一種中低溫脫硝除塵熱解析一體化方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中低溫脫硝除塵熱解析一體化方法及裝置，由除塵濾袋、脫硝催化劑、現(xiàn)場熱解析再生結(jié)構(gòu)層復(fù)合而成，包括：顆粒物收集排放段、煙氣凈化過濾段、混合解析再生段、脫硝反應(yīng)段等四個功能段。脫硝催化劑結(jié)構(gòu)層設(shè)置在布袋凈化層頂部，先除塵，再脫硝，可以減少粉塵對脫硝催化劑的磨損。熱解析再生結(jié)構(gòu)層設(shè)置在脫硝催化劑結(jié)構(gòu)層與布袋凈化層之間，通過定期在線通入高溫解析氣體，實現(xiàn)脫硝催化劑解析再生，保持中低溫催化劑持續(xù)高效使用，不影響煙氣脫硝工藝的正常運行。混合解析再生段中設(shè)靜壓混合裝置，通過靜壓混合裝置及濾袋阻力層的均壓作用，實現(xiàn)煙氣在裝置橫截面上的速度場及溫度場均布。
【專利說明】一種中低溫脫硝除塵熱解析一體化方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中低溫煙氣脫硝領(lǐng)域，可實現(xiàn)煙氣除塵、脫硝、現(xiàn)場熱解析一體化。

【背景技術(shù)】
[0002]煙氣NH3-SCR法脫硝技術(shù)按其所處理的煙氣溫度大致可分為三種類型:
[0003]第一種:高溫煙氣脫硝，處理煙氣溫度為300?400°C ；
[0004]第二種:中溫脫硝工藝，處理煙氣溫度為200?300°C ；
[0005]第三種:低溫脫硝工藝，處理煙氣溫度為120?220°C ；
[0006]第一種高溫煙氣脫硝技術(shù)已在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用于電廠脫硝工藝，第二種、第三種脫硝技術(shù)目前正在采暖燃煤鍋爐煙氣脫硝、玻璃窯煙氣脫硝工藝中試運行。與第一種高溫煙氣脫硝技術(shù)相比，第二種及第三種中低溫脫硝技術(shù)的局限性在于煙氣中的二氧化硫含量及含水量會對脫硝效率產(chǎn)生極大的影響。
[0007]傳統(tǒng)工藝在采用中低溫脫硝工藝時，會在脫硝工藝前置干法或半干法脫硫工藝。為去除脫硫過程中產(chǎn)生的顆粒物，需設(shè)布袋除塵器對含塵煙氣進行過濾凈化。有些工程受場地的限制，無法同時設(shè)置布袋除塵器及脫硝反應(yīng)器。另外，低溫脫硝催化劑會將少部分二氧化硫氧化成三氧化硫，三氧化硫與氨反應(yīng)生成的硫酸氫銨會在煙氣溫度低于230°C的情況下凝結(jié)成黏性物質(zhì)，在中低溫脫硝工藝里，這種黏性物質(zhì)會影響低溫脫硝效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種中低溫煙氣除塵、脫硝、現(xiàn)場熱解析一體化設(shè)備，該設(shè)備先對煙氣中的粉塵進行過濾，然后將氨氣噴入經(jīng)過濾袋過濾后的煙氣中，與煙氣充分混合，經(jīng)過脫硝催化劑脫硝后排入大氣。為防止煙氣經(jīng)過催化劑時生成的硫酸氫銨等物質(zhì)在低溫下凝結(jié)并粘結(jié)脫硝催化劑表面，設(shè)高溫熱解析裝置，采用380?400°C的熱煙氣對催化劑進行在線熱解析再生，保持中低溫脫硝催化劑持續(xù)高效使用壽。同時通過濾袋及設(shè)置設(shè)備結(jié)構(gòu)層，實現(xiàn)煙氣速度場及溫度場在中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置內(nèi)部的均布，實現(xiàn)高效脫硝的目的。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0010]一種中低溫脫硝除塵熱解析一體化方法，該方法包括以下內(nèi)容:
[0011]I)首先對煙氣中的粉塵進行過濾，然后將氨氣噴入經(jīng)過濾袋過濾后的煙氣中，與煙氣充分混合，經(jīng)過脫硝催化劑脫硝后排入大氣；
[0012]2)為防止煙氣經(jīng)過脫硝催化劑時生成的硫酸氫銨等物質(zhì)在低溫下凝結(jié)并粘結(jié)在脫硝催化劑表面，采用380?400°C的熱煙氣對脫硝催化劑進行在線熱解析再生，保持中低溫脫硝催化劑持續(xù)高效使用。
[0013]實現(xiàn)所述方法的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，采用除塵濾袋、脫硝催化劑、現(xiàn)場熱解析再生復(fù)合結(jié)構(gòu)，由顆粒物收集排放段、煙氣凈化過濾段、混合解析再生段、脫硝反應(yīng)段四個功能段組成，顆粒物收集排放段位于裝置最底部，顆粒物收集排放段上部依次設(shè)有煙氣凈化過濾段、混合解析再生段、脫硝反應(yīng)段。
[0014]所述的顆粒物收集排放段設(shè)有灰倉及密閉卸灰閥，密閉卸灰閥設(shè)在灰倉的出料口處。
[0015]所述的煙氣凈化過濾段由煙氣入口、氣流導(dǎo)流板、濾袋、脈沖噴吹裝置組成，煙氣入口設(shè)在煙氣凈化過濾段的下部側(cè)面，濾袋均布在煙氣凈化過濾段中，氣流導(dǎo)流板設(shè)在煙氣入口與濾袋之間，濾袋上部凈氣區(qū)域內(nèi)設(shè)有脈沖噴吹裝置。
[0016]所述的混合解析再生段由噴氨格柵、熱解析氣體輸送管道、風量調(diào)節(jié)閥、孔板送風口、靜壓混合裝置組成，熱解析氣體輸送管道布置在脈沖噴吹裝置上部，由多個平行布置的送風管道組成，在每個送風管道分支上均設(shè)有風量調(diào)節(jié)閥，裝置內(nèi)部送風管道下面均布散流送風口 ；噴氨格柵設(shè)在熱解析氣體輸送管道上部，由多條平行管線下部設(shè)置的噴射口在裝置截面上形成網(wǎng)格狀布置；混合解析再生段頂部設(shè)有起均壓作用的靜壓混合裝置。
[0017]通過調(diào)節(jié)設(shè)在每個送風管道分支上的風量調(diào)節(jié)閥使各送風分支管之間的風量均衡，并通過設(shè)在送風管道下部的散流送風口送風，將高溫解析氣體均勻送入中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，實現(xiàn)高溫熱解析氣體與煙氣充分混合的目的；通過定期通入高溫熱解析氣體，可在線解析再生脫硝催化劑，提高脫硝催化劑高效使用壽命，同時不影響煙氣脫硝。
[0018]所述的脫硝反應(yīng)段由脫硝催化劑、凈化煙氣出口組成，脫硝催化劑包括三層結(jié)構(gòu)層，二層工作，一層備用；凈化煙氣出口設(shè)在脫硝催化劑的頂部側(cè)面。
[0019]所述的氣流導(dǎo)流板為由角形鋼板組成的迷宮型結(jié)構(gòu)，可對塵氣中所含粗顆粒煤粉進行粗分離，同時對含塵煙氣進行導(dǎo)流，使煙氣凈化排放段濾袋表面的氣流分布均勻，避免含塵氣體直接沖刷濾袋表面，影響濾袋使用效率及使用壽命。
[0020]所述的靜壓混合裝置形狀為折板型，由多孔板制作而成；所述的靜壓混合裝置為二層。折板縱橫截面兩層交叉布置。通過多孔折板的靜壓作用，實現(xiàn)煙氣與氨氣、高溫解析氣體充分均勻混合，并使煙氣在中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置截面分布上實現(xiàn)速度場、溫度場均布。
[0021]所述的噴氨格柵由多條平行的氨氣輸送管道組成，每個氨氣輸送管道上均設(shè)噴氨調(diào)節(jié)閥，并在氨氣輸送管道上下均布氨氣噴射孔。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0023]I)實現(xiàn)煙氣除塵、脫硝、脫硝催化劑現(xiàn)場熱解析再生一體化，節(jié)省一次投資，降低運行費用，減少占地面積；
[0024]2)脫硝之前先除塵，減少煙氣中的粉塵在通過脫硝催化劑層時磨損催化劑表面，可以有效延長脫硝催化劑高效使用壽命，減少脫硝催化劑用量；
[0025]3)通過濾袋過濾層和靜壓混合層的均壓作用，可實現(xiàn)煙氣在低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置橫截面上的均布，使煙氣速度場、溫度場分布更加均勻，進一步提高脫硝效率；
[0026]4)氨氣通過網(wǎng)格狀分布的噴氨口噴入裝置，高溫熱解析氣體通過散流送風口送入煙氣中，可使氨氣與煙氣、高溫熱解析氣體與煙氣接觸更充分，并更加均勻。
[0027]5)可在線熱解析再生脫硝催化劑，在不影響工藝系統(tǒng)正常工作的情況下，通過利用高溫煙氣分解催化劑表面的黏性物質(zhì)，凈化催化劑表面，提高脫硝催化劑高效使用壽命。
[0028]6)可簡化或省略脫硝催化劑清灰系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0030]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0031]圖中:
[0032]1:顆粒物收集排放段；la:灰倉；lb:密閉卸灰閥；
[0033]2:煙氣凈化過濾段；2a:煙氣入口 ；2b:氣流導(dǎo)流板；2c:濾袋；2d:脈沖噴吹裝置；
[0034]3:混合解析再生段；3a:噴氨格柵；3b:熱解析氣體輸送管道；3c:風量調(diào)節(jié)閥；
[0035]3d:孔板送風口 ；3e:靜壓混合裝置；3f:噴氨調(diào)節(jié)閥
[0036]4:脫硝反應(yīng)段；4a:脫硝催化劑；4b:凈化煙氣出口。

【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明:
[0038]本發(fā)明一種中低溫煙氣除塵、脫硝、現(xiàn)場熱解析一體化設(shè)備，該設(shè)備先對煙氣中的粉塵進行過濾，然后將氨氣噴入經(jīng)過濾袋過濾后的煙氣中，與煙氣充分混合，經(jīng)過脫硝催化劑脫硝后排入大氣。為防止煙氣經(jīng)過催化劑時生成的硫酸氫銨等物質(zhì)在低溫下凝結(jié)并粘結(jié)脫硝催化劑表面，設(shè)高溫熱解析裝置，采用380?400°C的熱煙氣對催化劑進行在線熱解析再生，保持中低溫脫硝催化劑持續(xù)高效使用壽。同時通過濾袋及設(shè)置設(shè)備結(jié)構(gòu)層，實現(xiàn)煙氣速度場及溫度場在中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置內(nèi)部的均布，實現(xiàn)高效脫硝的目的。
[0039]見圖1、圖2，一種中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，包括顆粒物收集排放段1、煙氣凈化過濾段2、混合解析再生段3、脫硝反應(yīng)段4等四個功能段。
[0040]顆粒物收集排放段I設(shè)在設(shè)備的底部，包括灰倉Ia及密閉卸灰閥lb，密閉卸灰閥Ib設(shè)在灰倉Ia出料口?；覀}Ia用于收集并貯存從煙氣中分離出來的顆粒物，密閉卸灰閥Ib的第一個作用是防止外部空氣通過排料口滲入設(shè)備內(nèi)部降低煙氣溫度，第二個作用是排放灰倉收集的粉塵顆粒物。
[0041]煙氣凈化過濾段2緊鄰顆粒物收集排放段1，由煙氣入口 2a、氣流導(dǎo)流板2b、濾袋2c、脈沖噴吹裝置2d組成。煙氣入口 2a設(shè)在煙氣凈化過濾段2的下部側(cè)面，濾袋2c均布在煙氣凈化過濾段2中，氣流導(dǎo)流板2b設(shè)在煙氣入口 2a與濾袋2c之間。氣流導(dǎo)流板2b為角形鋼板組成的迷宮型結(jié)構(gòu)，可對塵氣中所含粗顆粒煤粉進行粗分離，同時對含塵煙氣進行導(dǎo)流，使煙氣凈化排放段濾袋表面的氣流分布均勻，避免含塵氣體直接沖刷濾袋表面，影響濾袋使用效率及使用壽命。脈沖噴吹裝置2d設(shè)在濾袋上部凈氣區(qū)域內(nèi)，用于對濾袋進行脈沖反吹清灰。
[0042]煙氣凈化過濾段2上部為混合解析再生段3，由噴氨格柵3a、熱解析氣體輸送管道3b、風量調(diào)節(jié)閥3c、孔板送風口 3d、靜壓混合裝置3e、噴氨調(diào)節(jié)閥3f等幾部分組成。熱解析氣體輸送管道3b布置在脈沖噴吹裝置2d上部，由多個平行布置的送風管道組成，在每個送風管道分支上均設(shè)有風量調(diào)節(jié)閥3c，輸送進設(shè)備內(nèi)部的高溫熱解析氣體通過均布在送風管道下部的孔板送風口 3d均勻輸送至裝置截面。噴氨格柵3a設(shè)在熱解析氣體輸送管道3b上部，由多條平行管線下部設(shè)置的噴射口在裝置截面上形成網(wǎng)格狀布置，每個氨氣輸送管道均設(shè)有噴氨調(diào)節(jié)閥3f?；旌辖馕鲈偕?頂部設(shè)靜壓混合裝置3e。靜壓混合裝置3e由孔板制作而成，形狀為折板型，共設(shè)二層靜壓混合裝置，折板縱橫截面兩層交叉布置。
[0043]脫硝反應(yīng)段4設(shè)在中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置頂部，由脫硝催化劑4a、凈化煙氣出口 4b組成。脫硝催化劑4a由三層結(jié)構(gòu)層組成，二層工作，一層備用。凈化煙氣出口 4b設(shè)在脫硝催化劑4a的頂部側(cè)面。
[0044]設(shè)備運行時，含塵煙氣由煙氣入口 2a進入煙氣凈化過濾段2，與氣流導(dǎo)流板2b接觸，大顆粒粉塵在慣性作用下直接落入灰倉Ia底部，而氣流經(jīng)過氣流導(dǎo)流板2b的導(dǎo)流，均勻分布在煙氣凈化過濾段2內(nèi)濾袋2c的外表面，煙氣中的粉塵經(jīng)過濾袋2c外濾，被捕集到濾袋2c的外表面，通過采用脈沖噴吹裝置2d定期噴吹壓縮空氣，將濾袋2c所捕集到的細煤粉塵吹落至灰倉Ia底部，經(jīng)過粉塵過濾凈化的煙氣則進入混合解析再生段3。氨氣通過噴氨格柵3a均勻送入，在煙氣凈化過濾段2內(nèi)與煙氣充分混合接觸。在靜壓混合裝置3e的均壓作用下，煙氣與氨氣均勻混合，同時使進入脫硝反應(yīng)段的煙氣在中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置橫截面呈速度場及溫度場均布。與氨氣充分混合后的煙氣經(jīng)過脫硝催化劑4a時，在催化劑的催化作用下，氨氣將氮氧化物還原成氮氣和水。經(jīng)過脫硝后的凈氣從凈化煙氣出口 4b流出。
[0045]當煙氣中含有二氧化硫時，在低溫催化劑的作用下，會有一部分二氧化硫被轉(zhuǎn)化成三氧化硫，三氧化硫與氨發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸氫銨，在煙氣溫度低于230°C的情況下會凝結(jié)為粘稠狀的物質(zhì)，粘附在催化劑表面，減少煙氣與催化劑的有效接觸面積，降低低溫催化劑脫硝效率。低溫煙氣通過脫硝催化劑運行一段時間以后，為保證催化劑在煙氣含二氧化硫條件下保持較高的脫硝效率，需對催化劑進行熱解析。通過熱解析氣體輸送管道3b下部設(shè)置的孔板送風口 3d，將高溫解析氣均勻送入中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，高溫解析氣與煙氣充分接觸，在靜壓混合裝置3e的均壓及混合作用下，混合均勻，氣流在中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置截面上均布。經(jīng)過混合及氣流均布、溫度為380?400°C的煙氣經(jīng)過脫硝催化劑4a時，會分解粘附在催化劑表面的硫酸氫銨，凈化催化劑表面，從而提高脫硝催化劑的脫硝效率。
【權(quán)利要求】
1.一種中低溫脫硝除塵熱解析一體化方法，其特征在于，該方法包括以下內(nèi)容: 1)首先對煙氣中的粉塵進行過濾，然后將氨氣噴入經(jīng)過濾袋過濾后的煙氣中，與煙氣充分混合，經(jīng)過脫硝催化劑脫硝后排入大氣； 2)為防止煙氣經(jīng)過脫硝催化劑時生成的硫酸氫銨等物質(zhì)在低溫下凝結(jié)并粘結(jié)在脫硝催化劑表面，采用380?400°C的熱煙氣對脫硝催化劑進行在線熱解析再生，保持中低溫脫硝催化劑持續(xù)高效使用。
2.實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，采用除塵濾袋、脫硝催化劑、現(xiàn)場熱解析再生復(fù)合結(jié)構(gòu)，由顆粒物收集排放段、煙氣凈化過濾段、混合解析再生段、脫硝反應(yīng)段四個功能段組成，顆粒物收集排放段位于裝置最底部，顆粒物收集排放段上部依次設(shè)有煙氣凈化過濾段、混合解析再生段、脫硝反應(yīng)段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，所述的顆粒物收集排放段設(shè)有灰倉及密閉卸灰閥，密閉卸灰閥設(shè)在灰倉的出料口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，所述的煙氣凈化過濾段由煙氣入口、氣流導(dǎo)流板、濾袋、脈沖噴吹裝置組成，煙氣入口設(shè)在煙氣凈化過濾段的下部側(cè)面，濾袋均布在煙氣凈化過濾段中，氣流導(dǎo)流板設(shè)在煙氣入口與濾袋之間，濾袋上部凈氣區(qū)域內(nèi)設(shè)有脈沖噴吹裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，所述的混合解析再生段由噴氨格柵、熱解析氣體輸送管道、風量調(diào)節(jié)閥、孔板送風口、靜壓混合裝置組成，熱解析氣體輸送管道布置在脈沖噴吹裝置上部，由多個平行布置的送風管道組成，在每個送風管道分支上均設(shè)有風量調(diào)節(jié)閥，裝置內(nèi)部送風管道下面均布散流送風口 ；噴氨格柵設(shè)在熱解析氣體輸送管道上部，由多條平行管線下部設(shè)置的噴射口在裝置截面上形成網(wǎng)格狀布置；混合解析再生段頂部設(shè)有起均壓作用的靜壓混合裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，通過調(diào)節(jié)設(shè)在每個送風管道分支上的風量調(diào)節(jié)閥使各送風分支管之間的風量均衡，并通過設(shè)在送風管道下部的散流送風口送風，將高溫解析氣體均勻送入中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，實現(xiàn)高溫熱解析氣體與煙氣充分混合的目的；通過定期通入高溫熱解析氣體，可在線解析再生脫硝催化劑，提高脫硝催化劑高效使用壽命，同時不影響煙氣脫硝。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，所述的脫硝反應(yīng)段由脫硝催化劑、凈化煙氣出口組成，脫硝催化劑包括三層結(jié)構(gòu)層，二層工作，一層備用；凈化煙氣出口設(shè)在脫硝催化劑的頂部側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，所述的氣流導(dǎo)流板為由角形鋼板組成的迷宮型結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，所述的靜壓混合裝置形狀為折板型，由多孔板制作而成；所述的靜壓混合裝置為二層。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中低溫脫硝除塵熱解析一體化裝置，其特征在于，所述的噴氨格柵由多條平行的氨氣輸送管道組成，每個氨氣輸送管道上均設(shè)噴氨調(diào)節(jié)閥，并在氨氣輸送管道上下均布氨氣噴射孔。
【文檔編號】B01D46/02GK104399371SQ201410668684
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】王充, 尹華, 呂文彬, 霍延中 申請人:中冶焦耐工程技術(shù)有限公司