[发明专利]一种生物质焚烧发电烟气超低排放系统及其排放方法

说明书

本发明公开了一种生物质焚烧发电烟气超低排放系统及其排放方法，由SNCR系统、干法脱硝系统、旋风除尘器、脱酸反应塔、干粉储存及喷射系统、工艺水储存于输送系统、碱液储存于输送系统、袋式除尘器、引风机及烟道系统组成。烟气经过炉内SNCR和干法脱硝的两级脱硝后，进入旋风除尘器，对烟气进行初步除尘。随后烟气从底部进入脱酸反应塔，同时在塔底分别喷入工艺水/碱液、干粉，达到脱酸的目的。烟气中夹带着未完全反应的脱酸剂，进入袋式除尘器，在除尘器的滤袋表面继续发生酸碱中和反应，以实现深度脱酸，同时99.99％的粉尘在袋式除尘器被过滤，实现二次脱尘。通过二级脱硝、二级脱酸、二级除尘的烟气，最终通过引风机排入烟囱。

技术领域

本发明涉及一种生物质焚烧发电烟气超低排放工艺，是一种烟气净化超净排放及低物料消耗的系统。

背景技术

生物质焚烧发电厂的建设数量逐年增加，积极响应了国家关于农林废弃物环保处理处置的要求。目前绝大数生物质焚烧发电厂烟气排放标准按照《火电厂大气污染物排放标准》 GB13223-2011执行，即NOx和SO₂排放限值为100mg/m³，粉尘排放限值为30mg/m³。另外不少地区制定了更为严格的排放标准，要求实现烟气超低排放。比如，河北《燃煤电厂大气污染物排放标准》DB13/2209-2015规定SO₂排放限值为35mg/m³，粉尘排放限值为10mg/m³；河南“豫环攻坚办[2017]71号文”规定SO2排放限值为35mg/m³，NOx排放限值为50mg/m³，粉尘排放限值为10mg/m³。

目前生物质烟气净化主流工艺包括：炉内喷钙脱硫、炉后干法脱硫、循环流化半干法脱硫、NID脱硫、SDA半干法脱硫、湿法脱硫、SNCR脱硝、PNCR脱硝、炉前SCR脱硝、炉后SCR脱硝等等。但目前各烟气净化工艺都存在一定问题，设备都没有较成熟稳定的运行，同时生物质燃料波动性大，现有工艺远不能满足烟气超低排放的要求。同时SCR、湿法等工艺投资和运行成本居高不下。因此，在满足超低排放需求及经济性的要求下，合理高效的烟气净化系统的设计具有重大意义。

本发明的目的是为了满足当前生物质焚烧发电行业烟气污染物排放提标的前提下，优化烟气净化工艺的组合，通过合理的控制手段，实现烟气超低排放和降低物料消耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物质焚烧发电烟气超低排放系统，由SNCR系统、干法脱硝系统、旋风除尘器、脱酸反应塔、工艺储存与输送系统、碱液储存与输送系统、干粉(氢氧化钙/碳酸氢钠)储存及喷射系统、袋式除尘器、引风机及烟道系统组成。首先经过炉内SNCR 脱硝系统1，将5％的氨水或尿素溶液，通过输送泵送入炉膛2前的二流体喷枪，再经过二流体喷枪雾化后送入炉膛2内进行脱硝反应。根据需要，干法脱硝系统2作为协同，将一定量的有机高分子脱硝剂，通过气力输送至炉膛2内进行脱硝反应。从锅炉出来的烟气，先进入旋风除尘器4，粉尘经过初步过滤后，进入脱酸反应塔5。在脱酸反应塔5的底部设置高压喷枪13，根据脱酸反应塔5出口烟气温度信号，通过工艺连锁控制程序计算，工艺水储存与输送系统6将一定量水输送至高压喷枪13，经过雾化后进入脱酸反应塔5。根据烟囱12上CEMS 信号，通过的控制程序计算，碱液储存与喷射系统9将一定量碱液输送至高压喷枪13，碱液经雾化后进入脱酸反应塔5。同样根据烟囱12上CEMS信号，通过控制程序计算，氢氧化钙储存及喷射系统7和碳酸氢钠储存与输送系统8将一定量氢氧化钙和碳酸氢钠输送至反应塔底部，通过文丘里管后均匀的与烟气混合。多种脱酸剂在反应塔内与烟气中酸性污染物组分进行充分接触和反应，形成无机盐，以达到脱酸目的。脱酸反应后的烟气，进入袋式除尘器 10，在滤袋的表面，未反应的脱酸剂进一步反应去除烟气中的酸性污染物，生成的无机盐随粉尘在滤袋表面被补集，并最终被脉冲清灰至除尘器锥斗，最后送至输送灰库。经过脱硝、脱酸、除尘后的洁净烟气，在引风机11的作用下，通过烟囱12排放大气。