一種中低溫煙氣一體化處理工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中低溫煙氣脫硫脫硝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中低溫煙氣一體化處理工藝及裝置。
【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:第一種是高溫煙氣脫硝，處理煙氣溫度為300?400°C ;第二種是中溫脫硝工藝，處理煙氣溫度為240?300°C ;第三種是低溫脫硝工藝，處理煙氣溫度為120?240°C。
[0003]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。
[0004]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。但有些工程項目受場地的限制，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)會影響中低溫脫硝效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種中低溫煙氣一體化處理工藝及裝置，在一體化處理裝置中依次完成煙氣的脫硫除塵、脫硝過程以及脫硝催化劑再生過程，且一體化處理裝置的2個脫硫除塵段共用I個熱解噴氨混合段和I個脫硝反應(yīng)段，可節(jié)約場地、減少設(shè)備投入成本，提高煙氣處理效率。
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]一種中低溫煙氣一體化處理工藝，包括脫硫除塵、脫硝及脫硝催化劑再生過程，以上過程在一體化處理裝置中進行，且一體化處理裝置的2個脫硫除塵段共用I個熱解噴氨混合段和I個脫硝反應(yīng)段；具體包括如下步驟:
[0008]I)含塵煙氣由煙氣入口分別進入2個脫硫集塵段，在每個脫硫集塵段中，煙氣通過氣流均布導(dǎo)流板導(dǎo)流，大顆粒粉塵落入灰倉底部，煙氣中未完全反應(yīng)的脫硫劑及脫硫灰粉塵附著在濾袋的外表面形成粉塵層；后續(xù)煙氣通過粉塵層時，煙氣中的二氧化硫與未反應(yīng)的脫硫劑顆粒充分接觸反應(yīng)，濾袋所捕集到的顆粒物通過脈沖噴吹裝置定期噴吹，使其落入灰倉底部；在2個脫硫除塵段分別經(jīng)過粉塵過濾凈化的煙氣匯合后進入上部熱解噴氨混合段；
[0009]2)氨氣通過噴氨結(jié)構(gòu)體噴氨管道均勻送入熱解噴氨混合段，與煙氣充分混合接觸；在混合均流結(jié)構(gòu)體的均壓混合作用下，煙氣與氨氣均勻混合，并使煙氣沿一體化處理裝置橫截面的速度場及溫度場均布；
[0010]3)與氨氣充分混合后的煙氣進入脫硝混合段，在脫硝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)過脫硝后的凈煙氣從凈化煙氣出口流出；
[0011]4)當脫硝催化劑的脫硝效率降低到60%以下時，通過熱解氣體輸送管道上設(shè)置的孔板送風口，將高溫熱解氣體均勻送入熱解噴氨混合段；高溫熱解氣體與煙氣充分接觸，并在混合均流結(jié)構(gòu)體的均壓及混合作用下均勻混合，氣流在一體化處理裝置截面上均布；溫度為380?400°C的混合氣體到達脫硝混合段時，能夠分解粘附在脫硝催化劑表面的硫酸氫銨，凈化脫硝催化劑表面，從而提高脫硝催化劑的脫硝效率。
[0012]用于實現(xiàn)一種中低溫煙氣一體化處理工藝的裝置，包括2個脫硫除塵段、I個熱解噴氨混合段和I個脫硝反應(yīng)段，底部2個脫硫除塵段分別位于煙氣輸送管道兩側(cè)，且分別設(shè)煙氣入口與煙氣輸送管道連通，2個脫硫除塵段的頂部煙氣出口互相連通，并依次連接上部的熱解噴氨混合段和脫硝反應(yīng)段；所述脫硫除塵段包括灰倉、氣流均布導(dǎo)流板、濾袋和脈沖噴吹裝置；熱解噴氨混合段包括噴氨結(jié)構(gòu)體、熱解氣體輸送噴射結(jié)構(gòu)體和混合均流結(jié)構(gòu)體；脫硝反應(yīng)段包括脫硝催化劑和凈化煙氣出口。
[0013]所述濾袋垂直嵌掛于花板孔內(nèi)，呈多排、列均布，氣流均布導(dǎo)流板設(shè)在煙氣入口與濾袋之間，濾袋上部設(shè)脈沖噴吹裝置。
[0014]所述熱解氣體輸送噴射結(jié)構(gòu)體由多條平行設(shè)置的送風管道組成，其中送風主管在熱解噴氨混合段兩側(cè)對稱布置，送風支管在熱解噴氨混合段內(nèi)部交錯布置，送風支管上均布孔板送風口，送風主管上設(shè)風量調(diào)節(jié)閥；噴氨結(jié)構(gòu)體設(shè)在熱解氣體輸送噴射結(jié)構(gòu)體上方，由多條平行設(shè)置的噴氨管道組成，氨氣主管在上部塔體兩側(cè)對稱布置，氨氣支管在裝置內(nèi)交錯布置，氨氣主管上均設(shè)有噴氨調(diào)節(jié)閥，氨氣支管上均布氨噴射口 ；混合均流結(jié)構(gòu)體設(shè)在噴氨結(jié)構(gòu)體上方，由1-4層呈弧形或折線形的多孔波紋板組成，且相鄰2層多孔波紋板之間按折線方向90°交錯布置。
[0015]所述脫硝催化劑分按2-4層設(shè)置，凈化煙氣出口設(shè)在一體化處理裝置頂部。
[0016]所述氣流均布導(dǎo)流板的表面為波紋狀的迷宮型結(jié)構(gòu)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0018]I)實現(xiàn)煙氣脫硫除塵、脫硝、脫硝催化劑現(xiàn)場熱解再生一體化，節(jié)省一次投資，降低運行費用，減少占地面積；
[0019]2) 2個脫硫除塵段合用I個熱解噴氨混合段和I個脫硝反應(yīng)段，在滿足功能要求的前提下簡化了上部塔體結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備耗材和荷重；
[0020]3)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對催化劑表面的磨損，可以有效延長脫硝催化劑使用壽命，減少脫硝催化劑用量；
[0021]4)通過濾袋過濾層和混合均流結(jié)構(gòu)體的均壓作用，可實現(xiàn)煙氣在一體化處理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；
[0022]5)熱解氣體送風主管和氨氣主管在熱解噴氨混合段兩側(cè)對稱布置，熱解氣體送風支管和氨氣支管在裝置內(nèi)交錯布置，可使噴入裝置內(nèi)的熱煙氣、氨氣氣流更均勻，與焦爐煙氣混合更充分；
[0023]6)氨氣通過網(wǎng)格狀分布的噴氨口噴入裝置內(nèi)，高溫熱解氣體通過孔板送風口送入煙氣中，可使氨氣與煙氣、高溫熱解氣體與煙氣接觸更充分，混合更均勻；
[0024]7)可在線熱解再生脫硝催化劑，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，進一步提高脫硝催化劑的催化效率和使用壽命；
[0025]8)可簡化或省略傳統(tǒng)工藝中的脫硝催化劑清灰系統(tǒng)；
[0026]9)煙氣通過濾袋過濾過程中，與濾袋外表面濾下的未參加反應(yīng)的脫硫劑充分接觸，在通過濾袋去除煙氣中脫硫灰的同時，進一步提高煙氣的脫硫效率。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明所述一體化處理裝置的主視剖面圖。
[0028]圖2是本發(fā)明所述一體化處理裝置的側(cè)視剖面圖。
[0029]圖中:1.脫硫除塵段Ia.灰倉Ib.密閉卸灰閥Ic.煙氣入口Id.氣流均布導(dǎo)流板Ie.濾袋If.脈沖噴吹裝置2.熱解噴氨混合段2a.噴氨管道2b.熱解氣體輸送管道2c.風量調(diào)節(jié)閥2d.孔板送風口 2e.混合均流結(jié)構(gòu)體2f.噴氨調(diào)節(jié)閥3.脫硝反應(yīng)段3a.脫硝催化劑3b.凈化煙氣出口 4.煙氣輸送管道
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0031]見圖1-圖2，是本發(fā)明所述一體化處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所述一種中低溫煙氣一體化處理工藝，包括脫硫除塵、脫硝及脫硝催化劑再生過程，以上過程在一體化處理裝置中進行，且一體化處理裝置的2個脫硫除塵段I共用I個熱解噴氨混合段2和I個脫硝反應(yīng)段3 ;具體包括如下步驟:
[0032]I)含塵煙氣由煙氣入口 Ic分別進入2個脫硫集塵段I，在每個脫硫集塵段I中，煙氣通過氣流均布導(dǎo)流板Id導(dǎo)流，大顆粒粉塵落入灰倉Ia底部，煙氣中未完全反應(yīng)的脫硫劑及脫硫灰粉塵附著在濾袋Ie的外表面形成粉塵層；后續(xù)煙氣通過粉塵層時，煙氣中的二氧化硫與未反應(yīng)的脫硫劑顆粒充分接觸反應(yīng)，濾袋Ie所捕集到的顆粒物通過脈沖噴吹裝置If定期噴吹，使其落入灰倉Ia底部；在2個脫硫除塵段I分別經(jīng)過粉塵過濾凈化的煙氣匯合后進入上部熱解噴氨混合段2 ;
[0033]2)氨氣通過噴氨結(jié)構(gòu)體噴氨管道2a均勻送入熱解噴氨混合段2，與煙氣充分混合接觸；在混合均流結(jié)構(gòu)體的均壓混合作用下，煙