一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置的制作方法

本实用新型涉及烟气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置。

背景技术：

随着国家对环境保护的日益重视，大气污染物排放标准越来越严格。生物质作为一种重要的可再生资源，其燃烧发电技术可有效解决因秸秆焚烧造成的大气污染、减少温室气体排放、增加农民收入，为建立农村可持续能源体系提供保障。但现有生物质锅炉污染物排放要满足特别排放限值(即烟尘20mg/m³、二氧化硫50mg/m³和氮氧化物100mg/m3)很困难，燃煤电厂常用的湿法脱硫、SCR脱硝工艺用于生物质锅炉效果不佳，一来，生物质富含钾、钠等碱金属元素及氯元素，这些元素的离子会干扰湿法脱硫的正常运行，造成二氧化硫溶解度降低、石膏压出困难等现象；二来，生物质烟气中的灰分富含黏性，当这些灰分通过催化剂微孔时，会黏结在催化剂微孔表面并不断捕捉飞灰造成催化剂微孔堵塞，影响锅炉正常排烟，严重时会造成锅炉停运。因此，有必要研究一种适用于生物质燃烧产生的烟气脱硫脱硝的装置。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置，本实用新型的一体化装置可通过对现有的燃烧装置进行改进获得，不仅能够有效降低污染物的排放，还能够有效避免空气预热器堵灰，且改进过程中不影响原有燃烧装置的正常运行。

为实现上述发明目的，本实用新型公开了下述技术方案：

一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置，所述装置包括：锅炉、输送风机、脱硫吸收剂粉仓、脱硫吸收塔、汽化器、陶瓷纤维管除尘器、烟囱、引风机、烟道。

所述锅炉通过管道与脱硫吸收塔连通，输送风机与脱硫吸收剂粉仓连接后再与脱硫吸收塔连接；所述脱硫吸收塔、汽化器，陶瓷纤维管除尘器依次连接。

优选的，本实用新型的脱硫脱硝除尘一体化装置还包括省煤器，陶瓷纤维管除尘器通过烟道与省煤器连接，省煤器与引风机、烟囱依次连接。

优选的，本实用新型的脱硫脱硝除尘一体化装置还包括二次风空气预热器，陶瓷纤维管除尘器通过烟道与二次风空气预热器连接，二次风空气预热器与引风机、烟囱依次连接。

所述二次风机与二次风空气预热器连接，二次风机将环境中空气抽吸后，先输送至二次风空气预热器，与经过二次风空气预热器的烟气进行换热，从而对空气进行预热，预热后从锅炉中部再输送至锅炉中。

优选的，本实用新型的脱硫脱硝除尘一体化装置还包括一次风空气预热器，陶瓷纤维管除尘器通过烟道与次风空气预热器依次连接，一次风空气预热器与引风机、烟囱依次连接。

所述一次风机与一次风空气预热器连接；一次风机将环境中的空气抽吸后，先输送至一次风空气预热器，与经过一次风空气预热器的烟气进行换热，从而对空气进行预热，预热后从锅炉底部再输送至锅炉中。

锅炉产生的烟气依次经过脱硫吸收塔、汽化器、陶瓷纤维管除尘器、烟道、省煤器、二次风空气预热器、一次风空气预热器，然后被引风机通过烟囱引出。

由脱硫吸收剂粉仓输送的脱硫剂粉通过输送风机吹送进脱硫吸收塔中与烟气中的二氧化硫发生化学反应。

氨水溶液通过雾化喷枪被喷入到汽化器中，氨水溶液吸收烟气中放入热量后变为氨气和水蒸气的混合物，未反应的脱硫剂粉及氨水/水蒸气混合物随烟气进入陶瓷纤维管除尘器中进行脱硝除尘及进一步的脱硫反应。

优选的，脱硫剂粉选择高纯度的碳酸氢钠粉，原因：(1)进入脱硫吸收塔的烟气温度在350-400℃之间，在此温度下碳酸氢钠既不会烧结，且脱硫效率较高；(2)碳酸氢钠存在“爆米花”效应，在此温度下可爆裂为多个颗粒更细小的粉末，增大了反应的比表面积，有利于脱硫反应。

优选的，氨水溶液的喷射压力及喷射流量可根据实际要求进行选择，本实用新型不做限定。

所述陶瓷纤维管除尘器中设置有陶瓷纤维滤管，陶瓷纤维滤管由SCR催化剂与滤管构成，SCR催化剂分布在滤管外表面，这样更有利于增加烟气的停留时间及脱硝效率的最大化；另外，陶瓷纤维管耐高温，且具有高的空隙率，除尘主要是依靠极细的陶瓷纤维(直径约2-3um)，同时，陶瓷纤维管也具有协助脱硫作用的，因为未反应完的脱硫剂粉会在滤管的外表面形成粉饼固定床，增加脱硫反应的效果。

术相比，本实用新型取得了以下有益效果：

(1)本实用新型的脱硫脱硝除尘一体化装置硝除尘效率较高，能够满足特别排放限值的要求。

(2)本实用新型的脱硫脱硝除尘一体化装置采用干法脱硫工艺，无废水产生。

(3)本实用新型的脱硫脱硝除尘一体化装置可直接利用工厂原SNCR氨区提供氨水溶液，同时，利用现有的装置得到本实用新型的装置时，对锅炉燃烧系统的改造影响小，不需要投资新的设备，有利于降低烟气的处理成本。

(4)本实用新型的脱硫脱硝除尘一体化装置采用高温除尘，能有效避免一、二次风空气预热器堵灰。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为实施例1中脱硫脱硝除尘一体化装置的结构示意图。

图2为实施例2中脱硫脱硝除尘一体化装置的结构示意图。

图3为实施例3中脱硫脱硝除尘一体化装置的结构示意图。

图4为实施例4中脱硫脱硝除尘一体化装置的结构示意图。

图5为实施例5中脱硫脱硝除尘一体化装置的结构示意图。

附图中标记分别为：1-锅炉、2-输送风机、3-脱硫吸收剂粉仓、4-脱硫吸收塔、5-汽化器、6-陶瓷纤维管除尘器、7-烟囱、8-引风机、9-一次风空气预热器、10-二次风空气预热器、11-省煤器、12-烟道、13-二次风机、14-一次风机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，现有的烟气脱硫脱硝装置存在易造成催化剂微孔堵塞，影响锅炉正常排烟，严重时会造成锅炉停运等问题，这类装置不适用与生物质烟气的脱硫脱硝除尘，因此，本实用新型提出一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置；现结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置，所述装置包括：锅炉1、输送风机2、脱硫吸收剂粉仓3、脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟囱7、引风机8、烟道12。

所述锅炉1通过管道与脱硫吸收塔4连通，输送风机2与脱硫吸收剂粉仓3连接后再与脱硫吸收塔4连接；所述脱硫吸收塔4、汽化器5，陶瓷纤维管除尘器6依次连接，所述陶瓷纤维管除尘器中设置有陶瓷纤维滤管，陶瓷纤维滤管由SCR催化剂层与滤管构成，SCR催化剂层分布在滤管外表面。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12，然后被引风机8通过烟囱7引出。

选择高纯度的碳酸氢钠粉，由脱硫吸收剂粉仓3输送的脱硫剂粉通过输送风机2吹送进脱硫吸收塔4中与烟气中的二氧化硫发生化学反应。

氨水溶液通过雾化喷枪被喷入到汽化器5中，氨水溶液吸收烟气中放入热量后变为氨气和水蒸气的混合物，未反应的脱硫剂粉及氨水/水蒸气混合物随烟气进入陶瓷纤维管除尘器6中进行脱硝除尘及进一步的脱硫反应。

所述陶瓷纤维滤管由SCR催化剂与滤管构成，SCR催化剂分布在滤管外表面，这样更有利于增加烟气的停留时间及脱硝效率的最大化；另外，陶瓷纤维管耐高温，且具有高的空隙率，除尘主要是依靠极细的陶瓷纤维(直径约2-3um)，同时，陶瓷纤维管也具有协助脱硫作用的，因为未反应完的脱硫剂粉会在滤管的外表面形成粉饼固定床，增加脱硫反应的效果。

实施例2

如图2所示，一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置，所述装置包括：锅炉1、输送风机2、脱硫吸收剂粉仓3、脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟囱7、引风机8、省煤器11、烟道12。

所述锅炉1通过管道与脱硫吸收塔4连通，输送风机2与脱硫吸收剂粉仓3连接后再与脱硫吸收塔4连接；所述脱硫吸收塔4、汽化器5，陶瓷纤维管除尘器6依次连接，所述陶瓷纤维管除尘器中设置有陶瓷纤维滤管，陶瓷纤维滤管由SCR催化剂层与滤管构成，SCR催化剂层分布在滤管外表面。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12，然后被引风机8通过烟囱7引出。

所述陶瓷纤维管除尘器6通过烟道12与省煤器11连接，省煤器11与引风机8、烟囱7依次连接。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12、省煤器11，然后被引风机8通过烟囱7引出。

实施例3

如图3所示，一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置，所述装置包括：锅炉1、输送风机2、脱硫吸收剂粉仓3、脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟囱7、引风机8、二次风空气预热器10、省煤器11、烟道12、二次风机13。

所述锅炉1通过管道与脱硫吸收塔4连通，输送风机2与脱硫吸收剂粉仓3连接后再与脱硫吸收塔4连接；所述脱硫吸收塔4、汽化器5，陶瓷纤维管除尘器6依次连接，所述陶瓷纤维管除尘器中设置有陶瓷纤维滤管，陶瓷纤维滤管由SCR催化剂层与滤管构成，SCR催化剂层分布在滤管外表面。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12，然后被引风机8通过烟囱7引出。

所述陶瓷纤维管除尘器6通过烟道12与省煤器11、二次风空气预热器10依次连接，二次风空气预热器10与引风机8、烟囱7依次连接。

所述二次风机13与二次风空气预热器10连接，二次风机13将环境中空气抽吸后，先输送至二次风空气预热器10，与经过二次风空气预热器10的烟气进行换热，从而对空气进行预热，预热后从锅炉1中部再输送至锅炉中。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12、省煤器11、二次风空气预热器10，然后被引风机8通过烟囱7引出。

实施例4

如图4所示，一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置，所述装置包括：锅炉1、输送风机2、脱硫吸收剂粉仓3、脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟囱7、引风机8、一次风空气预热器9、省煤器11、烟道12、一次风机14。

所述锅炉1通过管道与脱硫吸收塔4连通，输送风机2与脱硫吸收剂粉仓3连接后再与脱硫吸收塔4连接；所述脱硫吸收塔4、汽化器5，陶瓷纤维管除尘器6依次连接，所述陶瓷纤维管除尘器中设置有陶瓷纤维滤管，陶瓷纤维滤管由SCR催化剂层与滤管构成，SCR催化剂层分布在滤管外表面。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12，然后被引风机8通过烟囱7引出。

所述陶瓷纤维管除尘器6通过烟道12与省煤器11、一次风空气预热器9、依次连接，一次风空气预热器9与引风机8、烟囱7依次连接。

所述一次风机14与一次风空气预热器9连接；一次风机14将环境中的空气抽吸后，先输送至一次风空气预热器9，与经过一次风空气预热器9的烟气进行换热，从而对空气进行预热，预热后从锅炉1底部再输送至锅炉中。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12、省煤器11、一次风空气预热器9，然后被引风机8通过烟囱7引出。

实施例5

如图5所示，一种适用于生物质锅炉的脱硫脱硝除尘一体化装置，所述装置包括：锅炉1、输送风机2、脱硫吸收剂粉仓3、脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟囱7、引风机8、一次风空气预热器9、二次风空气预热器10、省煤器11、烟道12、二次风机13、一次风机14。

所述锅炉1通过管道与脱硫吸收塔4连通，输送风机2与脱硫吸收剂粉仓3连接后再与脱硫吸收塔4连接；所述脱硫吸收塔4、汽化器5，陶瓷纤维管除尘器6依次连接，所述陶瓷纤维管除尘器中设置有陶瓷纤维滤管，陶瓷纤维滤管由SCR催化剂层与滤管构成，SCR催化剂层分布在滤管外表面。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12，然后被引风机8通过烟囱7引出。

所述陶瓷纤维管除尘器6通过烟道12与省煤器11、二次风空气预热器10、一次风空气预热器9依次连接，一次风空气预热器9与引风机8、烟囱7依次连接。

所述一次风机14与一次风空气预热器9连接；一次风机14将环境中的空气抽吸后，先输送至一次风空气预热器9，与经过一次风空气预热器9的烟气进行换热，从而对空气进行预热，预热后从锅炉1底部再输送至锅炉中。

所述二次风机13与二次风空气预热器10连接，二次风机13将环境中空气抽吸后，先输送至二次风空气预热器10，与经过二次风空气预热器10的烟气进行换热，从而对空气进行预热，预热后从锅炉1中部再输送至锅炉中。

锅炉1产生的烟气依次经过脱硫吸收塔4、汽化器5、陶瓷纤维管除尘器6、烟道12、省煤器11、二次风空气预热器10、一次风空气预热器9，然后被引风机8通过烟囱7引出。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。