生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统及方法，涉及烟气脱硝、脱硫及除尘净化处理技术领域。包括生物质锅炉和与生物质锅炉相连接的竖井烟道，竖井烟道上设置有原烟道，原烟道的出口连接有脱酸反应器，脱酸反应器的出口通过连接烟道连接有高温复合滤筒尘硝一体化除尘器，高温复合滤筒尘硝一体化除尘器的出口连接净烟道，净烟道与竖井烟道相连接；原烟道上连接有小苏打粉仓和粉体输送风机，小苏打粉仓内设置有脱酸剂，粉体输送风机用于将脱酸剂吹入脱酸反应器中。本发明专利技术确保烟气脱酸、脱硝和除尘的效果，避免了碱金属与脱硝催化剂的接触，降低了碱金属引起的脱硝催化剂失活和磨损，确保了生物质锅炉尾部烟气超低排放的要求。气超低排放的要求。气超低排放的要求。

【技术实现步骤摘要】
生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统及方法


[0001]本专利技术属于烟气脱硝、脱硫及除尘净化处理
，特别是生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着全社会环保的加强和燃煤市场价格的提高，生物质锅炉因其节能、环保、经济、易于使用而受到越来越多的人的喜爱。世界各国都在大力研究和使用生物质燃料，它不仅可以降低成本、可再生，而且可以减少环境污染。我国大力利用生物质锅炉加热，取代燃煤和燃料消费是实施国务院空气污染防治行动计划的重要措施，是建设城市清洁能源体系、确保新型城市化建设的重要组成部分。生物质锅炉的低价格和低运行成本更容易被用户接受和推广，所以生物质能源研究已成为一个关键课题。
[0004]生物质锅炉使用可再生能源生物质为燃料，燃料成分复杂，含有氮元素、硫元素等，燃烧会排放大量的氮氧化物、硫化物、烟尘等有害物质，不但污染环境，还会对人体健康造成一定的伤害。所以根据国家政策环保要求，必须对生物质锅炉产生的尾气进行脱硝、脱硫及除尘。现国内大部分地区生物质锅炉尾气污染物的排放标准都实行“50355”超低排放，即：要求烟气中NOx控制在≤50mg/Nm3、SO2浓度≤35mg/Nm3，烟尘≤5mg/Nm3。
[0005]专利技术人发现，生物质锅炉尾气的脱硝是目前环保行业的难题、硬骨头。国内主流的脱硝技术是SNCR脱硝(选择性非催化还原)及SCR脱硝(选择性催化还原)，但是现有技术中，这两种工艺在生物质锅炉上应用效果都不佳。若用SNCR脱硝工艺，由于生物质锅炉结构的特殊性，炉膛床温整体偏低，一般在700℃
‑
800℃之间，而SNCR脱硝工艺最佳的温度窗口是850℃
‑
1050℃，所以SNCR温度窗口不合适，导致效率很低甚至没效果，且氨水耗量远远大于理论值，不经济。
[0006]若用SCR脱硝工艺，由于烟尘含碱金属质量分数较高，根据燃料的不同，有的可高达8％，所以SCR催化剂在短时间内(工程经验最多不超过3个月，最短1个月之内)会碱金属中毒失活；且由于SCR反应器布置在生物质锅炉尾部烟道内，由于未进行除尘，除了碱金属中毒失活外，催化剂磨损也比较严重。久而久之，当催化剂失活或磨损时，将很难保证生物质锅炉尾气污染物中NOx的超低排放。
[0007]在现有技术中对尾气脱硫的操作中，利用半干式脱硫法和湿式脱硫法进行尾气脱硫后会产生污水和污酸的处理问题，还需要对脱硫后的烟气重新进行加热才能进行脱硝反应，增大了尾部烟气综合处理的费用，经济性不强，同时脱硝效果难以保障。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，确保了烟气脱酸、脱硝和除尘的效果，在脱硝反应之前进行了氨气和烟气的预混合，同时在脱硝
之前进行了除尘，避免了烟气灰尘中的碱金属与脱硝催化剂的接触，降低了碱金属引起的脱硝催化剂失活和磨损，延长了设备使用寿命，确保了生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放的要求，解决现有技术中的问题。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0010]本专利技术第一方面提供了生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统。
[0011]生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，包括生物质锅炉和与生物质锅炉相连接的竖井烟道，所述竖井烟道上设置有原烟道，所述原烟道的出口连接有脱酸反应器，所述脱酸反应器的出口通过连接烟道连接有高温复合滤筒尘硝一体化除尘器，所述高温复合滤筒尘硝一体化除尘器的出口连接净烟道，所述净烟道与竖井烟道相连接；所述原烟道上连接有小苏打粉仓和粉体输送风机，所述小苏打粉仓内设置有脱酸剂，粉体输送风机用于将脱酸剂吹入脱酸反应器中。
[0012]优选的，还包括氨水蒸发器，所述氨水蒸发器设置于小苏打粉仓和脱酸反应器之间，所述氨水蒸发器与原烟道相连接；所述氨水蒸发器内设有双流体雾化喷枪。
[0013]优选的，还包括氨水储罐和压缩空气储罐，所述氨水储罐和压缩空气储罐分别与氨水蒸发器相连接；所述氨水储罐内存储20％的氨水。
[0014]优选的，还包括氨水稀释风机，所述氨水稀释风机与氨水蒸发器相连接，氨水稀释风机与氨水蒸发器相连接的管路上设置有电加热器。
[0015]优选的，所述脱酸反应器为CFB型脱硫塔。
[0016]优选的，所述高温复合滤筒尘硝一体化除尘器内设置有高温滤筒，所述高温滤筒内设置有与高温复合滤筒一体成型的脱硝催化剂，所述脱硝催化剂包括二氧化钛、V2O5和WO3活性组分。
[0017]优选的，所述竖井烟道的底部设置有排出烟道，所述排出烟道末端设置有烟囱，排出烟道和烟囱之间设置有引风机。
[0018]优选的，所述原烟道设置于竖井烟道温度在300℃
‑
350℃之间的位置。
[0019]优选的，所述进入脱酸反应器的脱酸剂为颗粒尺寸在700目以上的NaHCO3粉末。
[0020]本专利技术第二方面提供了生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理方法。
[0021]一种基于上述生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统的生物质锅炉尾部烟气处理方法，包括以下步骤：
[0022](一)将存储在小苏打粉仓内的NaHCO3粉末释放入原烟道中；
[0023](二)来自于氨水储罐内的20％的氨水通过氨水输送泵输送至流量调节模组，通过脱硝系统出口NOX浓度PID调节控制阀门在线调节氨水用量；通过调节模组后的氨水与压缩空气一起进入双流体雾化喷枪，利用压缩空气进行雾化，经过压缩空气雾化后的氨水喷入氨水蒸发器内，在氨水蒸发器内引入热风，将氨水蒸发为氨气，热风同时将氨气稀释为安全浓度以内，稀释后的氨气通过喷氨格栅进入原烟道中；
[0024](三)将竖井烟道内的烟气通入原烟道中，烟气首先在原烟道中与NaHCO3粉末进行混合，并通入脱酸反应器中进行脱酸，同时利用原烟道的长度和脱酸反应器，完成氨气和烟气的预混合；
[0025](四)脱酸后的烟气携带少量NaHCO3粉末进入高温复合滤筒尘硝一体化除尘器，完成烟气的除尘净化，同时在脱硝催化剂和气态氨的作用下，完成脱硝反应，少量NaHCO3在滤
筒表面形成脱硫碱剂颗粒层饼，脱硫碱剂颗粒层饼对烟气进行二次脱硫反应；
[0026](五)从高温复合滤筒尘硝一体化除尘器出去的烟气通过净烟道重新进入竖井烟道剩余受热面进行换热，换热完毕后通过排出烟道排向烟囱，由烟囱排入大气。
[0027]本专利技术具有以下有益效果：
[0028]1.本专利技术提供了生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统及方法，很好的解决了国内生物质锅炉目前脱硝、脱硫及除尘很难达到超低排放的现状，采用干式钠法脱酸工艺，利用CFB脱酸塔独有的内循环原理，脱硫效率高达95％，氨水气化系统配合高温复合滤筒尘硝一体化除尘器，脱硝效率高达90％，除尘效率高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，其特征在于，包括生物质锅炉和与生物质锅炉相连接的竖井烟道，所述竖井烟道上设置有原烟道，所述原烟道的出口连接有脱酸反应器，所述脱酸反应器的出口通过连接烟道连接有高温复合滤筒尘硝一体化除尘器，所述高温复合滤筒尘硝一体化除尘器的出口连接净烟道，所述净烟道与竖井烟道相连接；所述原烟道上连接有小苏打粉仓和粉体输送风机，所述小苏打粉仓内设置有脱酸剂，粉体输送风机用于将脱酸剂吹入脱酸反应器中。2.根据权利要求1所述的生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，其特征在于，还包括氨水蒸发器，所述氨水蒸发器设置于小苏打粉仓和脱酸反应器之间，所述氨水蒸发器与原烟道相连接；所述氨水蒸发器内设有双流体雾化喷枪。3.根据权利要求2所述的生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，其特征在于，还包括氨水储罐和压缩空气储罐，所述氨水储罐和压缩空气储罐分别与氨水蒸发器相连接；所述氨水储罐内存储20％的氨水。4.根据权利要求2所述的生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，其特征在于，还包括氨水稀释风机，所述氨水稀释风机与氨水蒸发器相连接，氨水稀释风机与氨水蒸发器相连接的管路上设置有电加热器。5.根据权利要求1所述的生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，其特征在于，所述脱酸反应器为CFB型脱硫塔。6.根据权利要求1所述的生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，其特征在于，所述高温复合滤筒尘硝一体化除尘器内设置有高温滤筒，所述高温滤筒内设置有与高温复合滤筒一体成型的脱硝催化剂，所述脱硝催化剂包括二氧化钛、V2O5和WO3活性组分。7.根据权利要求1所述的生物质锅炉尾部烟气硫硝尘超低排放净化处理系统，其特征在于，所述竖井烟道的底部设置有排出烟道，所述排出烟道末端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海达，冯新强，蒋和团，郑学军，郭涛，周广智，门同涛，崔德超，张亚坤，
申请(专利权)人：济南国能环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：