[發明專利]生物質鍋爐尾部煙氣硫硝塵超低排放凈化處理系統及方法

在審

• 申請號: 202211247412.6
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115463531A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 張海達;馮新強;蔣和團;鄭學軍;郭濤;周廣智;門同濤;崔德超;張亞坤
• 申請（專利權）人: 濟南國能環境工程有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/81;B01D53/83;B01D53/86;B01D46/24;F23J15/00;F23J15/02;B01D53/60;B01D53/70;B01D53/56;B01D53/50;B01D53/68
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

本發明公開了生物質鍋爐尾部煙氣硫硝塵超低排放凈化處理系統及方法，涉及煙氣脫硝、脫硫及除塵凈化處理技術領域。包括生物質鍋爐和與生物質鍋爐相連接的豎井煙道，豎井煙道上設置有原煙道，原煙道的出口連接有脫酸反應器，脫酸反應器的出口通過連接煙道連接有高溫復合濾筒塵硝一體化除塵器，高溫復合濾筒塵硝一體化除塵器的出口連接凈煙道，凈煙道與豎井煙道相連接；原煙道上連接有小蘇打粉倉和粉體輸送風機，小蘇打粉倉內設置有脫酸劑，粉體輸送風機用于將脫酸劑吹入脫酸反應器中。本發明確保煙氣脫酸、脫硝和除塵的效果，避免了堿金屬與脫硝催化劑的接觸，降低了堿金屬引起的脫硝催化劑失活和磨損，確保了生物質鍋爐尾部煙氣超低排放的要求。

技術領域

本發明屬于煙氣脫硝、脫硫及除塵凈化處理技術領域，特別是生物質鍋爐尾部煙氣硫硝塵超低排放凈化處理系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

隨著全社會環保的加強和燃煤市場價格的提高，生物質鍋爐因其節能、環保、經濟、易于使用而受到越來越多的人的喜愛。世界各國都在大力研究和使用生物質燃料，它不僅可以降低成本、可再生，而且可以減少環境污染。我國大力利用生物質鍋爐加熱，取代燃煤和燃料消費是實施國務院空氣污染防治行動計劃的重要措施，是建設城市清潔能源體系、確保新型城市化建設的重要組成部分。生物質鍋爐的低價格和低運行成本更容易被用戶接受和推廣，所以生物質能源研究已成為一個關鍵課題。

生物質鍋爐使用可再生能源生物質為燃料，燃料成分復雜，含有氮元素、硫元素等，燃燒會排放大量的氮氧化物、硫化物、煙塵等有害物質，不但污染環境，還會對人體健康造成一定的傷害。所以根據國家政策環保要求，必須對生物質鍋爐產生的尾氣進行脫硝、脫硫及除塵。現國內大部分地區生物質鍋爐尾氣污染物的排放標準都實行“50355”超低排放，即：要求煙氣中NOx控制在≤50mg/Nm³、SO2濃度≤35mg/Nm³，煙塵≤5mg/Nm³。

發明人發現，生物質鍋爐尾氣的脫硝是目前環保行業的難題、硬骨頭。國內主流的脫硝技術是SNCR脫硝(選擇性非催化還原)及SCR脫硝(選擇性催化還原)，但是現有技術中，這兩種工藝在生物質鍋爐上應用效果都不佳。若用SNCR脫硝工藝，由于生物質鍋爐結構的特殊性，爐膛床溫整體偏低，一般在700℃-800℃之間，而SNCR脫硝工藝最佳的溫度窗口是850℃-1050℃，所以SNCR溫度窗口不合適，導致效率很低甚至沒效果，且氨水耗量遠遠大于理論值，不經濟。

若用SCR脫硝工藝，由于煙塵含堿金屬質量分數較高，根據燃料的不同，有的可高達8％，所以SCR催化劑在短時間內(工程經驗最多不超過3個月，最短1個月之內)會堿金屬中毒失活；且由于SCR反應器布置在生物質鍋爐尾部煙道內，由于未進行除塵，除了堿金屬中毒失活外，催化劑磨損也比較嚴重。久而久之，當催化劑失活或磨損時，將很難保證生物質鍋爐尾氣污染物中NOx的超低排放。

在現有技術中對尾氣脫硫的操作中，利用半干式脫硫法和濕式脫硫法進行尾氣脫硫后會產生污水和污酸的處理問題，還需要對脫硫后的煙氣重新進行加熱才能進行脫硝反應，增大了尾部煙氣綜合處理的費用，經濟性不強，同時脫硝效果難以保障。

發明內容

本發明的目的在于提供生物質鍋爐尾部煙氣硫硝塵超低排放凈化處理系統，確保了煙氣脫酸、脫硝和除塵的效果，在脫硝反應之前進行了氨氣和煙氣的預混合，同時在脫硝之前進行了除塵，避免了煙氣灰塵中的堿金屬與脫硝催化劑的接觸，降低了堿金屬引起的脫硝催化劑失活和磨損，延長了設備使用壽命，確保了生物質鍋爐尾部煙氣硫硝塵超低排放的要求，解決現有技術中的問題。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明第一方面提供了生物質鍋爐尾部煙氣硫硝塵超低排放凈化處理系統。