燃煤煙氣除塵脫硫脫硝一體化復合工藝系統技術方案

一種燃煤煙氣除塵脫硫脫硝一體化復合工藝系統，它是高溫煙氣除塵脫硫脫硝及余熱利用的成套設備，主要由陶瓷多管除塵器進行粗除塵并脫硫，陶瓷過濾膜過濾器進行深度凈化除塵并脫硝，換熱器利用煙氣余熱將冷風變成熱風，進入鍋爐燃燒口助燃。微孔陶瓷過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，結合高溫陶瓷法在一定溫度下燒結制備催化劑。它是一種高溫除塵脫硫脫硝一體化技術，特別是替代電除塵器凈化煤氣，無爆炸危險，安全可靠，節約投資，提高熱能利用，增加節能效果，設計簡單，結構合理，是目前節能減排、轉型升級的跨世紀中國制作品牌產品。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術專利涉及到一種燃煤鍋爐煙氣同時除塵脫硫脫硝復合工藝系統。
技術介紹
目前工業上的除塵及SOx/NOx脫除，現有的工藝是除塵后的濕式石灰石-石膏法WFGD和干式SCR，三種技術各自獨立的工作，其三套設備體積龐大、結構復雜，占地面積大，投資和運行費用高。為了降低煙氣凈化的費用、適應電廠的需要，聯合脫硫脫硝的新技術已成為煙氣凈化的趨勢。國家環保要求自2014年7月1日起，新建企業自標準實施之日起，火力發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100/Nm3汞及其化合物0.03mg/Nm3目前國內外燃煤煙氣(含煤氣)除塵脫硫脫硝工藝多使用單獨的脫硫脫硝技術，工藝復雜、設備占地面積大，投資運行費用高，研發新一代技術先進、經濟合理的聯合脫硫脫硝工藝系統成為必然趨勢。綜合上述，目前需要開發一種新型干法高溫煙氣凈化工藝系統，煙氣溫度在300℃～500℃范圍內，總除塵效率為99.9%以上，脫硫脫硝的效率能達到90%以上，同時兼顧余熱利用。
技術實現思路
本專利技術專利的目的是提供了一種燃煤煙氣除塵脫硫脫硝復合工藝系統，它是高溫煙氣除塵脫硫脫硝及余熱利用的成套設備，主要由陶瓷多管除塵器進行粗除塵并脫硫，陶瓷過濾膜過濾器進行深度凈化除塵并脫硝，換熱器利用煙氣余熱將冷風變成熱風，進入鍋爐燃燒口助燃。微孔陶瓷過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，結合高溫陶瓷法在一定溫度下燒結制備催化劑。由于多相催化是一種表面現象，它發生于固體催化劑的表面上，對陶瓷過濾膜過濾器的微孔陶瓷過濾管添加擴孔劑，使其孔隙率增加，活性表面面積增大，應用在300℃～500℃溫度范圍內有足夠的活性，可以獲得極好的脫硝效果。本專利中陶瓷過濾膜過濾器的微孔陶瓷過濾管的運行阻力僅為1500Pa-3000Pa，已接近于現有布袋除塵器的運行阻力：1000Pa-1800Pa，具有極好的節能效果和應用價值。同時，為減少設備的占地面積，微孔陶瓷過濾管已實現了直徑和長度方面的突破：直徑為ф130mm-ф150mm，單件長度達4米以上，而國內外同類產品的最大直徑為ф60mm，單支長度僅為1.5米以下，即，在同等除塵效果下，裝備該微孔陶瓷過濾管的設備高度比裝備傳統過濾管的設備高度更高，長寬方向尺寸更小，從而，更加節省占地面積。上述微孔陶瓷過濾管的直徑和長度方面的進步，對同時要求透氣性和強度的薄壁管件而言，可以說是一種歷史性的突破。高溫煙氣除塵脫SO2脫NOx，本專利所述工藝系統能達到的排放標準為：(1)顆粒物10mg/Nm3(2)脫除SO2效率達到95%以上(3)脫除NOx效率達到95%本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝復合工藝系統，主要由多管除塵器、陶瓷過濾膜過濾器、換熱器、引風機和放散煙囪通過管道依次串聯構成；所述多管除塵器的除塵單元形狀結構如下：由導氣管、導向器和旋風子組成并制為一體，導向器由直管a、螺旋葉片總成b和圓柱筒c連接構成，圓柱筒c的上部設有數個V型開口，圓柱筒c內安裝螺旋葉片總成b，螺旋葉片總成b至少有三個葉片，螺旋葉片總成b的外徑與圓柱筒c的內徑緊密配合，螺旋葉片總成b內安裝直管a，直管a的外徑與螺旋葉片總成b的內徑緊密配合，V型開口、圓柱筒c的內壁、直管a的外壁及螺旋葉片總成b連接在一起，而構成螺旋形導氣孔，圓柱筒c的下端與旋風子的上端連接，圓柱筒c下端面座裝在旋風子上面端，其兩端面之間的間隙緊密配合，并兩端面間設有高溫陶瓷粘結劑層，兩端面周圈的間隙設有密封層密封，直管a的上端與導氣管的下端連接；除塵單元在箱體內采用串聯或并聯的方式排列，旋風子之間用珍珠巖填空，珍珠巖上面設有礬土水泥密封層，含塵煙氣由導向器的直管a與圓柱筒c之間的空隙進入，經螺旋葉片總成b切向旋轉進入旋風子，粉塵在離心力作用下沿旋風子內壁下落，干凈氣體則自旋風子中心向上通過導向器的直管a、導氣管后排出；箱體內設有密封隔板，除塵單元的導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氣腔，密封隔板上方為出氣腔；經多管除塵器除塵后的煙氣再進入陶瓷過濾膜過濾器的進氣腔進行深度凈化，最終排塵濃度＜10mg/Nm3，陶瓷過濾膜過濾器內的過濾單元由微孔陶瓷過濾管A和過濾膜B構成，微孔陶瓷過濾管A外覆過濾膜B；本工藝系統還包括脫硫劑倉和還原劑倉，脫硫劑倉與Dg250多管除塵器的進氣管道相通，向Dg250多管除塵器供脫硫劑，還原劑倉與陶瓷過濾膜過濾器的進氣管道相通，為陶瓷過濾膜過濾器供還原劑。為進一步實現本專利技術專利的目的，還可采用以下方案：所述多管除塵器的數量為兩個，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，Dg160多管除塵器與Dg250多管除塵器的結構相同，區別僅是Dg160多管除塵器內的除塵單元為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多管除塵器的進氣腔相通實現串聯，Dg160多管除塵器的出氣腔與陶瓷過濾膜過濾器的進氣腔相通，多管除塵器除塵效率達98.8%以上。所述Dg250多管除塵器的下端灰斗的排灰口設置帶調節閥門的三通管道：一路與Dg250多管除塵器的進氣管道相通，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燒結而成，燒結溫度為1200℃～1300℃。所述微孔陶瓷過濾管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%、膨潤土5%，其中高嶺土具有高的機械強度，硅藻土具有大量孔洞結構和吸附性，鋁礬土具有高的機械強度和耐磨性能，膨潤土具有高的粘結性。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%，經高溫燒結后，完全燃燒揮發，形成微孔。3)、第二輔料：采用石蠟作為粘結脫模潤滑劑和造孔劑，添加比例為主料總重量的2%，在燒結時基本全部燃燒，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劑，添加比例為主料總重量的2-5%，可以保持干/濕坯料的強度。5)、燒結工藝：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3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝復合工藝系統，其特征在于：主要由多管除塵器、陶瓷過濾膜過濾器(6)、換熱器(8)、引風機(9)和放散煙囪(10)通過管道依次串聯構成；所述多管除塵器的除塵單元形狀結構：由導氣管(12)、導向器(13)和旋風子(14)組成并制為一體，導向器(13)由直管(a)、螺旋葉片總成(b)和圓柱筒(c)連接構成，圓柱筒(c)的上部設有數個V型開口，圓柱筒(c)內安裝螺旋葉片總成(b)，螺旋葉片總成(b)至少有三個葉片，螺旋葉片總成(b)的外徑與圓柱筒(c)的內徑緊密配合，螺旋葉片總成(b)內安裝直管(a)，直管(a)的外徑與螺旋葉片總成(b)的內徑緊密配合，V型開口、圓柱筒(c)的內壁、直管(a)的外壁及螺旋葉片總成(b)連接在一起，而構成螺旋形導氣孔，圓柱筒(c)的下端與旋風子(14)的上端連接，圓柱筒(c)下端面座裝在旋風子(14)上面端，其兩端面之間的間隙緊密配合，并兩端面間設有高溫陶瓷粘結劑層，兩端面周圈的間隙設有密封層密封，直管(a)的上端與導氣管(12)的下端連接；除塵單元在箱體(18)內采用串聯或并聯的方式排列，旋風子(14)之間用珍珠巖填空，珍珠巖上面設有礬土水泥密封層(15)，含塵煙氣由導向器(13)?的直管(a)與圓柱筒(c)之間的空隙進入，經螺旋葉片總成(b)切向旋轉進入旋風子(14)，粉塵在離心力作用下沿旋風子(14)內壁下落，干凈氣體則自旋風子(14)中心向上通過導向器(13)的直管(a)、導氣管(12)后排出；箱體(18)內設有密封隔板(19)，除塵單元的導氣管(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)之間為進氣腔，密封隔板(19)上方為出氣腔；陶瓷過濾膜過濾器(6)內的過濾單元由微孔陶瓷過濾管(A)和過濾膜(B)構成，微孔陶瓷過濾管(A)外覆過濾膜(B)；本工藝系統還包括脫硫劑倉(3)和還原劑倉(7)，脫硫劑倉(3)與Dg250多管除塵器(4)的進氣管道相通，向Dg250多管除塵器(4)供脫硫劑，還原劑倉(7)與陶瓷過濾膜過濾器(6)的進氣管道相通，為陶瓷過濾膜過濾器(6)供還原劑。...

【技術特征摘要】
2015.10.20 CN 20151067880181.燃煤鍋爐煙氣除塵脫硫脫硝復合工藝系統，其特征在于：主要由多管除塵器、陶瓷過
濾膜過濾器(6)、換熱器(8)、引風機(9)和放散煙囪(10)通過管道依次串聯構成；所述多管
除塵器的除塵單元形狀結構：由導氣管(12)、導向器(13)和旋風子(14)組成并制為一體，導
向器(13)由直管(a)、螺旋葉片總成(b)和圓柱筒(c)連接構成，圓柱筒(c)的上部設有數個V
型開口，圓柱筒(c)內安裝螺旋葉片總成(b)，螺旋葉片總成(b)至少有三個葉片，螺旋葉片
總成(b)的外徑與圓柱筒(c)的內徑緊密配合，螺旋葉片總成(b)內安裝直管(a)，直管(a)的
外徑與螺旋葉片總成(b)的內徑緊密配合，V型開口、圓柱筒(c)的內壁、直管(a)的外壁及螺
旋葉片總成(b)連接在一起，而構成螺旋形導氣孔，圓柱筒(c)的下端與旋風子(14)的上端
連接，圓柱筒(c)下端面座裝在旋風子(14)上面端，其兩端面之間的間隙緊密配合，并兩端
面間設有高溫陶瓷粘結劑層，兩端面周圈的間隙設有密封層密封，直管(a)的上端與導氣管
(12)的下端連接；除塵單元在箱體(18)內采用串聯或并聯的方式排列，旋風子(14)之間用
珍珠巖填空，珍珠巖上面設有礬土水泥密封層(15)，含塵煙氣由導向器(13)的直管(a)與
圓柱筒(c)之間的空隙進入，經螺旋葉片總成(b)切向旋轉進入旋風子(14)，粉塵在離心力
作用下沿旋風子(14)內壁下落，干凈氣體則自旋風子(14)中心向上通過導向器(13)的直管
(a)、導氣管(12)后排出；箱體(18)內設有密封隔板(19)，除塵單元的導氣管(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)之間為進氣腔，密封隔板(19)上方
為出氣腔；陶瓷過濾膜過濾器(6)內的過濾單元由微孔陶瓷過濾管(A...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于彥奎，于東波，王京軍，李愛國，王政，陳佃衛，鄧西亮，
申請(專利權)人：濟南環保陶瓷除塵技術研究所，
類型：新型
國別省市：山東;37