一种高效节能脱硫脱硝除尘系统的制作方法
【专利说明】一种高效节能脱硫脱硝除尘系统
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技术领域
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本发明涉及节能环保领域，特指一种高效节能脱硫脱硝除尘系统。
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【背景技术】
[0004]目前的电厂脱硝技术是SNCR(小锅炉)、SCR (中大型锅炉)或sncr和scr联合脱硝(中大型锅炉)，在脱硝后采用电、袋联合除尘器或布袋除尘器除尘，除尘后采用湿法脱硫。为得到目前国家更严格环保要求，脱硫目前采用的是两塔串联或单塔双区等湿法脱硫技术，在湿法脱硫后加湿式电除尘。
[0005]SCR脱硝的催化剂中含有五氧化二钒，五氧化二钒有中等毒性，烟气通过催化剂(煤粉炉的烟气中粉尘含量大约是20克/m3)时，对催化剂有很大的磨损作用；经过催化剂的烟气带有从催化剂中磨损的的五氧化二钒等成分，造成粉煤灰有一定的毒性，限制了粉煤灰的使用范围；钙等碱金属氧化物含量高的粉煤灰非常容易造成催化剂的堵塞和功能失效。催化剂因磨损损坏和功能失效造成的催化剂失效需要更换，造成运行成本增加。并且粉煤灰在通过催化剂时容易造成堵塞，需要频繁使用吹灰器，目前的scr建设和运行成本高，在锅炉低负荷时不能保证脱硝正常运行。而目前静电除尘器由于技术、造价和使用成本高，极少使用在SCR前面进行除尘处理；布袋除尘器目前没有办法在SCR前面使用；旋风除尘器技术在SCR前面使用可以去掉90%左右的粉尘，在SCR后任然需要使用电除尘或布袋除尘器，不然后面湿法脱硫将无法正常运转。
[0006]目前的布袋除尘器的压降在lOOOPa以上，使用时基本在1800Pa ;电除尘在使用时大约压降在200Pa以上，但运行时需使用高压直流电。
[0007]目前的湿法脱硫吸收塔是多层喷淋运行，一般是3层以上，多的到6层。60万机组的浆液循环栗的功率在1000千瓦以上。在高硫煤区或重点区域使用串联双塔技术等。60万机组脱硫塔氧化风机的功率在500千瓦以上，氧化风流量在10000立方/每小时以上，一般是运行两台以上。吸收塔的压降在800Pa以上。在60万机组一般lOOPa压降引风机消耗功率为100千瓦。要得到目前环保新国标要求，现有技术要么是双塔双区技术；要么是单塔双区技术(需要增加喷淋层和吸收塔的容积)。超洁净环保的要求增加了电厂在环保设施的建设和运行成本巨大。
[0008]因此，本发明人从理论重新进行研究，研发出一种高效节能脱硫脱硝除尘系统，本案由此产生。本案中烟气依次经过SNCR脱硝，省煤器、中高温电旋风除尘(目前已经有小于lOOPa压降的电旋风除尘器，比目前的静电和布袋除尘器的能耗要低。)，SCR脱硝，空预器、烟道湿法脱硫，吸收塔湿法脱硫，湿式电旋风除尘，进入烟囱。取消目前技术在SCR后使用电除尘或布袋除尘器。
[0009]本案的脱硝为SNCR和SCR联合装置，其中SCR的前面进行电旋风除尘，降低SCR在运行中的吹灰次数，延长催化剂的使用寿命；本案的脱硫部分为烟道、吸收塔双区脱硫，在烟道脱硫区浆液循环栗输送浆液量低，而实际脱硫中液气比高，效率高，吸收塔区由于塔壁上的浆液喷嘴作用，保证烟气在吸收塔内浆液和氧气充分接触。所以本案要比目前的脱硝、除尘、脱硫技术的效率高、能耗低、建设成本低、运行成本低。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种高效节能脱硫脱硝除尘系统，能够有效节省能源。
[0011]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
一种高效节能脱硫脱硝除尘系统，包括依次连接的包含燃烧器在内的旋风除尘器、SNCR机构、中高温电旋风除尘器、SCR反应器、脱硫机构、湿式电除尘器；所述脱硫机构包括脱硫烟道，所述脱硫烟道内设置有喷淋系统，喷淋系统包括主喷淋和副喷淋，所述主喷淋的喷淋方向与烟气流动方向一致，副喷淋的喷淋方向与主喷淋方向成若干角度。
[0012]进一步，所述脱硫机构还包括吸收塔，所述吸收塔设置在在脱硫烟道尽头，吸收塔通过湿式电旋风除尘器与烟囱连接，所述吸收塔环壁上也设置有喷淋系统。
[0013]进一步，所述脱硫烟道为S型结构，所述副喷淋与上方的烟道转弯处连通，且位于脱硫烟道的和浆液循环栗连接的副喷淋是螺旋式设置的。
[0014]进一步，所述SNCR机构为锅炉、喷枪、氮气混合器、高温电旋风除尘器组成脱硝系统。
[0015]进一步，所述SCR反应器之前设有电旋风除尘器。
[0016]进一步，所述脱硫机构还包括浆液循环池，所述的浆液循环池设置在烟道下方与烟道连通，浆液循环池的中间设置有直达底部附近的漏斗形氧化导向槽。
[0017]进一步，在所述吸收塔的烟道入口和吸收塔的连接处，浆液上面设置一个浆液收集器，将收集的浆液通过氧化导向槽，通过外接低压氧化风机吹出的空气进入浆液进行氧化。
[0018]进一步，所述浆液循环池分为低PH值浆液循环池和高PH值浆液循环池，所述低PH值浆液循环池设置在烟道下方与烟道连通，所述高PH值浆液循环池设置在吸收塔底部。
[0019]进一步，所述中高温电旋风除尘器或高温电旋风除尘器包括桶体，所述桶体顶部开设有烟气出口，所述烟气出口处设置有旋风套，所述旋风套外侧设置有一圈带网格的金属筒，所述金属筒的底部设置有横杆，横杆下设置有金属架，所述金属筒与金属架外表面涂油碱金属氧化物层，桶体上还开设有冷却风入口，且金属筒与导线连接，所述导线从冷却风入口穿入桶体；所述金属筒表面带有凸起的尖刺。
[0020]进一步，所述的湿式电旋风除尘器和前面所述的中高温电旋风除尘器的结构相同，增加冲洗水对湿式电旋风极板进行冲洗，把冷却风改为高温加热风。保证湿式电旋风除尘器正常工作。
[0021]进一步，所述的包含燃烧器在内的旋风除尘器其特征在于燃烧器的上方，大屏的下方，设置一个内部包含水冷壁的耐火材料组成的旋风除尘顶盖，水冷壁结构的设置保证旋风除尘器的结构的刚性，筒体利用锅炉的原有水冷壁结构，在原有的水冷壁上加有更多的吹灰设置，保证原有水冷壁正常工作，在粉煤灰的出口设置有热回收装置，保证锅炉的热效率不下降，旋风除尘器的出口按照烟气流向设置多个流向，保证锅炉的受热均匀，在燃烧器上部设置有挡灰装置，保证燃烧器不被结焦粉煤灰落块熄灭。
[0022]采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点:
在SNCR机构使用耐火材料和金属材料组成的氨气粑或氨气喷枪在炉内喷入氨气和高温烟气混合气体或固体脱硝剂，增加脱硝的反应区间提高脱硝效率，保证脱硝在锅炉在较低负荷情况下能稳定脱硝和节能的效果；在省煤器后面的SCR前面加电旋风除尘器，电旋风除尘器的效率可以得到99.5%，压降在300帕左右，电压比目前的电除尘器要低很多，比目前电除尘或布袋除尘器节能；净化后的烟气进入SCR进行处理，喷入SCR反应器的的氨气混合气体采用从中高温电旋风除尘器出来的烟气和氨气混合，避免了目前的SCR加入空气和氨气混合的氨气混合气体带来的烟气的温度降低，导致省煤器和空预器的热交换效率下降提高锅炉效率。并且保证了锅炉在低负荷时可以有效的进行脱硝运行。
[0023]从SCR出来的烟气进入脱硫机构，脱硫机构的烟道脱硫部分，在烟道内的主喷淋层浆液喷淋方向烟气流向一致或成一定角度，喷淋浆液对烟气流速进行加速和挠动提高脱硫效率；副喷淋喷淋方向和烟气的流向垂直或有一定角度，从而得到烟气的压降最低。(烟道脱硫可以为一层到多层。)脱硫机构的吸收塔脱硫部分，喷淋层同样为和烟气最小阻力设计；(按照串联脱硫效率计算方法:如果烟气含硫为6000毫克m3，第一次洗涤塔脱硫效率为80%，第二次脱硫塔效率为90%，则整个脱硫烟气含硫为6000 X (1-0.8) X (1-0.9)=120毫克。脱硫效率为98%。本技术得到这个效率是很轻松得到的。而目前的单塔脱硫技术要得到这个效率是需要最少4层以上的喷淋层。目前得到超洁净多的已经有6层以上的喷淋层。)脱硫出来的净烟气进入湿式电旋风除尘器，由于设计减小了烟气的压降，各个功率都进行优化。在实际使用中，以60万机组为例，含硫6000，液气比为25进行计算，基本可以减少两台浆液循环栗大约3000千瓦功率；氧化风机大约减少600千瓦；压降减少600Pa，功率减少600千瓦；除尘器电除尘器大约减少lOOPa，如是布袋除尘大约lOOOPa，按照4000千瓦，每年8000小时计算，每年大约省电4000*8000=32000000千瓦时。
【附图说明】
[0024]图1是本发明的示意图；
图2是中高温电旋风除尘器与高温电旋风除尘器的示意图；
标号说明
锅炉1，中高温电旋风除尘器2，SCR反应器3，空气预热器4，
烟道5，吸收塔6，主喷淋7，副喷淋8，
高温电旋风除尘器9，氮气混合器10，喷枪11，
低PH值浆液循环池12，高PH值浆液循环池13，
湿式电旋风除尘器14，烟囱15，桶体16，旋风套17，金属筒18，
横杆19，金属架20，导线21。
[0025]
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0027]如图所示，本发明揭示的一种高效节能脱硫脱硝除尘系统，包括设置在锅炉1内且包含燃烧器在内的旋风除尘器、高温电旋风除尘器9、SCR反应器3、空气预热器4、烟道5、吸收塔6、主