[實用新型]一種除塵及脫硝一體化裝置

有效

• 申請號: 201520841046.6
• 申請日: 2015-10-27
• 公開（公告）號: CN205127751U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 展宗城;楊艷林;展宗剛;李順;楊峰;袁小芳
• 申請（專利權）人: 展宗城
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/56;B01D46/02;B01D46/04
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及一種煙氣凈化裝置，尤其涉及一種除塵及脫硝一體化裝 置，適用于低溫煙氣除塵和選擇性催化還原脫硝，屬于大氣污染控制領域。

背景技術

我國屬于氮氧化物(NOx)排放大國，以石化燃料為主(>90％)的能源 結構決定了我國NOx排放總量一直居高不下，年均排放總量長期處于2000 萬噸以上，僅次于美國。我國長三角、珠三角和京津冀等大型密集城市群的 大氣呈現出明顯的區域化污染特點，大氣環境中的NOx濃度普遍較高，小時 濃度超標時有發生并出現增長趨勢。在我國的NOx排放總量中，火力發電占 36％，交通運輸占17.6％，工業和其他能源轉換對NOx排放總量的貢獻值分別 為33.7％和6.5％。可以看出，工業和其他能源轉換行業的NOx排放量與電力 行業相當，對排放總量的貢獻值超過40％。近幾年，國家對NOx排放控制的 重點開始轉向非電力行業，針對工業鍋爐、垃圾焚燒、冶金、石化裂解、化 工廠、新能源與冶金酸洗氣等行業出臺了相應的排放標準。

針對上述行業的煙氣特殊性：煙氣條件比較復雜，煙氣溫度比較低，波 動比較大，省煤器之后的煙氣溫度為130～200℃，化工行業的煙氣溫度更 低，幾乎與室溫接近。SCR技術用于上述行業的煙氣脫硝存在很大困難，如 果將中高溫SCR催化劑用于上述行業的煙氣脫硝工程，需要配置復雜的換熱 系統，能耗巨大，投資、運行費用非常高，同時給后續除塵、脫硫工藝帶來 不便。低溫SCR催化劑應用于非電力行業低溫煙氣的脫硝工程，可有效解決 中高溫SCR催化劑針對非電力行業低溫煙氣存在的技術瓶頸，該類行業的煙 氣溫度與低溫SCR催化劑的溫度窗口一致。但是，工業鍋爐、化工過程、玻 璃、水泥、建材等行業的煙氣比較特殊，成分和組成復雜多變，煙氣中通常 含有大量可引起催化劑活性降低或中毒失活的煙塵，如堿金屬、堿土金屬及 重金屬物種在催化劑表面的吸附和附著，超細粉塵擴散進入催化劑微孔結構 等可導致催化劑活性急劇下降乃至失活。為了保證SCR催化劑能夠可靠、穩 定運行，對煙氣進行預處理以去除煙塵等顆粒物，以緩解煙氣中的粉塵對催 化劑的劣化作用，延長催化劑的使用壽命。現有技術中公開了一些方法和策 略，以降低煙氣中的粉塵對催化劑產生的負面影響，提高催化劑的性能和化 學壽命。專利CN102688629公開了一種SCR脫硝除塵裝置，技術特點是噴 氨后的煙氣在由水平變為垂直向上流向的煙道的90°彎頭處設有除塵導流 裝置，用于去除煙氣中的大粒徑顆粒物。專利CN103463871公布了一種玻 璃纖維覆膜濾料，在玻璃纖維表面涂覆SCR催化劑涂層，然后用聚四氟乙烯 表面膜進行高溫熱壓覆膜，所得濾料兼有脫硝和除塵功能，但SCR催化劑涂 層的相關參數難以控制，覆膜后可能影響催化劑性能和去除效率。專利CN 104190193公布了一種同步脫硫、脫硝和除塵的方法，在進入除塵器的煙氣 中注入還原劑和錳氧化物催化劑，利用袋式除塵器作為SCR反應器進行脫硝 反應，反應后煙氣中的粉塵和催化劑被截留在除塵濾袋表面形成濾餅，回收 后對催化劑進行活化再生處理以達到循環利用的目的。煙氣中混入催化劑增 加了除塵器的負擔，催化劑中混入大量煙塵不利于催化劑的再生和循環利 用，需要增加反吹頻率以保證除塵器具有較低的壓損，此外，需要配置復雜 的催化劑再生、活化系統。專利CN204294116公開了一種煙氣脫硝除塵裝 置，在省煤器出口與SCR反應器入口之間的煙道設置顆粒聚并裝置，煙氣在 裝置內部產渦板(三角形、矩形、梯形等)的作用下產生湍流漩渦，微細顆 粒物在漩渦處發生碰撞并聚合成較大顆粒物，實現對微細顆粒物的有效捕 集。專利CN104399371公開了一種中低溫脫硝除塵熱解析一體化方法及裝 置，包括顆粒物收集排放段、煙氣凈化過濾段、混合解析再生段和脫硝反應 段，脫硝系統采用蜂窩狀低溫SCR催化劑。煙氣首先進入袋式除塵器，經除 塵處理后的干凈煙氣進入SCR反應系統，分步實現了除塵和SCR脫硝反應， 消除了煙塵對SCR催化劑產生的負面影響。SCR反應器置于布袋除塵器上方， 系統結構龐大，輔助系統復雜，給除塵器檢修、催化劑更換等操作帶來不便。

因此，需要提供一種復合式除塵及脫硝裝置(9)，降低煙塵對SCR催化 劑的劣化作用，煙氣經除塵后進入SCR系統，可緩解煙氣中粉塵對催化劑的 磨損、沖刷、堵塞、毒化等劣化作用，此外，需要保證系統處于較低的壓力 損失。

實用新型內容