一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业锅(窑)炉烟气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种烟气低温尚效一体化脱硫脱硝系统。
【背景技术】
[0002]自2011年起，中国的煤炭产量就超过了35亿吨，占全球的一半。煤炭消费为18.934亿吨油当量，占中国电力燃料的90%。在消耗煤炭资源的同时，产生了大量的有损于人体的S02、N0x，且S02、N0x所引起的温室效应、酸雨和臭氧层破坏等环境污染目前已成为社会一致关切的问题。各种治理大气污染的技术的研宄已成为各国环保工作者最紧迫的使命O
[0003]2010年环保部发布的《火电厂氮氧化物防治技术政策》明确指出，氮氧化物是生成臭氧的重要前提物之一，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因。不仅如此，氮氧化物作为大气污染物，对人体健康有较大的危害。2012年元月I日起，国家颁布了《火电厂大气污染排放标准》，将氮氧化物的排放浓度限值统一确定为100mg/m3，此排放浓度限值要求针对全国所有地区，被称为“史上最严格的标准”。同时，为解决日益严重的雾霾问题，国务院2013年发布了《关于加快发展节能环保产业的意见》，严格部署环保方面的工作，包括环保产业的免减税负问题，可以说大气治理的环境背景压力是巨大的，同时也是机会十足的。
[0004]锅炉烟气的治理从1998年对除尘提出要求开始，已历经脱硫、脱硝到PM2.5的过程，要求日益严格，尤其是烟气脱硝目前刚刚起步。目前，各国工业锅(窑)炉废烟气脱硫、脱硝的主流工艺是利用选择性还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法。选择性还原法是利用氨(NH3)对NOx的还原功能，在320?400°C的条件下，利用催化剂作用将NO XHS原为对大气没有污染影响的N2和水，“选择性”的意思是指氨只选择NO ,进行还原反应。该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。
[0005]但是利用SCR法和SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，有以下缺点:
[0006](I)需要对完整的锅炉进行改造；
[0007](2)需要在高温条件 300-400°C (SCR 法)、900-1100°C (SNCR 法)工作；
[0008](3)SCR催化剂由于含有V2O5等重金属(也称为钒钛系)，中毒报废后对环境造成二次污染，而且操作时需要做防毒方面的处理；
[0009](4) SNCR法没有催化剂，但对炉内的温度窗口控制要求很高；
[0010](5)运行成本较高。
[0011]伴随着选择性还原(SCR)技术的推广，在国内研发和生产适合SCR技术的各类形式的催化剂也应运而生，催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。在形式上主要有板式、蜂窝式、波纹板式和立柱式四种，而以蜂窝式居多。
[0012]由于SCR法和SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，需满足上述条件，因此中国窑炉烟气的上述净化系统在企业的实际运行中普遍存在有抵触的状态，大多是用间歇的作业方式以应付上级环保部门的检查。
[0013]而从目前工业窑炉烟气的治理形式分析:
[0014](I)国内外治理NOx主要采用选择性还原脱硝技术(约占96% );
[0015](2) SCR脱硝技术的核心为催化剂，占SCR系统总投资的40%?60%，现商用催化剂均为V2O5 (WO3)/T12体系(俗称钒钛体系)；
[0016](3)我国脱硝剂技术完全依靠进口，虽东方凯特瑞、重庆远达、无锡龙源等已引进催化剂生产线，但知识产权都是国外的，需支付知识产权费，均为钒钛体系；
[0017](4)载体原料T12制备技术均必需进口，制备设备已部分国产化。
[0018]T12占催化剂的80 %?90 %，总成本的40 %?50 %，全球只有日本和欧洲的少数厂家可以生产Ti02。
[0019]从上述各种情况分析可以看出:目前在国内外正在使用的脱硝方法都是在高温条件下使用脱硝催化剂实现的，而应用一种工业锅(窑)炉废烟气LEC0/R低温高效一体化脱硫脱硝系统在较低的温度下就能够达到高效脱硝脱硫的目的，至今还没有相关报道。
【实用新型内容】
[0020]本实用新型的目的在于提供一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，所述系统能够在100-160°C的低温条件下高效脱除烟气中的污染物，达到国家要求的污染物排放标准，并且所述系统安全、稳定可靠，能够节约能源。
[0021]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0022]本实用新型所述“低温高效”无特殊情况说明均指在100-160°C条件下烟气能够脱硫95%，脱硝93%。
[0023]本实用新型提供了一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，包括依次相连的催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。
[0024]所述的催化脱硝单元为低温循环再生脱硝催化装置，所述低温循环再生脱硝催化装置由催化塔和催化剂循环再生装置构成，所述催化塔和所述催化剂循环再生装置通过烟气管道与第一风机相连，所述催化塔内放置有脱硝催化剂。
[0025]所述烟气回流节能分离单元为烟气回流节能分离塔，所述烟气回流节能分离塔塔内设置有烟气分离装置，所述烟气回流节能分离塔塔体一侧设有烟气进口和可燃烟气出口，另一侧设有不可燃烟气出口，所述可燃烟气出口与回流烟道相连，所述烟气回流节能分离塔通过所述回流烟道与锅炉相连。
[0026]所述回流烟道上还设置有加氧装置和喷水装置。
[0027]所述选择性脱硝单元为低温选择性氧化还原脱硝催化塔，所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔体内部设置有低温选择性氧化还原脱硝催化装置、选择性脱硝催化剂更换装置和烟尘反吹扫装置，所述选择性脱硝催化剂更换装置位于所述低温选择性氧化还原脱硝催化装置上部，所述烟尘反吹扫装置置于所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔内顶部，所述低温选择性氧化还原脱硝催化装置内放置有选择性氧化还原脱硝催化剂，所述选择性还原脱硝催化剂为蜂窝状，其载体为GR30型泡沫陶瓷基载体。
[0028]所述选择性脱硝单元和所述脱硫脱硝单元通过烟气管道还连接有第二风机。
[0029]所述脱硫脱硝单元为散射脱硫塔，所述散射脱硫塔塔内顶部设置有水浴喷淋装置和化学药剂添加装置。
[0030]所述低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔塔体下部均呈圆锥形，并设置有支架，所述圆锥形的底部设置有出灰口。
[0031]作为优选的技术方案，本实用新型提供了一种工业锅(窑)炉烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，所述系统主要由低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔通过烟气管道依次连接组成，所述烟气回流节能分离塔还通过回流烟道与锅炉相连。
[0032]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0033](I)本实用新型提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统能够在100-160°C并且不设加温装置条件下脱硫95%、脱硝93%，能达到或超过国家《火电厂大气污染物排放标准》(电厂GB13223-2011)的要求；
[0034](2)本实用新型提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统不破坏或改造原有的锅(窑)炉，在锅(窑)炉外建设，并且该装置不需设置喷氨系统，在提高了安全性和可靠性的同时还明显的降低了烟气脱硫脱硝过程的运营成本；
[0035](3)本实用新型提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统运行成本最低:采用散射脱硫塔方式，副产物经处理后为化肥，能形成一定的经济效益，有利于企业推广甚至BOT ；
[0036](4)本实用新型提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统中的烟气回流节能分离塔不但可以分离出可燃气体二次返回锅炉燃烧，实现脱硫脱硝，而且还可以节能10-15% ;
[0037](5)本实用新型提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统维护简单、可靠、寿命长并且投资低。
【附图说明】
[0038]图1是本实用新型【具体实施方式】I提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统结构示意图。
[0039]图2是本实用新型【具体实施方式】I提供的低温循环再生脱硝催化装置结构示意图。
[0040]图3是本实用新型【具体实施方式】I提供的烟气回流节能分离塔结构示意图。
[0041]图4是本实用新型【具体实施方式】I提供的低温选择性氧化还原脱硝催化塔结构示意图。
[0042]其中:1，催化塔；2，第一烟气入口 ；3，催化剂反应装置；4，第一烟气出口 ；5，第一出灰口 ；6，分离筛；7，第一支架；8，