燃煤煙氣除塵脫硫脫硝一體化復(fù)合工藝系統(tǒng)技術(shù)方案

一種燃煤煙氣除塵脫硫脫硝復(fù)合工藝系統(tǒng)，它是高溫?zé)煔獬龎m脫硫脫硝及余熱利用的成套設(shè)備，主要由陶瓷多管除塵器進(jìn)行粗除塵并脫硫，陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器進(jìn)行深度凈化除塵并脫硝，換熱器利用煙氣余熱將冷風(fēng)變成熱風(fēng)，進(jìn)入鍋爐燃燒口助燃。微孔陶瓷過(guò)濾管的制造材料是金屬和非金屬氧化物，本身就是催化劑本體和載體，結(jié)合高溫陶瓷法在一定溫度下燒結(jié)制備催化劑。它是一種高溫除塵脫硫脫硝一體化技術(shù)，特別是替代電除塵器凈化煤氣，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，安全可靠，節(jié)約投資，提高熱能利用，增加節(jié)能效果，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)合理，是目前節(jié)能減排、轉(zhuǎn)型升級(jí)的跨世紀(jì)中國(guó)制作品牌產(chǎn)品。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
燃煤煙氣除塵脫硫脫硝一體化復(fù)合工藝系統(tǒng)
本專利技術(shù)專利涉及到一種燃煤鍋爐煙氣同時(shí)除塵脫硫脫硝復(fù)合工藝系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
目前工業(yè)上的除塵及SOx/NOx脫除，現(xiàn)有的工藝是除塵后的濕式石灰石-石膏法WFGD和干式SCR，三種技術(shù)各自獨(dú)立的工作，其三套設(shè)備體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高。為了降低煙氣凈化的費(fèi)用、適應(yīng)電廠的需要，聯(lián)合脫硫脫硝的新技術(shù)已成為煙氣凈化的趨勢(shì)。國(guó)家環(huán)保要求自2014年7月1日起，新建企業(yè)自標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日起，火力發(fā)電鍋爐煙塵排放濃度：燃煤鍋爐排放濃度20-30mg/Nm3燃油鍋爐排放濃度20-30mg/Nm3二氧化硫排放濃度50-100/200mg/Nm3氮氧化物以NO2計(jì)100/Nm3汞及其化合物0.03mg/Nm3目前國(guó)內(nèi)外燃煤煙氣(含煤氣)除塵脫硫脫硝工藝多使用單獨(dú)的脫硫脫硝技術(shù)，工藝復(fù)雜、設(shè)備占地面積大，投資運(yùn)行費(fèi)用高，研發(fā)新一代技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的聯(lián)合脫硫脫硝工藝系統(tǒng)成為必然趨勢(shì)。綜合上述，目前需要開(kāi)發(fā)一種新型干法高溫?zé)煔鈨艋に囅到y(tǒng)，煙氣溫度在300℃～500℃范圍內(nèi)，總除塵效率為99.9%以上，脫硫脫硝的效率能達(dá)到90%以上，同時(shí)兼顧余熱利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)專利的目的是提供了一種燃煤煙氣除塵脫硫脫硝復(fù)合工藝系統(tǒng)，它是高溫?zé)煔獬龎m脫硫脫硝及余熱利用的成套設(shè)備，主要由陶瓷多管除塵器進(jìn)行粗除塵并脫硫，陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器進(jìn)行深度凈化除塵并脫硝，換熱器利用煙氣余熱將冷風(fēng)變成熱風(fēng)，進(jìn)入鍋爐燃燒口助燃。微孔陶瓷過(guò)濾管的制造材料是金屬和非金屬氧化物，本身就是催化劑本體和載體，結(jié)合高溫陶瓷法在一定溫度下燒結(jié)制備催化劑。由于多相催化是一種表面現(xiàn)象，它發(fā)生于固體催化劑的表面上，對(duì)陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器的微孔陶瓷過(guò)濾管添加擴(kuò)孔劑，使其孔隙率增加，活性表面面積增大，應(yīng)用在300℃～500℃溫度范圍內(nèi)有足夠的活性，可以獲得極好的脫硝效果。本專利中陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器的微孔陶瓷過(guò)濾管的運(yùn)行阻力僅為1500Pa-3000Pa，已接近于現(xiàn)有布袋除塵器的運(yùn)行阻力：1000Pa-1800Pa，具有極好的節(jié)能效果和應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，為減少設(shè)備的占地面積，微孔陶瓷過(guò)濾管已實(shí)現(xiàn)了直徑和長(zhǎng)度方面的突破：直徑為ф130mm-ф150mm，單件長(zhǎng)度達(dá)4米以上，而國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的最大直徑為ф60mm，單支長(zhǎng)度僅為1.5米以下，即，在同等除塵效果下，裝備該微孔陶瓷過(guò)濾管的設(shè)備高度比裝備傳統(tǒng)過(guò)濾管的設(shè)備高度更高，長(zhǎng)寬方向尺寸更小，從而，更加節(jié)省占地面積。上述微孔陶瓷過(guò)濾管的直徑和長(zhǎng)度方面的進(jìn)步，對(duì)同時(shí)要求透氣性和強(qiáng)度的薄壁管件而言，可以說(shuō)是一種歷史性的突破。高溫?zé)煔獬龎m脫SO2脫NOx，本專利所述工藝系統(tǒng)能達(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)為：(1)顆粒物10mg/Nm3(2)脫除SO2效率達(dá)到95%以上(3)脫除NOx效率達(dá)到95%本專利技術(shù)的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝復(fù)合工藝系統(tǒng)，主要由多管除塵器、陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器、換熱器、引風(fēng)機(jī)和放散煙囪通過(guò)管道依次串聯(lián)構(gòu)成；所述多管除塵器的除塵單元形狀結(jié)構(gòu)如下：由導(dǎo)氣管、導(dǎo)向器和旋風(fēng)子組成并制為一體，導(dǎo)向器由直管a、螺旋葉片總成b和圓柱筒c連接構(gòu)成，圓柱筒c的上部設(shè)有數(shù)個(gè)V型開(kāi)口，圓柱筒c內(nèi)安裝螺旋葉片總成b，螺旋葉片總成b至少有三個(gè)葉片，螺旋葉片總成b的外徑與圓柱筒c的內(nèi)徑緊密配合，螺旋葉片總成b內(nèi)安裝直管a，直管a的外徑與螺旋葉片總成b的內(nèi)徑緊密配合，V型開(kāi)口、圓柱筒c的內(nèi)壁、直管a的外壁及螺旋葉片總成b連接在一起，而構(gòu)成螺旋形導(dǎo)氣孔，圓柱筒c的下端與旋風(fēng)子的上端連接，圓柱筒c下端面座裝在旋風(fēng)子上面端，其兩端面之間的間隙緊密配合，并兩端面間設(shè)有高溫陶瓷粘結(jié)劑層，兩端面周圈的間隙設(shè)有密封層密封，直管a的上端與導(dǎo)氣管的下端連接；除塵單元在箱體內(nèi)采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式排列，旋風(fēng)子之間用珍珠巖填空，珍珠巖上面設(shè)有礬土水泥密封層，含塵煙氣由導(dǎo)向器的直管a與圓柱筒c之間的空隙進(jìn)入，經(jīng)螺旋葉片總成b切向旋轉(zhuǎn)進(jìn)入旋風(fēng)子，粉塵在離心力作用下沿旋風(fēng)子內(nèi)壁下落，干凈氣體則自旋風(fēng)子中心向上通過(guò)導(dǎo)向器的直管a、導(dǎo)氣管后排出；箱體內(nèi)設(shè)有密封隔板，除塵單元的導(dǎo)氣管向上伸出密封隔板外，密封隔板與礬土水泥密封層之間為進(jìn)氣腔，密封隔板上方為出氣腔；經(jīng)多管除塵器除塵后的煙氣再進(jìn)入陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器的進(jìn)氣腔進(jìn)行深度凈化，最終排塵濃度＜10mg/Nm3，陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器內(nèi)的過(guò)濾單元由微孔陶瓷過(guò)濾管A和過(guò)濾膜B構(gòu)成，微孔陶瓷過(guò)濾管A外覆過(guò)濾膜B；本工藝系統(tǒng)還包括脫硫劑倉(cāng)和還原劑倉(cāng)，脫硫劑倉(cāng)與Dg250多管除塵器的進(jìn)氣管道相通，向Dg250多管除塵器供脫硫劑，還原劑倉(cāng)與陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器的進(jìn)氣管道相通，為陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器供還原劑。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)專利的目的，還可采用以下方案：所述多管除塵器的數(shù)量為兩個(gè)，分別為Dg250多管除塵器和Dg160多管除塵器，Dg250多管除塵器和Dg160多管除塵器依次串聯(lián)，Dg160多管除塵器與Dg250多管除塵器的結(jié)構(gòu)相同，區(qū)別僅是Dg160多管除塵器內(nèi)的除塵單元為Dg160，Dg250多管除塵器的除塵單元為Dg250，Dg250多管除塵器的出氣腔和Dg160多管除塵器的進(jìn)氣腔相通實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，Dg160多管除塵器的出氣腔與陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器的進(jìn)氣腔相通，多管除塵器除塵效率達(dá)98.8%以上。所述Dg250多管除塵器的下端灰斗的排灰口設(shè)置帶調(diào)節(jié)閥門的三通管道：一路與Dg250多管除塵器的進(jìn)氣管道相通，一路直接外排。所述除塵單元的的坯體材料重量比為堇青石50%、硅酸鋁纖維30%、耐火粘土20%，其原料粒徑均為30-60目；坯料與水按重量比100:60的比例攪拌均勻抽真空后擠壓成型，成型坯體在隧道窯內(nèi)燒結(jié)而成，燒結(jié)溫度為1200℃～1300℃。所述微孔陶瓷過(guò)濾管A的坯體按下述重量配比混合后擠壓成型。1)、主料：坯體的配料重量比：高嶺土40%、硅藻土35%、鋁礬土20%、膨潤(rùn)土5%，其中高嶺土具有高的機(jī)械強(qiáng)度，硅藻土具有大量孔洞結(jié)構(gòu)和吸附性，鋁礬土具有高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能，膨潤(rùn)土具有高的粘結(jié)性。所述硅藻土可選用精制硅藻土。2)、第一輔料：采用木炭粉為造孔劑，添加比例為主料總重量的26%，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后，完全燃燒揮發(fā)，形成微孔。3)、第二輔料：采用石蠟作為粘結(jié)脫模潤(rùn)滑劑和造孔劑，添加比例為主料總重量的2%，在燒結(jié)時(shí)基本全部燃燒，可以增加微孔，提高孔隙率。4)、第三輔料：采用水玻璃作為增強(qiáng)劑，添加比例為主料總重量的2-5%，可以保持干/濕坯料的強(qiáng)度。5)、燒結(jié)工藝：主料和三種輔料加水充分混合并擠壓成型后制成坯料，加水重量為主料重量的35%，坯料室溫晾干，時(shí)間不低于48小時(shí)，燒結(jié)升溫時(shí)從室溫至200℃階段需緩慢提高，升溫速度為10℃/h，以便坯料烘干不變形，在200℃-300℃階段升溫速度為3℃/min，在300℃-450℃階段升溫速度為7℃/min，保溫2小時(shí)，在450℃-700℃階段升溫速度為7℃/min，停爐自然冷卻到100℃取出坯料，剔除外觀不合格品后再裝窯，以7℃/min的速度升溫到950℃后燒結(jié)完成停爐。還包括省煤器和擋板除塵器，燃煤鍋爐的煙氣由省煤器出口和省煤器上腔內(nèi)抽出的煙氣混合在一起，溫度為300℃～500℃，經(jīng)擋板除塵器預(yù)除塵去掉40%-50%粉塵(主要是粒徑為50um以上的大顆本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝復(fù)合工藝系統(tǒng)，其特征在于：主要由多管除塵器、陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)、換熱器(8)、引風(fēng)機(jī)(9)和放散煙囪(10)通過(guò)管道依次串聯(lián)構(gòu)成；所述多管除塵器的除塵單元形狀結(jié)構(gòu)如下：由導(dǎo)氣管(12)、導(dǎo)向器(13)和旋風(fēng)子(14)組成并制為一體，導(dǎo)向器(13)由直管(a)、螺旋葉片總成(b)和圓柱筒(c)連接構(gòu)成，圓柱筒(c)的上部設(shè)有數(shù)個(gè)V型開(kāi)口，圓柱筒(c)內(nèi)安裝螺旋葉片總成(b)，螺旋葉片總成(b)至少有三個(gè)葉片，螺旋葉片總成(b)的外徑與圓柱筒(c)的內(nèi)徑緊密配合，螺旋葉片總成(b)內(nèi)安裝直管(a)，直管(a)的外徑與螺旋葉片總成(b)的內(nèi)徑緊密配合，V型開(kāi)口、圓柱筒(c)的內(nèi)壁、直管(a)的外壁及螺旋葉片總成(b)連接在一起，而構(gòu)成螺旋形導(dǎo)氣孔，圓柱筒(c)的下端與旋風(fēng)子(14)的上端連接，圓柱筒(c)下端面座裝在旋風(fēng)子(14)上面端，其兩端面之間的間隙緊密配合，并兩端面間設(shè)有高溫陶瓷粘結(jié)劑層，兩端面周圈的間隙設(shè)有密封層密封，直管(a)的上端與導(dǎo)氣管(12)的下端連接；除塵單元在箱體(18)內(nèi)采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式排列，旋風(fēng)子(14)之間用珍珠巖填空，珍珠巖上面設(shè)有礬土水泥密封層(15)　，含塵煙氣由導(dǎo)向器(13)?的直管(a)與圓柱筒(c)之間的空隙進(jìn)入，經(jīng)螺旋葉片總成(b)切向旋轉(zhuǎn)進(jìn)入旋風(fēng)子(14)，粉塵在離心力作用下沿旋風(fēng)子(14)內(nèi)壁下落，干凈氣體則自旋風(fēng)子(14)中心向上通過(guò)導(dǎo)向器(13)的直管(a)、導(dǎo)氣管(12)后排出；箱體(18)內(nèi)設(shè)有密封隔板(19)，除塵單元的導(dǎo)氣管(12)向上伸出密封隔板(19)外，密封隔板(19)與礬土水泥密封層(15)之間為進(jìn)氣腔，密封隔板(19)上方為出氣腔；經(jīng)多管除塵器除塵后的煙氣再進(jìn)入陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)的進(jìn)氣腔進(jìn)行深度凈化，最終排塵濃度＜10mg/Nm3，陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)內(nèi)的過(guò)濾單元由微孔陶瓷過(guò)濾管(A)和過(guò)濾膜(B)構(gòu)成，微孔陶瓷過(guò)濾管(A)外覆過(guò)濾膜(B)；本工藝系統(tǒng)還包括脫硫劑倉(cāng)(3)和還原劑倉(cāng)(7)，脫硫劑倉(cāng)(3)與Dg250多管除塵器(4)的進(jìn)氣管道相通，向Dg250多管除塵器(4)供脫硫劑，還原劑倉(cāng)(7)與陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)的進(jìn)氣管道相通，為陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)供還原劑。...

【技術(shù)特征摘要】
2015.10.20 CN 20151067880181.燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝復(fù)合工藝系統(tǒng)，其特征在于：主要由多管除塵器、陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)、換熱器(8)、引風(fēng)機(jī)(9)和放散煙囪(10)通過(guò)管道依次串聯(lián)構(gòu)成；所述多管除塵器的除塵單元形狀結(jié)構(gòu)如下：由導(dǎo)氣管(12)、導(dǎo)向器(13)和旋風(fēng)子(14)組成并制為一體，導(dǎo)向器(13)由直管(a)、螺旋葉片總成(b)和圓柱筒(c)連接構(gòu)成，圓柱筒(c)的上部設(shè)有數(shù)個(gè)V型開(kāi)口，圓柱筒(c)內(nèi)安裝螺旋葉片總成(b)，螺旋葉片總成(b)至少有三個(gè)葉片，螺旋葉片總成(b)的外徑與圓柱筒(c)的內(nèi)徑緊密配合，螺旋葉片總成(b)內(nèi)安裝直管(a)，直管(a)的外徑與螺旋葉片總成(b)的內(nèi)徑緊密配合，V型開(kāi)口、圓柱筒(c)的內(nèi)壁、直管(a)的外壁及螺旋葉片總成(b)連接在一起，而構(gòu)成螺旋形導(dǎo)氣孔，圓柱筒(c)的下端與旋風(fēng)子(14)的上端連接，圓柱筒(c)下端面座裝在旋風(fēng)子(14)上面端，其兩端面之間的間隙緊密配合，并兩端面間設(shè)有高溫陶瓷粘結(jié)劑層，兩端面周圈的間隙設(shè)有密封層密封，直管(a)的上端與導(dǎo)氣管(12)的下端連接；除塵單元在箱體(18)內(nèi)采用串聯(lián)或并聯(lián)的方式排列，旋風(fēng)子(14)之間用珍珠巖填空，珍珠巖上面設(shè)有礬土水泥密封層(15)，含塵煙氣由導(dǎo)向器(13)的直管(a)與圓柱筒(c)之間的空隙進(jìn)入，經(jīng)螺旋葉片總成(b)切向旋轉(zhuǎn)進(jìn)入旋風(fēng)子(14)，粉塵在離心力作用下沿旋風(fēng)子(14)內(nèi)壁下落，干凈氣體則自旋風(fēng)子(14)中心向上通過(guò)導(dǎo)向器(13)的直管(a)、導(dǎo)氣管(12)后排出；箱體(18)內(nèi)設(shè)有密封隔板(19)，除塵單元的導(dǎo)氣管(12)向上伸出密封隔板(19)外，密封隔板(19)與礬土水泥密封層(15)之間為進(jìn)氣腔，密封隔板(19)上方為出氣腔；經(jīng)多管除塵器除塵后的煙氣再進(jìn)入陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)的進(jìn)氣腔進(jìn)行深度凈化，最終排塵濃度＜10mg/Nm3，陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)內(nèi)的過(guò)濾單元由微孔陶瓷過(guò)濾管(A)和過(guò)濾膜(B)構(gòu)成，微孔陶瓷過(guò)濾管(A)外覆過(guò)濾膜(B)；本工藝系統(tǒng)還包括脫硫劑倉(cāng)(3)和還原劑倉(cāng)(7)，脫硫劑倉(cāng)(3)與Dg250多管除塵器(4)的進(jìn)氣管道相通，向Dg250多管除塵器(4)供脫硫劑，還原劑倉(cāng)(7)與陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)的進(jìn)氣管道相通，為陶瓷過(guò)濾膜過(guò)濾器(6)供還原劑；所述微孔陶瓷過(guò)濾管(A)的坯體按下述重量配比混合后擠壓成型;1)、主料：坯體的配料重量比：高嶺土40%、硅藻土35%、鋁礬土20%、膨潤(rùn)土5%，其中高嶺土具有高的機(jī)械強(qiáng)度，硅藻土具有大量孔洞結(jié)構(gòu)和吸附性，鋁礬土具有高的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能，膨潤(rùn)土具有高的粘結(jié)性;所述硅藻土選用精制硅藻土;2)、第一輔料：采用木炭粉為造孔劑，添加比例為主料總重量的26%，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后，完全燃燒揮發(fā)，形成微孔;3)、第二輔料：采用石蠟作為粘結(jié)脫模潤(rùn)滑劑和造孔劑，添加比例為主料總重量的2%，在燒結(jié)時(shí)基本全部燃燒，增加微孔，提高孔隙率;4)、第三輔料：采用水玻璃作為增強(qiáng)劑，添加比例為主料總重量的2-5%，保持干/濕坯料的強(qiáng)度;5)、燒結(jié)工藝：主料和三種輔料加水充分混合并擠壓成型后制成坯料，加水重量為主料重量的35%，坯料室溫晾干，時(shí)間不...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于彥奎，于東波，王京軍，李愛(ài)國(guó)，王政，陳佃衛(wèi)，鄧西亮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：濟(jì)南環(huán)保陶瓷除塵技術(shù)研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東;37