[發明專利]一種高溫煙氣除塵脫硝一體化裝置

在審

• 申請號: 201611073070.5
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106731787A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 蔣受寶;沈育敏
• 申請（專利權）人: 湖南思為能源環保工程有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;B01D50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及煙氣凈化設備技術領域，特別地，涉及一種高溫煙氣除塵脫硝一體化裝置。

背景技術

氮氧化物是大氣污染的主要成分，目前火電廠的燃煤電站鍋爐主要采用選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)來去除煙氣中的氮氧化物，SCR脫硝效率高，可達到80～90％的脫除率。國內外SCR催化反應系統大多采用以TiO₂為載體及以V₂O₅或V₂O₅-WO₃或V₂O5-MoO₃為活性成分的高溫催化劑，該催化劑的最佳反應溫度為320～420℃，如果反應溫度偏低，催化劑的活性會降低，導致脫硝效率下降，且如果催化劑持續在低溫下運行會使催化劑發生永久性損壞，如果反應溫度過高，煙氣中的NH₃容易被氧化，NO_x生成量增加，還會引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。

對火電廠來說，SCR脫硝裝置一般安裝在鍋爐省煤器與空預器之間，而火電廠一般采用布袋除塵或者靜電除塵的方式，布袋除塵器和靜電除塵器因受到其自身的物理性質的限制不能耐受上述的高溫，因此收塵器一般設置鍋爐尾部煙道出口之后，采用這種設置方式有效避免了收塵器受到高溫的影響，但是進入SCR催化反應系統的煙氣含塵量高，粉塵顆粒會附著在脫硝催化劑上，阻隔SCR催化劑與氮氧化物的接觸，使得SCR催化劑失效，嚴重影響SCR催化反應效率和SCR催化劑的使用壽命。粉塵顆粒隨著煙氣進入后續空氣預熱器等尾部換熱設備，會造成鍋爐尾部換熱設備堵塞及嚴重磨損，縮短了上述設備的使用壽命。

中國專利CN201520553790.6公開了一種高溫氣體除塵裝置，該裝置包括有依次連接的換熱器、無機濾芯除塵器、脫硝系統、脫硫系統；無機濾芯除塵器的結構是：外部為殼體，在殼體的內部設置有無機濾芯，在殼體的上側設置凈化氣腔，凈化氣腔與無機濾芯的滲透側相連通，且無機濾芯的滲透側通過密封部件與殼體的內腔相隔開，在殼體上還設置有原料氣進口，在凈化氣腔上還設置有凈化氣出口；無機濾芯除塵器的濾芯材質為無機材料，例如陶瓷或者金屬，它的作用是去除高溫煙氣中的粉塵等。在該專利中的無機濾芯除塵器、脫硝系統分開設置，煙氣先經過除塵器后再進入脫銷系統脫銷，使得整個除塵系統占地面積大、生產成本高。

發明內容

為了克服現有技術不足，本發明提供一種高溫煙氣除塵脫硝一體化裝置，采用合成濾芯將高溫除塵和脫硝有機結合在一裝置內，有效節約空間、降低成本。

為實現上述目的，本發明提供了一種高溫煙氣除塵脫硝一體化裝置，包括煙氣入口管道、接灰斗、除塵脫硝箱體、多個合成濾芯、濾芯固定板、煙氣出口管道、噴氨裝置以及反吹清灰系統；所述合成濾芯為縱向設置的上端開口下端封閉的U型管結構，所述合成濾芯包括徑向在外的除塵層和在內的脫硝層，且在所述合成濾芯的上端開口的管壁處，所述脫硝層完全覆蓋所述除塵層，所述除塵層為陶瓷膜，所述脫硝層為蜂窩狀的SCR高溫催化劑；所述濾芯固定板設置于所述除塵脫硝箱體內將箱體內腔分隔成上腔體和下腔體，所述濾芯固定板上設有多個固定板開口，所述合成濾芯設置于所述下腔體內且與所述固定板開口固定連接；所述噴氨裝置設置于所述煙氣入口管道處，所述反吹清灰系統包括與高壓氣源連接的電磁脈沖閥、噴吹管以及控制儀，所述噴吹管與電磁脈沖閥相連，所述噴吹管部分設置于所述上腔體內，所述噴吹管對應每個所述合成濾芯的上端開口位置設有開孔，所述除塵脫硝箱體底端與接灰斗相連，所述接灰斗上設有與所述煙氣入口管道相連的煙氣進口，所述上腔體設有與所述煙氣出口管道相連的凈氣出口。

優選的，所述陶瓷膜的孔徑為10～20μm，所述脫硝層中的高溫催化劑以TiO₂為載體，以V₂O₅或V₂O₅-WO₃或V₂O5-MoO₃為活性成分。

優選的，所述除塵脫硝箱體的底端安裝有支腿。

優選的，所述接灰斗為倒錐體，所述接灰斗的底口設有星形卸灰閥。

優選的，所述反吹清灰系統還包括有設置于所述濾芯上端開口處的文氏管。

優選的，所述裝置還包括用于高溫煙氣順利從合成濾芯徑向外側進入內側并從其上端開口處排出的引風機。

相比于現有技術，本發明具有以下有益效果：