[实用新型]一种高温预除尘协同脱硝的系统

说明书

本实用新型公开了一种高温预除尘协同脱硝的系统，属于工业废气净化环保及能源领域。本实用新型通过在锅炉省煤器与SCR脱硝反应器之间的上升烟道内设置陶瓷滤管，实现预除尘与脱硝，同时有效改善烟气流场，从而突破传统SCR脱硝技术脱硝效率瓶颈，提升污染物处理装置的运行可靠性与经济性。相比现有技术，本实用新型具有系统简单、脱硝效率高、系统可靠性经济性大幅提升等优点，具有广泛的应用前景。

技术领域

本实用新型属于工业废气净化环保及能源领域，特别涉及一种高温预除尘协同脱硝的系统。

背景技术

当前燃煤电厂烟气脱硝应用最广泛的是选择性催化还原（SCR）技术，该技术具有成熟、稳定、经济的优点，但其脱硝效率受到NH₃逃逸控制指标的限制，一般设计不超过90%。而NH₃逃逸控制指标主要受控于脱硝入口烟气流场与脱硝催化剂性能。另一方面，在实际运行中，由于烟气流场不均匀、烟尘浓度较高等原因，导致SCR脱硝催化剂积灰、堵塞及磨损，严重影响催化剂的性能与使用寿命。如能够在常规SCR脱硝装置前脱除一部分烟尘与NOx，同时优化烟气流场，则将大大提高下游SCR脱硝装置运行的可靠性与经济性。

与本实用新型相关的专利，如公告号CN 105107310 B——《一种催化陶瓷滤管及制备方法》，是在陶瓷过滤管基体上依次涂覆不同催化活性组分层和分离膜，制备的催化陶瓷滤管能够实现高温烟气(＞300℃)下的一体化高效脱除粉尘、NOx和单质汞。但要实现高效的脱除能力，必然要求滤管的大量布置，由此带来工程投资较大的问题，影响了其工业上的推广应用。

再如公开号CN 109758855 A——《一种陶瓷滤管脱硝脱硫除尘器》，是通过在外部进气烟道喷入氨和碳酸钠，使其与烟气中的氮氧化物、硫氧化物发生反应，然后进入陶瓷滤管除尘脱硝脱硫设备实现污染物协同脱除。但要直接达到常规SCR脱硝装置的脱硝效率，同样要求布置大量的陶瓷滤管，且采用碳酸钠作为脱硫吸收剂成本较高，因此，此方法也存在投资与运行成本较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对当前燃煤烟气NOx超低排放所要求的高脱硝效率与可靠经济性的目标，而提出一种高温预除尘协同脱硝的系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种高温预除尘协同脱硝的系统，其特征在于：包括锅炉、省煤器、脱硝还原剂喷射混合装置、预除尘灰斗、陶瓷滤管、SCR脱硝反应器和空预器，所述锅炉、省煤器、SCR脱硝反应器和空预器依次连通，所述省煤器的出口水平烟道内设置有脱硝还原剂喷射混合装置，所述省煤器的出口上升烟道内设置有陶瓷滤管，所述陶瓷滤管的下方设置有预除尘灰斗。

烟气从锅炉出来后，首先进入省煤器，然后在烟道内与喷入的脱硝还原剂混合后，进入陶瓷滤管进行预除尘与脱硝反应，然后再进入SCR脱硝反应器，经过脱硝反应后再进入空预器，然后进入尾部烟气处理装置；在省煤器的出口水平烟道内设置脱硝还原剂喷射混合装置，在上升烟道内设置陶瓷滤管，在水平烟道与上升烟道的交接处，即陶瓷滤管的下方，设置预除尘灰斗；当陶瓷滤管的阻力达到一定值时，启动脉冲清灰，落入预除尘灰斗内的灰通过气力输送方式输送至灰库。

进一步的，所述陶瓷滤管的内侧负载以V₂O₅为主的脱硝催化剂，烟气从外侧进入陶瓷滤管，过滤掉大部分粉尘，然后经过陶瓷滤管内侧，在催化剂的作用下进行脱硝反应，预脱除小部分NOx，同时实现烟气的均匀分布，以及烟气中NOx与脱硝还原剂的均匀混合。

进一步的，所述陶瓷滤管的外径为60～150mm，长度为1000～3000mm，根据具体工程烟气量与烟尘浓度、粒径等特性选取相应规格与数量的滤管，实现预除尘效率在80～90%范围内，预脱硝效率在30～50%范围内。