一种基于粉体催化剂的脱硝及除尘一体化设备的制作方法

本发明涉及脱硝、除尘设备领域，尤其涉及一种基于粉体催化剂的脱硝及除尘一体化设备。

背景技术：

煤炭是我国的主要能源供给，其在火电、冶金、化工等行业的能源结构中占有很大的比例，尤其随着经济的高速发展，大大增加了煤的需求量，随之带来煤消耗量的增加。煤在燃烧过程中生成的烟气或工业废气中含有大量的粉尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物，是造成区域雾霾、广域酸雨及全球环境污染等污染物的重量前驱物，若直接排放到大气中，将严重污染大气，恶化人类生存环境。目前，随着国家各项环保政策和排放标准的制定，要求烟气必须安装除尘、脱硫、脱硝装置净化后，满足排放指标后方能排放。

目前，对烟气中的脱硫、脱硝、除尘处理一般采用相对独立装置，即“脱硫”负责“脱硫”，“脱硝”负责“脱硝”，“除尘”负责“除尘”，是“脱硫”+“脱硝”+“除尘”三个装置的联合使用，存在工艺流程长、占地面积大、系统负荷匹配性差等问题。

为解决上述问题，本申请中提出一种基于粉体催化剂的脱硝及除尘一体化设备，具体为，基于粉体催化剂的焦炉烟气的干法脱硫、scr脱硝和布袋除尘一体化装置。

技术实现要素：

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种基于粉体催化剂的脱硝及除尘一体化设备。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种基于粉体催化剂的脱硝及除尘一体化设备，包括装置本体、废料催化剂出料管、多组双层滤袋组件、脱硫剂管、氨气管、支撑架、隔板、托板、粉体催化剂存储仓、压缩空气管、多个一级喷吹管和多个二级喷吹管；

装置本体上部形成净化仓，净化仓顶部设置出气口；装置本体底部一体化设置废料灰斗，废料灰斗底部设置出灰口；装置本体的中部连通废气进料管的出料端，废气进料管同时连通脱硫剂管、氨气管的出料端；

隔板设置在装置本体中部上方，托板设置在装置本体中部下方，支撑架设置在隔板上；多组双层滤袋组件并排且竖直设置在装置本体内部，其中，双层滤袋组件的上部设置在支撑架上，其下部设置在托板上；双层滤袋组件包括位于外层的以及除尘滤袋和位于内层的二级脱硝滤袋；双层滤袋组件的下端通过管道连接废料催化剂出料管；废料催化剂出料管的出料端穿过装置本体外侧；

粉体催化剂存储仓的出料口连接压缩空气管；压缩空气管穿过装置本体并伸入装置本体内部；压缩空气管的进气端高压喷气机的出气口，压缩空气管的出气端分别连接多个一级喷吹管的进气口和二级喷吹管的进气口；二级喷吹管的喷气方向朝向除尘滤袋的外表面；一级喷吹管的出气口伸入双层滤袋组件内部，其喷气方向朝向二级脱硝滤袋的表面。

优选的，粉体催化剂存储仓内的粉体体催化剂的粒径规格小于20μm。

优选的，粉体体催化剂为多孔式催化剂。

优选的，其特征在于，废料灰斗的内壁与水平面之间的夹角大于60度。

优选的，装置本体为碳钢材料制作。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

本发明为基于粉体催化剂的焦炉烟气的干法脱硫、scr脱硝和布袋除尘一体化设备；二级喷吹管的喷气方向朝向除尘滤袋的外表面，一级喷吹管喷气方向朝向二级脱硝滤袋的表面；脱硫剂与氨气通与高温烟气混合并共同进入装置本体内；高温烟气中的so2与脱硫剂发生脱硫反应，反应副产物通过除尘滤袋捕集，并通过废料灰斗的出灰口排出。脱硫后的气体穿过除尘滤袋到达二级脱硝滤袋的表面，并与二级脱硝滤袋表面喷涂的分体催化剂进行脱硝反应，脱硝反应的副产物、部分粉体催化剂均落入废料催化剂出料管内，并排出。其中，双层滤袋组件的上部设置在支撑架上，其下部设置在托板上，双层滤袋组件外层实现除尘功能，内层实现脱硝功能。在定时(或，恒定差压)条件下，分别由一级喷吹管和二级喷吹管对双层滤袋组件进行吹扫，捕集的粉尘和脱硝的副产物分别由相应的独立排口排出，互不影响，实现焦炉烟气在该装置内的脱硫、脱硝、除尘一体化，很好地满足焦炉现场紧凑、占地小的特点，设备脱硫、脱硝、除尘效率高。

附图说明

图1为本发明提出的基于粉体催化剂的脱硝及除尘一体化设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1所示，本发明提出的一种基于粉体催化剂的脱硝及除尘一体化设备，包括装置本体2、废料催化剂出料管6、多组双层滤袋组件13、脱硫剂管7、氨气管8、支撑架15、隔板16、托板17、粉体催化剂存储仓10、压缩空气管14、多个一级喷吹管11和多个二级喷吹管12；

装置本体2上部形成净化仓，净化仓顶部设置出气口4；装置本体2底部一体化设置废料灰斗3，废料灰斗3底部设置出灰口5；装置本体2的中部连通废气进料管1的出料端，废气进料管1同时连通脱硫剂管7、氨气管8的出料端；

隔板16设置在装置本体2中部上方，托板17设置在装置本体2中部下方，支撑架15设置在隔板16上；多组双层滤袋组件13并排且竖直设置在装置本体2内部，其中，双层滤袋组件13的上部设置在支撑架15上，其下部设置在托板17上；双层滤袋组件13包括位于外层的以及除尘滤袋131和位于内层的二级脱硝滤袋132；双层滤袋组件13的下端通过管道连接废料催化剂出料管6；废料催化剂出料管6的出料端穿过装置本体2外侧；

粉体催化剂存储仓10的出料口连接压缩空气管14；压缩空气管14穿过装置本体2并伸入装置本体2内部；压缩空气管14的进气端高压喷气机的出气口，压缩空气管14的出气端分别连接多个一级喷吹管11的进气口和二级喷吹管12的进气口；二级喷吹管12的喷气方向朝向除尘滤袋131的外表面；一级喷吹管11的出气口伸入双层滤袋组件13内部，其喷气方向朝向二级脱硝滤袋132的表面。

在一个可选的实施例中，装置本体2为碳钢材料制作。

本发明中，为基于粉体催化剂的焦炉烟气的干法脱硫、scr脱硝和布袋除尘一体化设备；工作中，一级喷吹管11、二级喷吹管12分别对双层滤袋组件13进行喷涂，其中，二级喷吹管12的喷气方向朝向除尘滤袋131的外表面，一级喷吹管11喷气方向朝向二级脱硝滤袋132的表面；高温烟气由废气进料管1进入装置本体2内部，同时，脱硫剂通过脱硫剂管7进入废气进料管1内，氨气通过氨气管8进入废气进料管1内，从而实现脱硫剂与氨气通与高温烟气混合并共同进入装置本体2内。

本发明中，高温烟气中的so2与脱硫剂发生脱硫反应，反应副产物通过除尘滤袋131捕集，并通过废料灰斗3的出灰口5排出。脱硫后的气体穿过除尘滤袋131到达二级脱硝滤袋132的表面，并与二级脱硝滤袋132表面喷涂的分体催化剂进行脱硝反应，脱硝反应的副产物、部分粉体催化剂均落入废料催化剂出料管6内，并排出。其中，双层滤袋组件13的上部设置在支撑架15上，其下部设置在托板17上，双层滤袋组件13外层实现除尘功能，内层实现脱硝功能。

定时(或，恒定差压)条件下，分别由一级喷吹管11和二级喷吹管12对双层滤袋组件13进行吹扫，捕集的粉尘和脱硝的副产物分别由相应的独立排口排出，互不影响，实现焦炉烟气在该装置内的脱硫、脱硝、除尘一体化，很好地满足焦炉现场紧凑、占地小的特点，设备脱硫、脱硝、除尘效率高。

在一个可选的实施例中，粉体催化剂存储仓10内的粉体体催化剂的粒径规格小于20μm。

在一个可选的实施例中，粉体体催化剂为多孔式催化剂。

需要说明的是，粉体催化剂采用回收催化剂的再破碎再加工成粒径规格小于20μm的粉体形态的催化剂，亦可采用符合粒径规格(小于20μm)的粉体形态新催化剂；粉体催化剂定时在二级脱硝滤袋132的外层进行喷涂；粉体催化剂具有气固接触面积大，脱硝催化反应效果好、负荷适应性强的有点，能够大大降低系统的投资成本。

在一个可选的实施例中，废料灰斗3的内壁与水平面之间的夹角大于60度，便于提高出料速度和效率。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。