一种高温烟气粉尘和氮氧化物协同控制系统的制作方法

本实用新型涉及工业烟气治理一体化系统，尤其涉及一种高温烟气粉尘和氮氧化物协同控制系统。

背景技术：

随着国家环保产业政策的深入实施，大气环境污染控制不断加强，尤其是工业烟气中粉尘浓度、氮氧化物等主要污染物的排放标准逐年提高。

现有的烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、电子束照射法、脉冲电晕等离子体法、炽热碳还原法、低温常压等离子体分解法等，其中以SCR和SNCR脱硝应用最多。SCR脱硝设备体积大、投资高；SNCR脱硝投资相对较低，但是脱硝效率较低。现有的烟气除尘技术应用比较广泛的主要有电除尘技术、袋式除尘技术、电袋复合除尘技术等，袋式除尘器和电袋复合除尘器以过滤精度高、运行维护简便、使用寿命长等特点应用日趋广泛。

目前，脱硝系统和除尘系统均为单一设置，采用串联的方式连接在一起，烟尘先经过脱硝系统然后进入到除尘系统。存在设备体积大、占地面积大、整体投资大、运行维护费用高等问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，提供一种高温烟气粉尘和氮氧化物协同控制系统，主要用于袋式除尘器或电袋复合除尘器，通过采用具有脱硝功能的除尘滤袋，使滤袋在过滤粉尘的同时，脱除烟气中含有的氮氧化物，实现烟气粉尘和氮氧化物同时达标排放，满足日趋严格的环保标准。

本实用新型的目的是通过以下方案实现：

一种高温烟气粉尘和氮氧化物协同控制系统，包括预热器、脱硝助剂注入装置、进气管道、除尘系统、排气管道、风机、烟囱；所述预热器设置在锅炉和进气管道之间，所述进气管道上设置有脱硝助剂注入装置，进气管道的另一端与除尘器相连，除尘器还与排气管道相连；排气管道的另一端连接烟囱；所述风机设置在排气管道上；所述除尘器包括除尘滤袋，所述除尘滤袋为无机纤维功能性滤袋、表面覆合PTFE微孔薄膜；所述预热器出口温度为180-280℃；所述除尘滤袋的孔径限定为0.01-1.5微米。

优选地，所述除尘器为袋式除尘器或电袋复合除尘器。

优选地，所述除尘器还包括导流板、花板、尘气室、净气室、清灰装置、输灰装置。

优选地，所述导流板设置在尘气室近进气管道的一端；所述除尘滤袋设置在花板的下端，所述花板设置在尘气室和净气室中间；所述清灰装置设置于净气室上方，清灰装置下方设置有清灰管道，清灰管道设置到除尘滤袋的上方；所述输灰装置设置在尘气室的下部。

优选地，所述清灰装置为脉冲清灰装置。

优选地，所述除尘滤袋为含有脱硝催化剂的无机纤维覆膜滤袋。

优选地，所述脱硝催化剂为活性氮氧化物催化剂。

优选地，所述活性氮氧化物催化剂为V₂O₅、WO₃的一种或两种。

本实用新型的高温烟气粉尘和氮氧化物协同控制系统，设计先进合理，工艺流程简单有效，将除尘和脱硝功能集中在滤袋上，在同一工艺流程中对粉尘和氮氧化物同步高效脱除，充分实现烟气的脱硝除尘一体化的净化工艺；节能效果显著，用地面积大幅减小，经济成本大幅降低，适用于以粉尘、氮氧化物为主污染物的燃煤锅炉及类似的工况进行推广应用；除尘、脱硝一体化的烟气净化系统，无需改变原有的除尘系统，只要进行简单的整改，更换无机纤维覆膜功能滤袋，即可实现除尘和脱硝一体化的净化工艺；本实用新型的除尘、脱硝一体化的烟气净化系统工作时，先由无机纤维覆膜滤袋的聚四氟乙烯微孔膜脱除烟气中的粉尘，然后再由滤料负载的脱硝催化剂脱除氮氧化物，可以有效减少脱硝催化剂的堵塞、磨损，脱硝效率可以达到65％-80％，滤袋及其负载的催化剂使用寿命均在4年以上；所述预热器出口温度为180-280℃，优选为200-260℃，更有利于氮氧化物的脱除。

附图说明

图1是本实用新型产品的结构结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行详细的解释。

本实用新型公开了一种高温烟气粉尘和氮氧化物协同控制系统，高温含尘气体从锅炉1和预热器2流出，从预热器2流出的烟气温度为200℃，该温度有利于氮氧化物的脱除。经过进气管道3进入除尘器5(袋式除尘器)中，同时在进气管道上设有脱硝助剂注入装置4，所述脱硝助剂为氨气，脱硝助剂注入装置4用于氨气的注入。高温含尘气流经过导流板6疏导气流进入尘气室7，同时部分大颗粒粉尘掉入到输灰装置12中。含尘气流经过无机纤维覆膜滤袋8过滤后，烟气中的粉尘被截留在滤料表面，滤料表面积尘会造成系统阻力升高，达到设定值后由脉冲清灰装置11进行清灰，灰尘掉落后有输灰装置12统一运送。

净化后的气流穿过无机纤维覆膜滤袋8表面的微孔薄膜进入滤料，烟气中含有的氮氧化物在系统注入的氨气和滤料负载的催化剂的共同作用下，生成氮气、水等无害物质，净化后的烟气经由滤袋口进入到净气室10，净气室10与尘气室7中间设有花板9，用于安装无机纤维覆膜滤袋8，在风机14的牵引下净化气通过排气管道13进入烟囱15，最后排放到大气中，从而实现了除尘脱硝一体化的烟气净化系统。脱硝效率可以达到65％-80％(与脱硝温度选择相关)，滤袋及其负载的催化剂使用寿命均在4年以上，可以同步进行更换。所述无机纤维覆膜滤袋8的活性氮氧化物催化剂为V₂O₅。

经过多次实验数据显示，当预热器出来的高温烟气的温度取值220-260℃之间时，氮氧化物的拖出率更高，更有利于高温烟气的净化。除尘滤袋的孔径限定为0.1-1微米的范围时，高温烟气中灰尘的除尘率最高，烟气中灰尘的脱除效果最好，释放到大气中的净化烟气对空气的污染最小。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。