上方设置有脱硝单元9(脱硝单元9用于实现烟气的二级脱硝处理)。具体地,脱硝单元9包括有蜂窝状的脱硝单元主体,脱硝单元主体上负载有SCR脱硝催化剂。进一步地,脱硝单元主体采用“平躺”方式设置,即烟气向上流动,脱硝单元主体所具有的孔洞(脱硝单元主体为蜂窝状结构,孔洞则至脱硝单元主体上具有的六边形孔洞结构)为水平设置状态,这样可以使得烟气充分与脱硝单元主体接触,提高二次脱硝的效果。
本实用新型提供的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统是一种烟气净化装置,适用于干法脱硫、除尘和低温选择性催化还原脱硝,属于大气污染控制领域。
本实用新型的目的为:1、将传统脱硫+除尘+脱硝“羊肉串串联”形式改进为一体化脱硫除尘脱硝技术,极大节省投资、运行成本,节约占地面积,提升技术竞争力;2、既能保证除尘效率,又能控制烟气阻力损失在合理水平;3、提高脱硝效率,减少氨逃逸;4、除尘脱硝一体化单元4的结构设计,在滤管中复合有碳纤维,可以使得滤管具有耐高温、耐磨等优点,同时还能够提高滤管的使用寿命,同时又能够使得滤管具有高韧性和高强度。
具体地,在本实用新型中,脱硫反应装置1优选干法或半干法脱硫装置,一端连接焦炉烟气来源,另一端连接混合烟道5。混合烟道5一端连接脱硫反应装置1出口,另一端连接除尘脱硝装置烟气入口。
喷氨子系统包括制氨装置、阀门、控制装置12、喷氨格栅2及连接管道。控制装置12用以控制制氨装置的运行,根据烟气条件和出口浓度要求,调节控制装置12,以达到最佳氨/氮摩尔比,喷氨格栅2安装在混合烟道5内,氨气经喷氨格栅2后进入混合烟道5,烟气与还原剂充分混合。
除尘脱硝一体化单元4包括有滤管,所述滤管由多层纤维层叠加组成,纤维层由多层陶瓷纤维膜叠加构成,陶瓷纤维膜厚度为50μm-150μm左右,优选100μm,平均孔径7μm左右,依靠陶瓷纤维膜表面的滤饼及纤维膜复杂的孔道,可以脱除烟气中大部分的粉尘,除尘效率可达到99.5%以上,能有效治理烟气中的PM2.5。复合陶瓷碳纤维层在加工时添加改性耐高温碳纤维,碳纤维具有密度小、重量轻,耐化学腐蚀性好,耐疲劳、使用寿命长,高强度、高模量,热膨胀系数好,自润滑、耐磨性等众多优点。加工时,添加碳纤维材料,能充分利用以上优点,起到耐高温、耐磨的作用,并且由于碳纤维具有吸能减震效果,添加后,能够吸收部分震动,减少滤管开裂及催化剂的脱落。另外,复合陶瓷碳纤维层负载低温SCR脱硝催化剂,可采用浸渍法和共混法等其他方法,只要能均匀分散催化剂活性组分即可。复合陶瓷碳纤维层厚度在15mm-25mm之间,优选20mm,SCR脱硝催化剂负载在复合陶瓷碳纤维层中,纤维层用于支撑陶瓷纤维膜并提供脱硝反应场所。即可实现预期脱硝效果,又不会过多增大烟气阻力损失,阻力损失控制在1000Pa以内。综上,该复合陶瓷碳纤维层起到了同时除尘脱硝的功能。复合陶瓷碳纤维层构成的通道为净烟气通道。
反吹装置8安装在除尘脱硝装置内部上方,反吹装置8为脉冲反吹装置8,脉冲反吹装置8安装在安装板7的上方,其吹风口正对除尘滤管的连接口(滤管的上端开口)。
第二脱硝单元9为设置在反吹装置8上方的低温SCR脱硝催化剂层,催化剂层采用板式、蜂窝式和波纹板式,焦炉烟气NOx脱硝优选蜂窝式催化剂。
烟气通过滤管的复合陶瓷碳纤维层,在复合陶瓷碳纤维层中发达的孔隙表面,烟气中NOx与NH3在SCR脱硝催化剂催化活性组分催化作用下,发生脱硝反应,生成无污染的N2和H2O。经过第一级脱硝后的净烟气,在净烟气通道中富集后,向上流动,汇入排烟腔室,为防止烟气中NOx在第一级脱硝中反应不完全,因此在上箱体中设置脱硝催化剂层,进行二次脱硝,称为第二脱硝单元9。经过两次脱硝的烟气,汇合后由排烟通道6排往下游,如此烟气便可达标排放。
由上述可知,本实用新型提供了一种复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,该系统包括:用于实现烟气脱硫的脱硫反应装置1;用于向烟气中混入氨水的喷氨子系统,喷氨子系统包括有喷氨格栅2;用于实现烟气除尘以及脱硝的除尘脱硝装置,除尘脱硝装置包括有装置壳体3,装置壳体3内设置有净化腔室以及排烟腔室,净化腔室与排烟腔室通过除尘脱硝一体化单元4实现连通,与净化腔室连接有混合烟道5,与排烟腔室连接有排烟通道6,脱硫反应装置1与混合烟道5连接,于混合烟道5内设置有喷氨格栅2,喷氨格栅2设置于脱硫反应装置1与除尘脱硝装置之间。
通过上述结构设计,本实用新型与现有技术相比能达到的技术效果:
1、相比于脱硫+除尘+脱硝的治理模式,本方案将传统多处理设备的串联方式改为一体化脱硫除尘脱硝,节省了投资、运行成本,节约占地面积,技术更有竞争力;
2、通过复合陶瓷纤维滤管的陶瓷纤维膜和复合陶瓷碳纤维层两层结构设计,使陶瓷滤管在不明显增加烟气阻力的情况下提高了除尘效率,防止了滤管堵塞;
3、相比常规催化陶瓷滤管,韧性更强、强度更高,有效解决滤管加工长度无法超过3m的难题;可提高对高低温和机械震荡的耐受度,减少陶瓷管容易开裂,催化剂脱落。
4、焦炉烟气中含有较大量的焦油,在脱硫前设置焦油捕集装置14,有利于将烟气中焦油提前除掉,防止焦油在陶瓷纤维催化滤管上富集、糊管。
5、两级脱硝方式,提高了脱硝效率,减少氨逃逸。
以上仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,包括:
用于实现烟气脱硫的脱硫反应装置(1);
用于向烟气中混入氨水的喷氨子系统,所述喷氨子系统包括有喷氨格栅(2);
用于实现烟气除尘以及脱硝的除尘脱硝装置,所述除尘脱硝装置包括有装置壳体(3),所述装置壳体内设置有净化腔室以及排烟腔室,所述净化腔室与所述排烟腔室通过除尘脱硝一体化单元(4)实现连通,与所述净化腔室连接有混合烟道(5),与所述排烟腔室连接有排烟通道(6),所述脱硫反应装置与所述混合烟道连接,于所述混合烟道内设置有所述喷氨格栅,所述喷氨格栅设置于所述脱硫反应装置与所述除尘脱硝装置之间;
与所述脱硫反应装置的入口端连接有焦油分离管(13),于所述焦油分离管上安装有焦油捕集装置(14)。
2.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
所述除尘脱硝一体化单元包括有滤管,所述滤管由多层纤维层叠加组成,于所述纤维层中负载有SCR脱硝催化剂,于所述滤管的外层附着有滤饼。
3.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
于所述装置壳体的内部空间设置有安装板(7),通过所述安装板将所述装置壳体的内部空间分割成所述净化腔室和所述排烟腔室;
于所述安装板上设置有安装孔、用于安装所述除尘脱硝一体化单元。
4.根据权利要求3所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
于所述排烟腔室内设置有反吹装置(8),所述反吹装置上设置有反吹气孔,所述反吹气孔与所述安装孔相对设置。
5.根据权利要求4所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
于所述排烟腔室内并位于所述反吹装置的上方设置有脱硝单元(9)。
6.根据权利要求5所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
所述脱硝单元包括有蜂窝状的脱硝单元主体,所述脱硝单元主体上负载有SCR脱硝催化剂。
7.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
与所述喷氨格栅连接有输送管,与所述输送管连接有氨气源(10),所述输送管以及所述氨气源均设置于所述混合烟道的外部;
于所述输送管上还安装有可控阀门(11)以及用于控制氨气输送流量的控制装置(12);
所述氨气源为制氨装置。
8.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
所述装置壳体由多个相通的壳体单元组成;
于所述壳体单元的下部设置有用于收集粉尘的粉尘收集装置。
9.根据权利要求2所述的复合陶瓷纤维滤管干法脱硫联合除尘脱硝一体化系统,其特征在于,
所述纤维层包括有陶瓷纤维膜,所述陶瓷纤维膜设置有多层,所述陶瓷纤维膜叠层层叠加复合形成所述纤维层;
相邻的两层所述陶瓷纤维膜之间复合有碳纤维。
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