[发明专利]一种燃煤耦合生物质气化的烟气净化系统及方法

说明书

本发明提供了一种燃煤耦合生物质气化的烟气净化系统，包括：依次连接的生物质气化炉、高温除尘器、余热回收装置、锅炉、脱硝装置、前置除尘器、循环流化床干法脱硫吸收塔、后置除尘器、引风机、烟囱；气化灰仓，所述气化灰仓的进料口与所述高温除尘器的排灰口连接；预混装置，所述预混装置的第一进料口与所述气化灰仓出口连接，第二进料口与生石灰仓连接；消化器，所述消化器的进灰口与预混装置的出灰口连接；吸收剂仓，所述吸收剂仓的进灰口与所述消化器的出灰口连接，出灰口与循环流化床干法脱硫吸收塔的进灰口连接。本发明采用生物质气化灰与生石灰混合消化，作为循环流化床干法脱硫工艺的吸收剂，对焦油、二噁英等多种污染物有较高吸附效率。

技术领域

本发明涉及燃煤耦合生物质技术领域，尤其涉及一种燃煤耦合生物质气化的烟气净化系统及方法。

背景技术

2016年，中国与其他国家一道签订了《巴黎气候变化协定》，我国承诺到2020年，我国单位GDP二氧化碳要比2005年下降60％-65％，非化石能源占一次能源消费比重达到20％左右。我国开始快速步入低碳能源时代。

生物质具有碳中性属性，以生物质作为能源载体可大幅降低我国碳排放强度。目前生物质主要采用直燃的利用方式，即将生物质收集后送入锅炉燃烧发电，但生物质直燃电厂存在投资成本高，燃料成本高，系统复杂，运行维护费用大等问题，特别是生物质中含量较高的碱金属易引发锅炉受热面沉积与腐蚀问题，导致锅炉热效率降低，维护成本高。

生物质碳化程度低，挥发分含量高，将生物质先进行气化形成合成气，再将合成气送入锅炉内与燃煤混烧，既可充分利用生物质中的有效成分，又可避免生物质中含量较高的碱金属造成锅炉受热面沉积与腐蚀，提高锅炉效率，系统简单，具有广泛的应用前景。

燃煤与生物质合成气燃烧产生的烟气中污染物种类复杂，不仅有SO₂、SO₃、NOx、粉尘、Hg、HCl、HF、汞等燃煤烟气中常见的污染物，而且含有生物质气化和燃烧过程产生的残余轻质焦油、二噁英等有毒物质，需要对这些多种污染物进行协同高效净化处理。目前尚未有大规模推广应用于燃煤耦合生物质气化的烟气多污染物净化技术。

以生物质直燃电厂为例，其烟气净化主要参照燃煤电厂，燃煤电厂的超低排放多采用湿法技术路线，是以石灰石/石膏湿法脱硫为核心的烟气净化技术路线，对于多污染物的脱除只是简单地通过多种工艺的叠加实现，比如采用SCR/SNCR脱除NOx、采用石灰石/石膏湿法脱硫脱除SO₂、采用静电除尘器/电袋除尘器/布袋除尘器脱除烟尘、采用活性炭喷射技术脱除重金属汞、采用湿式电除尘器脱除SO₃、采用烟气换热器消除白烟、采用零排放处理系统处理废水排放问题，这种叠加式的技术路线系统流程长、工艺复杂、投资和运行成本高，且对于焦油、二噁英无法去除。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种燃煤耦合生物质气化的烟气净化系统及方法，可同时脱除NOx、SO₂、烟尘、SO₃、汞、HCl、HF、焦油、二噁英等多种污染物，可用于生物质气化与燃煤的耦合燃烧技术的烟气净化。

本发明提供了一种燃煤耦合生物质气化的烟气净化系统，包括：

依次连接的生物质气化炉、高温除尘器、余热回收装置、锅炉、脱硝装置、前置除尘器、循环流化床干法脱硫吸收塔、后置除尘器、引风机、烟囱；

气化灰仓，所述气化灰仓的进料口与所述高温除尘器的排灰口连接，用于收集高温除尘器中捕集分离的生物质气化灰；

预混装置，所述预混装置的第一进料口与所述气化灰仓出口连接，第二进料口与生石灰仓连接，用于生物质气化灰与生石灰的混合；

消化器，所述消化器的进灰口与预混装置的出灰口连接，用于消化形成吸收剂；