一種工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)及方法
【技術領域】
:
[0001]本發(fā)明涉及一種工業(yè)窯爐尾氣除塵脫硝技術領域，特別適用于燒結煙氣、燃煤鍋爐煙氣和水泥工業(yè)等煙氣的脫硝及除塵。
【背景技術】
:
[0002]隨著大氣控污的力度逐漸加大，政策的側重點開始向鋼鐵、水泥和平板玻璃等重污染行業(yè)轉移。京津冀、長三角與珠三角的大氣污染限期治理方案中特別提出了對電力、鋼鐵、水泥和平板玻璃四個重點控污行業(yè)的具體整改任務。其中鋼鐵行業(yè)的改造市場最可觀，預計2015-2020年，鋼鐵煙氣處理設施改造市場可達到160億元。常規(guī)SCR脫硝反應的溫度為280?420°C，但許多工業(yè)鍋爐的煙氣溫度較低，通常不到200°C，雖然市場上已經(jīng)研發(fā)有中低溫脫硝催化劑，但是在此溫度下，NH3會與煙氣中的S03反應生成一種粘性物質，堵塞催化劑孔洞，降低催化劑性能。在電力行業(yè)中，當機組低負荷運行時，煙氣溫度低于280°C，同樣也存在該問題，此時通常停用SCR反應器，而污染物排放會超標。

【發(fā)明內容】

:
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種適用于較低溫度、使用壽命長、效率高、使用成本低的工業(yè)窯爐煙氣SCR脫硝系統(tǒng)與方法。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵方法，其步驟為:1)在工業(yè)窯爐煙道內對煙氣噴消石灰去除煙氣中的S03，產(chǎn)生的亞硫酸鈣顆粒與煙氣中粉塵一起被高效除塵器截留；2)除塵后的煙氣經(jīng)過流化床反應器，在催化劑的作用下與氨氣反應進行脫硝，從而完成除塵和脫硝。
[0005]所述的消石灰噴射裝置包括S03檢測系統(tǒng)、若干個正對煙氣流向的消石灰噴射噴嘴及控制噴嘴噴量系統(tǒng)等，控制噴嘴噴量系統(tǒng)根據(jù)煙氣中S03濃度的大小和溫度自動判斷是否需要噴入消石灰以及消石灰的量。
[0006]高效除塵器可以根據(jù)實際情況選擇，可以是布袋除塵器、電除塵器或者陶瓷過濾
35.益寺寺。
[0007]工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)，包括消石灰噴射裝置、煙氣混合裝置、高效除塵器、噴氨裝置、流化床反應器；消石灰噴射裝置、煙氣混合裝置分別設置高效除塵器的進氣管道上，除塵器的出口與反應器的進口煙道相連通，并分別安裝有導流裝置，該煙道下方設有(錐形)灰斗，噴氨裝置及均流器安裝在流化床反應器的入口煙道上；流化床反應器內部設有用于放置催化劑顆粒的多孔板，反應器上布置有用于催化劑加料和卸料的孔。
[0008]流化床反應器內部設置一層或多層催化劑。
[0009]所使用的催化劑的主要活性材料為V205-W03或者V205_Mo03。
[0010]本發(fā)明有益效果，上述工業(yè)窯爐煙氣的SCR脫硝系統(tǒng)中，通過在除塵器前噴消石灰，將煙氣中的S03吸收，生成的亞硫酸鈣被除塵器截留，避免在低溫情況下S03與NH3反應生成硫銨對脫硝工藝造成負面影響，由于采用了高效除塵器對顆粒物進行了精處理，除塵器出口幾乎沒有粉塵，從而有效防止流化床內的催化劑中毒和腐蝕，不僅延長催化劑的使用壽命，而且降低使用成本；與模塊化催化劑相比，采用流動式的催化劑壓力損失小，而且能夠減少催化劑使用量，增大催化劑與煙氣的接觸面積，提高脫硝效率，進而節(jié)約運行成本。本發(fā)明壓損小、效率高、運行成本低等特點；整套設備緊湊、結構簡單、使用成本低。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明脫硝除塵系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]以鋼鐵行業(yè)燒結煙氣脫硝為例做說明，圖1是本裝置的結構示意圖，如圖所示，該系統(tǒng)主要包括消石灰噴射裝置1、煙氣混合裝置2和10、布袋除塵器3、噴氨裝置9、流化床反應器13、出煙口 15。消石灰噴射裝置1、煙氣混合裝置2分別設置布袋除塵器3的進氣管道上，除塵器的出口煙道5與反應器的進口煙道6相連通，并分別安裝有導流板4、8，該煙道6下方設有灰斗7，噴氨裝置9及均流器10安裝在反應器13的入口煙道上。反應器13內部設有用于放置催化劑顆粒的多孔板12，反應器13上布置有用于催化劑加料和卸料的人孔Ilo消石灰噴射裝置I包括S03檢測系統(tǒng)、若干個正對煙氣流向的噴嘴及控制系統(tǒng)等，它可以根據(jù)煙氣中S03濃度的大小自動判斷是否需要噴入消石灰以及消石灰的量。消石灰噴射裝置包括S03檢測系統(tǒng)、若干個正對煙氣流向的噴嘴及控制系統(tǒng)等，它可以根據(jù)煙氣中S03濃度的大小和溫度自動判斷是否需要噴入消石灰以及消石灰的量。當溫度低于240°C時需要噴消石灰，消石灰的量根據(jù)S03濃度而定，設定為理論消耗量的3?5倍，S03可穩(wěn)定控制在1ppm以內。
[0013]本案例中反應器只布置一層催化劑顆粒。由于燒結機煙氣的溫度只有120?180°C，如果將煙氣溫度加熱到320°C，再使用SCR脫硝，雖然技術上能行得通，但是能耗太大；或者采用低溫脫硝催化劑，但是要求煙氣中無S03。在本案例中，通過在除塵器3前噴消石灰，通過將煙氣中的S03吸收，生成的亞硫酸鈣被除塵器3截留，避免在低溫情況下S03與NH3反應生成硫銨對脫硝工藝造成負面影響，由于采用了高效除塵器對顆粒物進行了精處理，除塵器出口幾乎沒有粉塵，從而有效防止流化床內的催化劑團聚、中毒和腐蝕，不僅延長催化劑的使用壽命，而且降低使用成本；與模塊化催化劑相比，采用流動式的催化劑壓力損失小，而且能夠減少催化劑使用量，增大催化劑與煙氣的接觸面積，提高脫硝效率，進而節(jié)約運行成本。
[0014]消石灰為消石灰懸浮液或者消石灰固體顆粒。所述的消石灰顆粒的比表面積為28 ?40cm2/g。
[0015]以上所述僅為本發(fā)明的較優(yōu)實施方案而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所住處的任何修改、等同替換和改進等，均應在本發(fā)明的保護范疇以內。
【主權項】
1.一種工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵方法，其特征是步驟為:1)在工業(yè)窯爐煙道內對煙氣噴消石灰去除煙氣中的S03，產(chǎn)生的亞硫酸鈣顆粒與煙氣中粉塵一起被高效除塵器截留；2)除塵后的煙氣經(jīng)過流化床反應器，在催化劑的作用下與氨氣反應進脫硝，從而完成除塵和脫硝。2.根據(jù)權利要求1所述的工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵方法，其特征在于，所述的消石灰噴射裝置包括SO3檢測系統(tǒng)、若干個正對煙氣流向的消石灰噴射噴嘴及控制噴嘴噴量系統(tǒng)等，控制噴嘴噴量系統(tǒng)根據(jù)煙氣中SO3*度的大小和溫度自動判斷是否需要噴入消石灰以及消石灰的量。3.工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)，其特征在于，包括消石灰噴射裝置、煙氣混合裝置、高效除塵器、噴氨裝置、流化床反應器；消石灰噴射裝置、煙氣混合裝置分別設置高效除塵器的進氣管道上，除塵器的出口與反應器的進口煙道相連通，并分別安裝有導流裝置，該煙道下方設有灰斗，噴氨裝置及均流器安裝在反應器的入口煙道上；流化床反應器內部設有用于放置催化劑顆粒的多孔板，反應器上布置有用于催化劑加料和卸料的孔。4.根據(jù)權利要求3所述的工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)，其特征在于， 流化床反應器內部設置一層或多層催化劑。5.根據(jù)權利要求3所述的工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)，其特征在于，所使用的催化劑的活性材料為^05-胃03或者V 205-Mo03。6.根據(jù)權利要求3所述的工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)，其特征在于在工業(yè)窯爐煙道內安裝測溫裝置和303檢測裝置、和若干個正對燃煤鍋爐煙氣流向的消石灰噴射噴嘴。7.根據(jù)權利要求3所述的工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)，其特征在于所述的消石灰為消石灰懸浮液或者消石灰固體顆粒；所述的消石灰顆粒的比表面積為28~40cm2/g。8.根據(jù)權利要求3所述的工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵系統(tǒng)，其特征在于，除塵器是布袋除塵器、電除塵器或者陶瓷過濾器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工業(yè)窯爐煙氣的脫硝除塵方法，步驟為：1)在工業(yè)窯爐煙道內對煙氣噴消石灰去除煙氣中的SO3，產(chǎn)生的亞硫酸鈣顆粒與煙氣中粉塵一起被高效除塵器截留；2)除塵后的煙氣經(jīng)過流化床反應器，在催化劑的作用下與氨氣反應進脫硝，從而完成除塵和脫硝。系統(tǒng)包括消石灰噴射裝置、煙氣混合裝置、高效除塵器、噴氨裝置、流化床反應器；消石灰噴射裝置、煙氣混合裝置分別設置高效除塵器的進氣管道上，噴氨裝置及均流器安裝在反應器的入口煙道上。
【IPC分類】B01D53/90, B01D53/83, B01D46/00, B01D53/56, B01D53/50, B01D53/75, B01D46/02, F23J15/02
【公開號】CN105148696
【申請?zhí)枴緾N201510490961
【發(fā)明人】陳玉偉, 劉偉, 韓冰, 陳勇
【申請人】南京中電環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月11日