一种基于触媒过滤单元的高温脱硫脱硝烟气除尘系统的制作方法

本实用新型涉及玻璃熔窑烟气治理技术领域，具体是一种基于触媒过滤单元的高温脱硫脱硝烟气除尘系统。

背景技术：

2017 年，《平板玻璃工业大气污染物排放标准》（GB 26453-2011）修改单（征求意见稿）的出台，在国土开发密度较高、环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，应严格控制企业的污染排放行为。并规定在上述地区的企业执行大气污染物特别排放限值如下：

玻璃熔窑颗粒物限值20mg/m³、二氧化硫限值 100mg/m³、氮氧化物限值 400mg/m3。

触媒过滤单元作为新兴材料，具有除尘、脱硝与辅助脱硫三部分的功能，作为新兴技术，触媒过滤单元已开始应用于玻璃行业烟气治理中。

触媒过滤除尘器有别于传统的布袋除尘器，是将安装于空气污染防制设备中的干式触媒过滤单元，直接安装到集尘器的孔板。触媒过滤单元取代滤袋，其具有如下特性：一、高孔隙率（达70%以上）；二、去除效率的功效来自于极细的陶瓷纤维 (直径约2～3微米)；三、过滤单元不易与化学物质起化学反应；四、可耐高温（经济操作温度250-375℃ 瞬间高温可达900℃）；五、除了本身的刚性特质外，过滤方式与滤袋相似；六、单体结构。

触媒过滤单元是在原过滤单元中，加入钒-钛系作为触媒(催化剂)，所有催化剂均匀的分布在过滤单元表面。由于触媒粒子粒径很小为纳米级，且触媒过滤单元的表面积很大。这样大大增加了催化剂的活性表面积以及反应速率，同时也增加了烟气的停留时间，使除去效率达到最大化。

近年来，目前，触媒过滤单元可以很好的解决除尘及脱硝，可使烟气中颗粒物浓度降至5mg/m³以下，可使氮氧化物浓度降至50mg/m³以下，完全可满足现有排放标准，甚至可达到超低排放的要求；但其脱硫效果偏低，如果单纯依靠石灰颗粒饼层的脱硫作用，仅可使以天然气为燃料的玻璃熔窑烟气达到现行《平板玻璃工业大气污染物排放标准_GB26453-2011》中SO2的排放限值400mg/m³，对高浓度SO2或更严格排放指标要求的熔窑或地区，无法实现达标排放。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于触媒过滤单元的高温脱硫脱硝烟气除尘系统，该系统能够在实现高脱硝除尘的基础上满足更高的脱硫效率，达到玻璃熔窑的烟气排放要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于触媒过滤单元的高温脱硫脱硝烟气除尘系统，包括：

a、石灰储存输运部，

石灰储存输运部包含熟石灰储存仓，熟石灰储存仓顶部设有第一除尘器；熟石灰储存仓底部设有第一旋转阀，第一旋转阀下方由上至下设有依次连通的称重仓、螺旋输送机、第二旋转阀与气固混合仓；气固混合仓的两个入口分别连接输送风机与第二旋转阀的出口；

b、氨气供应部，

氨气供应部包含氨气输入管、气体混合仓与稀释风机，氨气输入管的管路依次设有第一关断阀、流量计、调节阀与压力表，气体混合仓的两个入口分别连接氨气输入管的出口与稀释风机；

c、脱硫部，

脱硫部包含干法脱硫塔，干法脱硫塔内设有文丘里加速器，干法脱硫塔的烟气入口连接烟气进气管；气体混合仓的出口与烟气进气管相连；气固混合仓的出口连接干法脱硫塔的脱硫剂入口；

d、触媒过滤部，

触媒过滤部包含触媒过滤除尘器，干法脱硫塔的出口与触媒过滤除尘器入口相连，触媒过滤除尘器出口连接有引风机；

e、熟石灰循环部，

熟石灰循环部包含第三旋转阀、链式输灰机与气力输灰机，第三旋转阀设于触媒过滤除尘器的灰斗出口，链式输灰机设于第三旋转阀下方并与第三旋转阀出口相连通，气力输灰机的入口与链式输灰机出口相连，气力输灰机的其中一个出口通过循环管连接至干法脱硫塔的脱硫剂入口；

f、副产物收集部，

副产物收集部包含副产物储存仓，副产物储存仓的顶部设有第二除尘器，气力输灰机的另外一个出口通过副产物管连接副产物储存仓。

本实用新型的有益效果是：

一、玻璃熔窑烟气治理采用触媒过滤除尘器，可使氮氧化物及颗粒物控制在达标范围内；同时，结合干法脱硫及熟石灰循环利用工艺，在Ca/S在较低的情况下，使SO2排放达标。

二、采用熟石灰循环技术，通过提高熟石灰的循环倍数，可保证干法脱硫塔内的石灰浓度提高至100g/m³，远高于单纯采用熟石灰脱硫时的反应Ca/S；同时，石灰可重复利用，提高了熟石灰的利用率，降低了Ca/S，降低了物耗。

三、触媒过滤除尘器中的催化剂由于附在触媒过滤单元上，在催化剂外层还会有层饼形成，这样可降低重金属砷、硒及汞对催化剂毒化作用。

四、烟气通过脱硫部后残留少量SO2，因进入触媒过滤除尘器后烟气中携带的石灰颗粒，触媒过滤除尘器中的触媒过滤单元在积尘过程中会形成石灰颗粒层饼，石灰颗粒层饼增加了脱硫反应，对烟气进一步脱硫，提高了5～15%脱硫效率。

五、脱硝还原剂采用氨气，可一定程度上减少采用以往使用氨水时烟气含水率高的问题。

六、采用干法脱硫塔+触媒过滤除尘器相结合的形式，可使整个脱硫脱硝除尘工艺流程更为简洁，提高了系统的稳定性。

七、烟气经过本系统处理后，可满足玻璃熔窑超低排放要求，即玻璃熔窑特别排放限值：颗粒物限值20mg/m³、二氧化硫限值 100mg/m³、氮氧化物限值 400mg/m³。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型石灰储存输运部的放大示意图；

图3是本实用新型氨气供应部的放大示意图；

图4是本实用新型脱硫部的放大示意图；

图5是本实用新型触媒过滤部的放大示意图；

图6是本实用新型熟石灰循环部的放大示意图；

图7是本实用新型副产物收集部的放大示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种基于触媒过滤单元的高温脱硫脱硝烟气除尘系统，包括：

a、石灰储存输运部，

结合图2所示，石灰储存输运部包含熟石灰储存仓12，熟石灰储存仓12顶部设有第一除尘器11；熟石灰储存仓12底部设有第一旋转阀13，第一旋转阀13下方由上至下设有依次连通的称重仓14、螺旋输送机15、第二旋转阀16与气固混合仓17；气固混合仓17的两个入口分别连接输送风机18与第二旋转阀16的出口；

b、氨气供应部，

结合图3所示，氨气供应部包含氨气输入管27、气体混合仓25与稀释风机26，氨气输入管27的管路依次设有第一关断阀21、流量计22、调节阀23与压力表24，气体混合仓25的两个入口分别连接氨气输入管27的出口与稀释风机26；

c、脱硫部，

结合图4所示，脱硫部包含干法脱硫塔31，干法脱硫塔31内设有文丘里加速器32，干法脱硫塔31的烟气入口连接烟气进气管33；气体混合仓25的出口与烟气进气管33相连；气固混合仓17的出口连接干法脱硫塔31的脱硫剂入口；

d、触媒过滤部，

结合图5所示，触媒过滤部包含触媒过滤除尘器41，干法脱硫塔31的出口与触媒过滤除尘器41入口相连，触媒过滤除尘器41的出口连接有引风机42；

e、熟石灰循环部，

结合图6所示，熟石灰循环部包含第三旋转阀51、链式输灰机52与气力输灰机53，第三旋转阀51设于触媒过滤除尘器41的灰斗出口，链式输灰机52设于第三旋转阀下方并与第三旋转阀出口相连通，气力输灰机53的入口与链式输灰机52的出口相连，气力输灰机53的其中一个出口通过循环管54连接至干法脱硫塔31的脱硫剂入口；循环管54上设有第二关断阀55；

f、副产物收集部，

结合图7所示，副产物收集部包含副产物储存仓61，副产物储存仓61的顶部设有第二除尘器62，气力输灰机53的另外一个出口通过副产物管64连接副产物储存仓61；副产物管64上设有第三关断阀63。

使用时，将熟石灰粉末倒入熟石灰储存仓12进行储存，第一除尘器11能够在熟石灰粉末倒入时进行除尘；打开第一旋转阀13与第二旋转阀16，熟石灰粉末由称重仓14称重后进入螺旋输送机15，螺旋输送机15将熟石灰粉末送入气固混合仓17，输送风机18向气固混合仓17输入空气，与空气混合后的熟石灰粉末进入干法脱硫塔31；氨气由氨气输入管27输入，经过第一关断阀21、流量计22、调节阀23与压力表24后进入气体混合仓25，稀释风机26向气体混合仓25内通入空气，稀释后的氨气进入烟气进气管33，与玻璃熔窑排放的烟气混合后进入干法脱硫塔31；烟气在干法脱硫塔31内脱硫，脱硫后的烟气进入触媒过滤除尘器41，烟气在触媒过滤除尘器41中脱硝，净化后的烟气通过引风机42排出；同时熟石灰粉尘沉降在触媒过滤除尘器41的灰斗，打开第三旋转阀51，熟石灰粉尘落入链式输灰机52，链式输灰机52将熟石灰粉尘输送至气力输灰机53，气力输灰机53将一部分熟石灰粉尘通过循环管54送回干法脱硫塔31循环使用，另一部分熟石灰粉尘通过副产物管64送入副产物储存仓61进行回收。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。