水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水煤漿鍋爐煙氣凈化領(lǐng)域，尤其是一種水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]水煤漿是一種新型煤基流體燃料，是國(guó)家的高新技術(shù)產(chǎn)品和重點(diǎn)環(huán)保推廣產(chǎn)品。它是由一定比例的煤、水、化學(xué)添加劑混合加工而成，具有濃度高、粒度細(xì)、流變性好，燃燒效率高，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，環(huán)保節(jié)能、安全高效等優(yōu)點(diǎn)。是目前我國(guó)一項(xiàng)現(xiàn)實(shí)的潔凈煤技術(shù)。
[0003]水煤漿是20世紀(jì)70年代末世界石油危機(jī)以后開發(fā)出來的煤炭新產(chǎn)品，是一種可以代替重油和煤的新型潔凈燃料。水煤漿在各種工業(yè)應(yīng)用中，燃燒效率達(dá)到98%以上，是燃燒散煤的一倍，接近或達(dá)到燃油水平；一般兩噸水煤漿可代替一噸重油，可在工業(yè)鍋爐、電站鍋爐和工業(yè)窯爐等代油或煤、氣燃用。由于水煤漿采用洗選加工后的精煤制備，灰分含量小、硫分含量低，因此燃用水煤漿環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)于燃重油。
[0004]由于世界性能源危機(jī)及污染日益嚴(yán)重，節(jié)能降耗及治理污染已成為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。水煤漿鍋爐在運(yùn)行生產(chǎn)過程中，煙氣中含有對(duì)環(huán)境造成污染的煙塵、NOx, SO2,如直接對(duì)空排放，將造成環(huán)境的污染，并且影響達(dá)標(biāo)排放。
[0005]目前，水煤漿鍋爐煙氣凈化手段較為單一，即使采用綜合方式也不能保證各項(xiàng)指標(biāo)滿足各地區(qū)的排放要求，水煤漿鍋爐煙氣凈化主要保證的排放為分煙塵、NOx, SO2，煙氣可以采用較為先進(jìn)的布袋除塵器來保證，對(duì)于煙氣中的NOx、SO2仍存在一定困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種能高效潔凈水煤漿煙氣，減少煙塵、NOx, SO2排放的，提高凈化效率，能改善環(huán)境的水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)，它包括鍋爐、催化劑反應(yīng)器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、吸收塔、旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器、振動(dòng)流化床和包裝機(jī)，其特征是鍋爐爐膛出口處設(shè)有SNCR氨水噴槍和SCR氨水噴槍，且SNCR氨水噴槍是設(shè)在爐膛溫度為850?1100 °C溫度區(qū)域內(nèi)，SCR氨水噴槍是設(shè)在爐膛溫度為700 °C溫度區(qū)域內(nèi)，催化劑反應(yīng)器上設(shè)有第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)和第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)，催化劑反應(yīng)器設(shè)有催化劑，且第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)和第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別設(shè)在催化劑的前后位置處，吸收塔內(nèi)設(shè)有氨溶液，鍋爐、催化劑反應(yīng)器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、吸收塔、旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器、振動(dòng)流化床和包裝機(jī)依次連接，這樣設(shè)計(jì)的水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)可有效的除去煙氣中的煙塵、NOx和SO2，提高凈化效率，減少了煙塵、NOx和SO排放，尤其是通過設(shè)置了 SNCR氨水噴槍和SCR氨水噴槍，提高了脫硝反應(yīng)的效率，且還在催化劑的前后位置處分別設(shè)置了第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)和第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這樣設(shè)計(jì)可效的配合鍋爐工況變化來控制噴氨量，以此來達(dá)到良好的脫硝效果。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的水煤漿煙氣凈化方法，它采用組合脫硝工藝和氨法脫硫工藝，其特征是組合脫硝工藝為低氮燃燒(氧化氮)、SNCR系統(tǒng)(選擇性非催化還原法)和SCR系統(tǒng)(選擇性催化還原法)，其操作方法為將水煤漿進(jìn)入鍋爐進(jìn)行低氮燃燒，然后從鍋爐的爐膛出口排出，并在爐膛溫度為850?1100 °C溫度區(qū)域內(nèi)與SNCR氨水噴槍向噴出鍋爐內(nèi)噴入的氨水進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后過剩的NH3在爐膛溫度為700°C溫度區(qū)域內(nèi)隨SCR氨水噴槍噴入的氨水一起混合進(jìn)去催化劑反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行脫硝反應(yīng)，即在催化劑作用下讓氨氣同NOx發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成水和氮?dú)?，這樣采用組合脫硝工藝和氨法脫硫工藝可有效減少煙氣的排放，在鍋爐爐膛出口 850?1100°C的溫度范圍內(nèi)，通過SNCR系統(tǒng)將含氨基的還原劑噴入爐內(nèi)，將煙氣中的NOx還原脫除，生成氮?dú)夂退?；利用SCR系統(tǒng)向溫度約350?420°C的煙氣中噴入氨水，在催化劑的作用下可將NOx還原成氮?dú)夂退?，還不會(huì)不和煙氣中的氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，且SCR脫硝效率在長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行下為?70%左右，且SNCR系統(tǒng)噴入過量的氨水可以進(jìn)入SCR后再進(jìn)行反應(yīng)，能有效的控制氨逃逸，除此之外由于有著低氮燃燒和SNCR系統(tǒng)的保障，可以有效的延長(zhǎng)蜂窩式催化劑的使用壽命。
[0009]作為優(yōu)選，組合脫硝工藝反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入布袋除塵器除塵后通過引風(fēng)機(jī)進(jìn)入吸收塔進(jìn)行氨法脫硫工藝，與吸收塔內(nèi)含有的氨溶液反應(yīng)，去除SO2并生成亞硫酸銨溶液，且亞硫酸銨被鼓入的氧化空氣氧化成硫酸銨后經(jīng)硫銨排出泵打入旋流器后進(jìn)入離心機(jī)，經(jīng)離心機(jī)分離后通過干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器進(jìn)入振動(dòng)流化床，最后最終成品硫銨化肥通過包裝機(jī)包裝后汽機(jī)運(yùn)出，這樣在脫硝工藝反應(yīng)后增加了氨法脫硫工藝，可利用一定濃度的氮水吸收煙氣中的SO2生成亞硫酸銨溶液，并在富氧條件下將亞硫酸氨氧化成硫酸銨，再經(jīng)加熱蒸發(fā)結(jié)晶析出硫酸銨，過濾干燥后得化肥產(chǎn)品。
[0010]作為優(yōu)選，低氮燃燒(氧化氮)是指采用空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)和低氮燃燒器的方法來進(jìn)行燃燒，燃燒時(shí)空氣和燃料都是分級(jí)送入鍋爐的爐膛，且燃料分級(jí)送入鍋爐的爐膛后可在燃燒器區(qū)的下游形成一個(gè)富集NH3、CmHn, HCN的低氧還原區(qū)，通過這種低氮燃燒的方法燃燒后可使NOx降至< 400mg/m3。
[0011]本實(shí)用新型所得到的一種水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)，可有效減少煙氣中煙塵、NOx、SO 2的排放，提高煙氣凈化效率改善環(huán)境，能有效延長(zhǎng)蜂窩式催化劑的使用壽命，且同時(shí)還能利用一定濃度的氮水來吸收煙氣中的SO2生成亞硫酸銨溶液，并在富氧條件下將亞硫酸氨氧化成硫酸銨，再經(jīng)加熱蒸發(fā)結(jié)晶析出硫酸銨，過濾干燥后得化肥產(chǎn)品，適合于大范圍的推廣和使用。
【附圖說明】
[0012]圖1是實(shí)施例水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)的總圖。
[0013]圖2是實(shí)施例的鍋爐和催化劑反應(yīng)器的簡(jiǎn)圖。
[0014]圖3是實(shí)施例布袋除塵器和引風(fēng)機(jī)的簡(jiǎn)圖。
[0015]圖4是實(shí)施例吸收塔的簡(jiǎn)圖。
[0016]圖5是實(shí)施例旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器、振動(dòng)流化床和包裝機(jī)的簡(jiǎn)圖。
[0017]圖中:鍋爐1、催化劑反應(yīng)器2、布袋除塵器3、引風(fēng)機(jī)4、吸收塔5、旋流器6、離心機(jī)7、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器8、振動(dòng)流化床9、包裝機(jī)10、SNCR氨水噴槍11、SCR氨水噴槍12、第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)13、第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)14、催化劑15。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0019]實(shí)施例1。
[0020]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)施例描述的水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)，它包括鍋爐1、催化劑反應(yīng)器2、布袋除塵器3、引風(fēng)機(jī)4、吸收塔5、旋流器6、離心機(jī)7、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器8、振動(dòng)流化床9和包裝機(jī)10，鍋爐I爐膛出口處設(shè)有SNCR氨水噴槍11和SCR氨水噴槍12，且SNCR氨水噴槍11是設(shè)在爐膛溫度為850?1100°C溫度區(qū)域內(nèi)，SCR氨水噴槍12是設(shè)在爐膛溫度為700°C溫度區(qū)域內(nèi)，催化劑反應(yīng)器2上設(shè)有第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)13和第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)14，催化劑反應(yīng)器2設(shè)有催化劑15，且第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)13和第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)14分別設(shè)在催化劑15的前后位置處，吸收塔5內(nèi)設(shè)有氨溶液，鍋爐1、催化劑反應(yīng)器2、布袋除塵器3、引風(fēng)機(jī)4、吸收塔5、旋流器6、離心機(jī)7、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器8、振動(dòng)流化床9和包裝機(jī)10依次連接。
[0021]水煤漿煙氣凈化方法，它采用組合脫硝工藝和氨法脫硫工藝，組合脫硝工藝為低氮燃燒(氧化氮)、SNCR系統(tǒng)(選擇性非催化還原法)和SCR系統(tǒng)(選擇性催化還原法)，其操作方法為將水煤漿進(jìn)入鍋爐I進(jìn)行低氮燃燒，然后從鍋爐I的爐膛出口排出，并在爐膛溫度為850?1100°C溫度區(qū)域內(nèi)與SNCR氨水噴槍11向噴出鍋爐I內(nèi)噴入的氨水進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后過剩的NH3在爐膛溫度為700°C溫度區(qū)域內(nèi)隨SCR氨水噴槍12噴入的氨水一起混合進(jìn)去催化劑反應(yīng)器2內(nèi)進(jìn)行脫硝反應(yīng)，即在催化劑作用下讓氨氣同NOx發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成水和氮?dú)?，組合脫硝工藝反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入布袋除塵器3除塵后通過引風(fēng)機(jī)4進(jìn)入吸收塔5進(jìn)行氨法脫硫工藝，與吸收塔5內(nèi)含有的氨溶液反應(yīng)，去除302并生成亞硫酸銨溶液，且亞硫酸銨被鼓入的氧化空氣氧化成硫酸銨后經(jīng)硫銨排出泵打入旋流器6后進(jìn)入離心機(jī)7，經(jīng)離心機(jī)7分離后通過干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器8進(jìn)入振動(dòng)流化床9，最后最終成品硫銨化肥通過包裝機(jī)10包裝后汽機(jī)運(yùn)出，低氮燃燒(氧化氮)是指采用空氣分級(jí)燃燒、燃料分級(jí)燃燒、煙氣再循環(huán)和低氮燃燒器的方法來進(jìn)行燃燒，燃燒時(shí)空氣和燃料都是分級(jí)送入鍋爐I的爐膛，且燃料分級(jí)送入鍋爐I的爐膛后可在燃燒器區(qū)的下游形成一個(gè)富集NH3 XmHn、HCN的低氧還原區(qū)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)，它包括鍋爐(I)、催化劑反應(yīng)器(2)、布袋除塵器(3)、引風(fēng)機(jī)(4)、吸收塔(5)、旋流器(6)、離心機(jī)(7)、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器(8)、振動(dòng)流化床(9)和包裝機(jī)(10)，其特征是鍋爐(I)爐膛出口處設(shè)有SNCR氨水噴槍(11)和SCR氨水噴槍(12 )，且SNCR氨水噴槍(11)是設(shè)在爐膛溫度為850?1100 °C溫度區(qū)域內(nèi)，SCR氨水噴槍(12)是設(shè)在爐膛溫度為700°C溫度區(qū)域內(nèi)，催化劑反應(yīng)器(2)上設(shè)有第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)(13)和第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)(14)，催化劑反應(yīng)器(2)設(shè)有催化劑(15)，且第一 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)(13)和第二 CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)(14)分別設(shè)在催化劑(15)的前后位置處，吸收塔(5)內(nèi)設(shè)有氨溶液，鍋爐(I)、催化劑反應(yīng)器(2)、布袋除塵器(3)、引風(fēng)機(jī)(4)、吸收塔(5)、旋流器(6)、離心機(jī)(7)、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器(8 )、振動(dòng)流化床(9 )和包裝機(jī)(10 )依次連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)，它包括鍋爐、催化劑反應(yīng)器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)、吸收塔、旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)進(jìn)料螺旋輸送器、振動(dòng)流化床和包裝機(jī)，其特征是鍋爐爐膛出口處設(shè)有SNCR氨水噴槍和SCR氨水噴槍，且SNCR氨水噴槍是設(shè)在爐膛溫度為850～1100℃溫度區(qū)域內(nèi)，SCR氨水噴槍是設(shè)在爐膛溫度為700℃溫度區(qū)域內(nèi)，催化劑反應(yīng)器上設(shè)有第一CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)和第二CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)，催化劑反應(yīng)器設(shè)有催化劑，且第一CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)和第二CEMS監(jiān)測(cè)點(diǎn)分別設(shè)在催化劑的前后位置處。本實(shí)用新型所得到的一種水煤漿煙氣凈化系統(tǒng)，減少了煙塵、Nox和SO2的排放，提高了煙氣凈化效率，還能通過氨法脫硫后的副產(chǎn)品生產(chǎn)加工出化肥產(chǎn)品。
【IPC分類】B01D53-50, B01D53-56, B01D53-75, B01D50-00
【公開號(hào)】CN204352726
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420839195
【發(fā)明人】劉海明, 姚瓊, 麻梅芳, 程佳
【申請(qǐng)人】浙江西子聯(lián)合工程有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日