[发明专利]一种烟气综合处理系统

说明书

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，具体涉及一种烟气综合处理系统。

背景技术

近年来随着人们环保意识的提高，空气质量越来越受到人们的关注。目前，大气污染物主要有硫氧化物、氮氧化物及粉尘污染等。据统计，我国大气污染物中90％以上的NOx源于矿物燃料(如煤、石油、天然气等)的燃烧过程，其中70％来自于煤的燃烧，而火电厂发电用煤又占了全国燃煤的70％。NOx进入大气后，在阳光作用下，易形成化学烟雾，损害人体的呼吸系统，NO还是破坏大气臭氧层和形成酸雨的前驱气体之一，破坏生态环境。因此，对燃煤电厂排放烟气的处理得到了大家的重视。

烟气脱氮方法可分成干法和湿法两类，干法有选择性催化还原(SCR，Selective CatalyticReduction)、选择性非催化还原(SNCR)、非选择性催化还原(NSCR)、分子筛、活性炭吸附法、等离子梯法即联合脱硫脱氮方法等；湿法有分别采用水、酸、碱液吸收法，氧化吸收法和吸收还原法等。实际工程中应用最多的是选择性催化还原(SCR)法。

SCR工艺的机理是NH₃在一定的温度和催化剂的作用下，有选择地把烟气中的NOx还原为N₂，同时生成水，其反应如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O  (I)；

4NH₃+2NO₂+O₂→3N₂+6H₂O  (II)；

NO₂+NO+2NH₃→2N₂+3H₂O  (III)。

SCR催化剂分为贵金属催化剂、金属氧化物催化剂和分子筛催化剂，其中金属氧化物应用最为广泛。燃煤电厂中常用的是V₂O₅催化剂，是负载在锐钛矿晶型TiO₂上的钒氧化物，辅以钨与钼为助催化剂，一般做成蜂窝状或敷于陶瓷介质上。

通常情况下，SCR脱硝装置包括装催化剂的反应器、储罐及还原剂注入系统。还原剂既可是带压得无水液氮，也可是常压的氨水(通常重量浓度为25％)，或者是尿素水溶液(通常重量浓度为40％)。当采用氨水或尿素溶液时，通常将其通过位于导管或滑流得雾化喷嘴直接注入到烟气通道中。SCR反应器一般是矩形的容器，内部包括放置在支撑架上的多个催化剂模块。由于SCR脱硝工艺副产物少，装置结构简单，并且脱硝效率高，运行可靠，便于维护，一次投资相对较低等诸多优点，得到了广泛的商业应用。

目前燃煤电厂采用SCR工艺装置对排放气体的处理虽然取得了一定效果，但是现有的烟气处理系统还存在以下问题：脱硫、除尘与脱硝往往各自单独进行，烟气处理系统体积大，占地面积大；对烟气中的CO、HC等排放污染物的处理效果较差，或者根本没有对碳氧化合物、碳氢化合物的处理功能；对催化反应温度的控制较差，属于开放性的，主要取决于排放烟气的温度，这样温度高时造成催化剂寿命减低，温度低时造成催化剂阻塞；对温度和还原剂配比控制较差，还原剂使用量大时，容易造成NH₃溢出，还原剂使用量小时脱硝效果差；SCR系统产生的NH₄HSO₄和(NH₄)2SO₄及烟气中的粉尘可能引起反应器内部粘污、堵塞，设备清洗困难；容易出现二次污染，尤其是水污染问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种烟气综合处理系统，解决现有烟气处理系统脱硫、除尘与脱硝各自单独进行，设备占地面积大的问题。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种烟气综合处理系统，包括燃烧催化氧化装置、二级SCR催化氧化装置和颗粒物捕获装置，所述燃烧催化氧化装置包括燃烧箱，所述燃烧箱具有烟气进口、气体出口和底部排料口，燃烧箱的气体出口与二级SCR催化氧化装置的烟气进口相连接；所述颗粒物捕获装置包括除尘器和文丘里管洗涤器，所述除尘器的进口与二级SCR催化氧化装置的烟气出口相连接，除尘器的气体出口与文丘里洗涤器的进口相连接，所述文丘里管洗涤器还具有洗涤水进口、净气出口和废液出口。