[发明专利]一种联合脱除燃煤烟气中重金属、VOC和SO3

权利要求书

1.一种联合脱除燃煤烟气中重金属、VOC和SO₃的系统，其特征在于，包括：

第一系统，所述第一系统沿烟气的流动方向依次包括锅炉(11)、脱硝装置(12)、空气预热器(13)和除尘器(14)；

第二系统，所述第二系统沿生物质的输送方向依次包括金属负载装置(21)、热解炉(22)、第一分离装置(23)、生物炭储存装置(24)和喷射管道(25)；

所述喷射管道(25)设置于所述脱硝装置(12)和所述空气预热器(13)之间和/或所述空气预热器(13)和所述除尘器(14)之间；

生物质通过所述金属负载装置(21)进行金属负载后，送入到所述热解炉(22)中进行热解，利用所述第一分离装置(23)分离出的生物炭由所述生物炭储存装置(24)储存，储存于所述生物炭储存装置(24)的生物炭通过喷射管道(25)喷入到烟道中，以对重金属、VOC和SO₃进行吸附；所述金属负载装置(21)采用的金属为磁性金属，在所述金属负载装置(21)中，生物质与含磁性金属的盐溶液混合；

所述除尘器(14)连接有磁选分离装置(31)，所述磁选分离装置(31)与所述热解炉(22)连接；

将所述除尘器(14)捕集后的飞灰和磁性生物炭送入到所述磁选分离装置(31)，由所述磁选分离装置(31)分离出的飞灰进入灰库(32)，利用所述磁选分离装置(31)分离出磁性生物炭，并将分离出来的磁性生物炭再次送入到所述热解炉(22)中，热解出的热解气中包括重金属、VOC和SO₂；

沿热解气的流动方向，所述第一分离装置(23)依次连接有第一回收装置(41)和第二回收装置(42)；

经所述第一分离装置(23)分离出的焦油由所述第一回收装置(41)回收，经所述第一分离装置(23)分离出的重金属和SO₂由所述第二回收装置(42)回收；

沿热解气的流动方向，所述第二回收装置(42)依次连接有第二分离装置(43)、燃烧装置(44)和熔盐储能装置(45)，所述熔盐储能装置(45)与所述热解炉(22)连接，用于向所述热解炉(22)提供热量；

所述第二分离装置(43)用于将热解气中的水进行分离，分离出的水能进入所述热解炉(22)中，以对生物炭进行活化；

所述第二分离装置(43)分离出的除水之外的热解气进入所述燃烧装置(44)燃烧，用于向所述熔盐储能装置(45)提供热量；

所述燃烧装置(44)还与所述热解炉(22)连接，所述燃烧装置(44)燃烧除水之外的热解气而产生的水能进入所述热解炉(22)中，以对生物炭进行活化。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二回收装置(42)采用双氧水或高锰酸钾对重金属和SO₂进行吸收。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的系统，其特征在于，生物质通过第一载气由所述金属负载装置(21)送入到所述热解炉(22)，所述第一载气包括氮气和二氧化碳。

4.一种联合脱除燃煤烟气中重金属、VOC和SO₃的方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-3中任一项所述的系统，所述方法包括以下步骤：

将生物质通过金属负载装置(21)进行金属负载后，送入到热解炉(22)中进行热解；

利用第一分离装置(23)分离出的生物炭由生物炭储存装置(24)储存，储存于所述生物炭储存装置(24)的生物炭通过喷射管道(25)喷入到烟道中，以对重金属、VOC和SO₃进行吸附。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，生物质通过所述金属负载装置(21)进行磁性金属负载，并送入到所述热解炉(22)中制备出磁性生物炭；

所述方法还包括步骤：

将除尘器(14)捕集后的飞灰和磁性生物炭送入到磁选分离装置(31)，利用所述磁选分离装置(31)分离出磁性生物炭，并将分离出来的磁性生物炭再次送入到所述热解炉(22)中，热解出的热解气中包括重金属、VOC和SO₂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：

所述热解炉(22)热解后的磁性生物炭通过第一分离装置(23)分离出重金属、VOC和SO₂，利用双氧水或高锰酸钾对重金属和SO₂进行吸收，通过燃烧将VOC除尽。