CN107020005A - 一种超低排放脱硫脱硝*** - Google Patents

一种超低排放脱硫脱硝*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超低排放脱硫脱硝***，按照生产工序依次包括脱硫装置和脱硝装置，脱硫装置下部开有烟气进口，顶部开有烟气出口，脱硫装置上部设有至少一层喷淋器，喷淋器上方设有静电除雾器，静电除雾器包括电晕线和集尘极板，烟气进口下方设有水箱，烟气出口处设置旋流分离器；脱硝装置沿烟气流动方向依次设有烟气入口，喷氨部件，催化剂模块，和烟气出口，催化剂模块包括陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物。超低排放脱硫脱硝***由于设置了高效旋流分离器和静电除雾器，并且改进了催化剂的配方，烟气脱硝及除雾效果好，烟气的处理效率高，与现有技术相比具有结构简单，建设和运行费用低的优点。

Description

一种超低排放脱硫脱硝***
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种超低排放脱硫脱硝***。
背景技术
我国煤炭资源丰富，煤炭作为燃料被广泛应用于发电、供暖、冶金等技术领域，由此导致我国二氧化硫的排放量巨大，对大气造成了严重的污染。随着人们环保意识的增强，对烟气排放的净化标准迅速提高，特别是对燃煤发电锅炉制定了严格的烟气排放标准。传统的烟气脱硫除尘除雾设备是由卧式文丘里管、多组喷水管、主塔体和离心分离装置组成，这种设备由于受其结构所限，存在脱硫后净烟气通道口烟气含灰、带雾，除尘除雾效果不好，脱硫效率较低，占地面积较大，工程建设成本高的问题。目前的脱硫方法主要有三种，分别为湿法、半干法和干法三类工艺，干法、半干法的脱硫产物为干粉状，处理容易，投资低，但钙硫比高，脱硫剂利用率低，脱硫效率低，湿法脱硫效率高，钙硫比低，操作简单，但投资较大，在长时间运行过程中***不稳定，究其原因主要是其采用循环脱硫手段，在脱硫过程中的灰尘会堵塞***中的烟道，导致***脱硫效果不理想。目前市场上应用于固定源尾气脱硝主要是使用蜂窝式催化剂。该催化剂具有较低的压降、耐磨损性能以及优良的脱硝活性而得到越来越广泛的应用，但现有的蜂窝式催化剂存在一些缺点，其最佳工作温度一般在300～450℃，而在实际工况中，烟气温度难以达到这个温度区间，为取得较好的脱硝效果还需要另加热源，从而使得成本提高。还有为了达到较好的脱硝效果和抗硫抗水性能，蜂窝式脱硝催化剂一般具有较高的孔密度，但是实际烟气中含有的大量水、二氧化硫和粉尘等很容易使催化剂发生堵塞，大大增加了动力***的能耗。因此需要开发能够在较低温度下具有优良的脱硝活性、抗硫抗水性能，且具有抗粉尘堵塞能 力的催化剂。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种脱硫脱硝效果好，且能够有效解决现有装置对微尘颗粒去除效率很低，造成环境污染的问题。
本发明的技术方案是：一种超低排放脱硫脱硝***，按照生产工序依次包括脱硫装置和脱硝装置，所述脱硫装置下部开有烟气进口，顶部开有烟气出口，所述脱硫装置上部设有至少一层喷淋器，所述喷淋器上方设有静电除雾器，所述静电除雾器包括电晕线和集尘极板，所述烟气进口下方设有浆液池，所述烟气出口处设置旋流分离器；所述脱硝装置沿烟气流动方向依次设有烟气入口，喷氨部件，催化剂模块，和烟气出口，所述催化剂模块包括陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物。
进一步，所述喷淋器共计有三层，气液比可以设定为1:15。
进一步，所述喷淋器与烟气进口之间设置有托盘，所述托盘是平置的筛板，在该筛板上面设置有球形填料。
进一步，所述球形填料为塑料填料球。
进一步，所述喷淋器下方设置由按一定间隔水平排列的角板组成的匀流栅，该匀流栅可设置多层，各相邻层的角板位置错开布置。
进一步，所述旋流分离器为多管旋流分离器。
进一步，所述旋流分离器包括多个切向进口的旋风筒。
进一步，所述切向进口的旋风筒包括壳体，沿壳体切线方向连通的内腔，以及下部锥体和料斗。
进一步，所述催化剂模块中浸渍混合物的各组分质量比例为V2O510-20％，WO35-10％，TiO220-30％，MoO32-6％和CeO22-6％。本申请的催化剂模块可将脱硝效率提高到30％。
本发明脱硫脱硝***的有益效果：由于设置了高效旋流分离器和高效除雾器，并且改进了催化剂的配方，烟气除雾效果好，烟气的处理效率高，达到尘<5mg/M3，S<75mg/M3，NO<50mg/M3。与现有技术 相比具有以下优点，结构简单，建设和运行费用低。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1为本发明超低排放脱硫脱硝***的结构示意图；
图2为本发明超低排放脱硫脱硝***中托盘的结构示意图；
图3为本发明超低排放脱硫脱硝***中多管旋流分离器的结构示意图。
图中：1、脱硫装置，2、烟气进口，3、烟气出口，4、喷淋器，5、高效除雾器，6、浆液池，7、旋流分离器，8、托盘，9、球形填料
具体实施方式
图1为本发明超低排放脱硫脱硝***的结构示意图，图2为本发明超低排放脱硫脱硝***中托盘的结构示意图，图3为本发明超低排放脱硫脱硝***中多管旋流分离器的结构示意图，如图1-3所示，本发明提供一种超低排放脱硫脱硝***，按照生产工序依次包括脱硫装置和脱硝装置，所述脱硫装置下部开有烟气进口，顶部开有烟气出口，所述脱硫装置上部设有至少一层喷淋器，所述喷淋器上方设有静电除雾器，所述静电除雾器包括电晕线和集尘极板，所述烟气进口下方设有浆液池，所述烟气出口处设置旋流分离器；所述脱硝装置沿烟气流动方向依次设有烟气入口，喷氨部件，催化剂模块，和烟气出口，所述催化剂模块包括陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物。所述喷淋器共计有三层，气液比可以设定为1:15。所述喷淋器与烟气进口之间设置有托盘，所述托盘是平置的筛板，在该筛板上面设置有球形填料。所述球形填料为塑料填料球。所述喷淋器下方设置由按一定间隔水平排列的角板组成的匀流栅，该匀流栅可设置多层，各相邻层的角板位置错开布置。所述匀流栅具有对进入除雾器内的烟气流进行匀化，进一步强化喷淋除尘、脱硫、脱硝的作用。所述旋流分离器为多管旋流分离器。所述旋流分离器包括多个切 向进口的旋风筒。所述切向进口的旋风筒包括壳体，沿壳体切线方向连通的内腔，以及下部锥体和料斗。所述催化剂模块中浸渍混合物的各组分质量比例为V2O510-20％，WO35-10％，TiO220-30％，MoO32-6％和CeO22-6％。本申请的催化剂模块可将脱硝效率由原来效率基础上提高30％。
本发明脱硫脱硝***的工作原理如下：
工作时，烟气经过脱硫装置1下部的烟气进口2进入脱硫装置1。该脱硫装置1上部设置的喷淋器4喷出雾化的碱性物质溶液，对从烟气进口进入并且向上升的烟气进行喷淋，喷淋的碱性物质溶液和烟气中的SO2发生中和反应生成硫酸盐后落入浆液池6中。所述喷淋器4与烟气进口2之间设置有托盘8，所述托盘是平置的筛板，在该筛板上面设置有球形填料9。托盘产生的压降进一步促进了烟气分布的均匀性，为喷淋器洗涤区的气液均匀接触提供了更为良好的保证。所述喷淋器下方可以设置匀流栅，对进入除雾器内的烟气流进行匀化，起到进一步强化喷淋除尘、脱硫的作用。经过喷淋净化后的烟气进入静电除雾器5。所述高效除雾器是利用直流高压电形成高压不均匀电场产生电晕放电，使气体电离，导致分散在气体中的尘粒及酸雾与负电离子相遇而荷电。在电场力作用下，移向沉淀极，从而达到净化气体的目的。经过上述处理后的烟气从除雾器顶部的烟气出口3排出。所述烟气出口处设置旋流分离器7，所述旋流分离器7为多管旋流分离器。所述旋流分离器包括多个切向进口的旋风筒。所述切向进口的旋风筒包括壳体，沿壳体切线方向连通的内腔，以及下部锥体和料斗，如图3所示。从烟气出口排出的气体进入脱硝装置，所述脱硝装置沿烟气流动方向依次设有烟气入口，喷氨部件，催化剂模块，和烟气出口，所述催化剂模块包括陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物，该混合物中各组分质量比例为V2O510-20％，WO35-10％，TiO220-30％，MoO32-6％和CeO22-6％。将含有上述组分的混合物溶液浸渍陶瓷玻璃纤维基材后进行干燥和烧结。
实施例1
本发明超低排放脱硫脱硝***中脱硝装置的脱硝催化剂模块包括 陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物，该混合物中各组分质量比例为V2O510％，WO35％，TiO220％，MoO32％和CeO26％。
实施例2
本发明超低排放脱硫脱硝***中脱硝装置的脱硝催化剂模块包括陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物，该混合物中各组分质量比例为V2O520％，WO310％，TiO230％，MoO36％和CeO24％。
实施例3
本发明超低排放脱硫脱硝***中脱硝装置的脱硝催化剂模块包括陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物，该混合物中各组分质量比例为V2O515％，WO37.5％，TiO225％，MoO34％和CeO22％。
实施例4
如实施例1所述的脱硝催化剂模块，只是其中所述V2O515％，WO37.5％。
实施例5
如实施例1所述的脱硝催化剂模块，只是其中所述WO37.5％，TiO230％。
实施例6
如实施例2所述的脱硝催化剂模块，只是其中所述TiO225％,MoO34％。
实施例7
如实施例2所述的脱硝催化剂模块，只是其中所述MoO34％，CeO22％。
实施例8
如实施例3所述的脱硝催化剂模块，只是其中所述V2O518％，WO36％，TiO223％，MoO35％和CeO23％。
实施例9
如实施例3所述的脱硝催化剂模块，只是其中所述V2O512％， WO38％，TiO228％，MoO33％和CeO25％。
实施例10
如实施例9所述的脱硝催化剂模块，只是其中所述V2O515％，WO36％，TiO222％，MoO36％和CeO22％。
以上所述仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员在不脱离本发明的范围可以加以若干变化，故以上说明所包含的及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本发明专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种超低排放脱硫脱硝***，其特征在于，按照生产工序依次包括脱硫装置和脱硝装置，所述脱硫装置下部开有烟气进口，顶部开有烟气出口，所述脱硫装置上部设有至少一层喷淋器，所述喷淋器上方设有静电除雾器，所述静电除雾器包括电晕线和集尘极板，所述烟气进口下方设有浆液池，所述烟气出口处设置旋流分离器；所述脱硝装置沿烟气流动方向依次设有烟气入口，喷氨部件，催化剂模块，和烟气出口，所述催化剂模块包括陶瓷玻璃纤维基材和浸渍的含有V2O5，WO3，TiO2，MoO3和CeO2的混合物。
2.根据权利要求1所述超低排放脱硫脱硝***，其特征在于，所述喷淋器共计有三层。
3.根据权利要求1所述超低排放脱硫***，其特征在于，所述喷淋器与烟气进口之间设置有托盘，所述托盘是平置的筛板，在该筛板上面设置有球形填料。
4.根据权利要求3所述超低排放脱硫***，其特征在于，所述球形填料为塑料填料球。
5.根据权利要求1所述超低排放脱硫***，其特征在于，所述喷淋器下方设置由按一定间隔水平排列的角板组成的匀流栅，该匀流栅可设置多层，各相邻层的角板位置错开布置。
6.根据权利要求1所述超低排放脱硫脱硝***，其特征在于，所述多管旋流分离器。
7.根据权利要求1所述超低排放脱硫脱硝***，其特征在于，所述旋流分离器包括多个切向进口的旋风筒。
8.根据权利要求7所述超低排放脱硫脱硝***，其特征在于，所述切向进口的旋风筒包括壳体，沿壳体切线方向连通的内腔，以及下部锥体和料斗。
9.根据权利要求1所述超低排放脱硫脱硝***，其特征在于，所述催化剂模块中浸渍混合物的各组分质量比例为V2O510-20％，WO35-10％，TiO220-30％，MoO32-6％和CeO22-6％。
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