[实用新型]一种高温烟气除尘脱硝一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气净化设备技术领域，特别地，涉及一种高温烟气除尘脱硝一体化装置。

背景技术

氮氧化物是大气污染的主要成分，目前火电厂的燃煤电站锅炉主要采用选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)来去除烟气中的氮氧化物，SCR脱硝效率高，可达到80～90％的脱除率。国内外SCR催化反应系统大多采用以TiO₂为载体及以V₂O₅或V₂O₅-WO₃或V₂O5-MoO₃为活性成分的高温催化剂，该催化剂的最佳反应温度为320～420℃，如果反应温度偏低，催化剂的活性会降低，导致脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏，如果反应温度过高，烟气中的NH₃容易被氧化，NO_x生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性退化。

对火电厂来说，SCR脱硝装置一般安装在锅炉省煤器与空预器之间，而火电厂一般采用布袋除尘或者静电除尘的方式，布袋除尘器和静电除尘器因受到其自身的物理性质的限制不能耐受上述的高温，因此收尘器一般设置锅炉尾部烟道出口之后，采用这种设置方式有效避免了收尘器受到高温的影响，但是进入SCR催化反应系统的烟气含尘量高，粉尘颗粒会附着在脱硝催化剂上，阻隔SCR催化剂与氮氧化物的接触，使得SCR催化剂失效，严重影响SCR催化反应效率和SCR催化剂的使用寿命。粉尘颗粒随着烟气进入后续空气预热器等尾部换热设备，会造成锅炉尾部换热设备堵塞及严重磨损，缩短了上述设备的使用寿命。

中国专利CN201520553790.6公开了一种高温气体除尘装置，该装置包括有依次连接的换热器、无机滤芯除尘器、脱硝系统、脱硫系统；无机滤芯除尘器的结构是：外部为壳体，在壳体的内部设置有无机滤芯，在壳体的上侧设置净化气腔，净化气腔与无机滤芯的渗透侧相连通，且无机滤芯的渗透侧通过密封部件与壳体的内腔相隔开，在壳体上还设置有原料气进口，在净化气腔上还设置有净化气出口；无机滤芯除尘器的滤芯材质为无机材料，例如陶瓷或者金属，它的作用是去除高温烟气中的粉尘等。在该专利中的无机滤芯除尘器、脱硝系统分开设置，烟气先经过除尘器后再进入脱销系统脱销，使得整个除尘系统占地面积大、生产成本高。

实用新型内容

为了克服现有技术不足，本实用新型提供一种高温烟气除尘脱硝一体化装置，采用合成滤芯将高温除尘和脱硝有机结合在一装置内，有效节约空间、降低成本。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高温烟气除尘脱硝一体化装置，包括烟气入口管道、接灰斗、除尘脱硝箱体、多个合成滤芯、滤芯固定板、烟气出口管道、喷氨装置以及反吹清灰系统；所述合成滤芯为纵向设置的上端开口下端封闭的U型管结构，所述合成滤芯包括径向在外的除尘层和在内的脱硝层，且在所述合成滤芯的上端开口的管壁处，所述脱硝层完全覆盖所述除尘层，所述除尘层为陶瓷膜，所述脱硝层为蜂窝状的SCR高温催化剂；所述滤芯固定板设置于所述除尘脱硝箱体内将箱体内腔分隔成上腔体和下腔体，所述滤芯固定板上设有多个固定板开口，所述合成滤芯设置于所述下腔体内且与所述固定板开口固定连接；所述喷氨装置设置于所述烟气入口管道处，所述反吹清灰系统包括与高压气源连接的电磁脉冲阀、喷吹管以及控制仪，所述喷吹管与电磁脉冲阀相连，所述喷吹管部分设置于所述上腔体内，所述喷吹管对应每个所述合成滤芯的上端开口位置设有开孔，所述除尘脱硝箱体底端与接灰斗相连，所述接灰斗上设有与所述烟气入口管道相连的烟气进口，所述上腔体设有与所述烟气出口管道相连的净气出口。

优选的，所述陶瓷膜的孔径为10～20μm，所述脱硝层中的高温催化剂以TiO₂为载体，以V₂O₅或V₂O₅-WO₃或V₂O5-MoO₃为活性成分。

优选的，所述除尘脱硝箱体的底端安装有支腿。

优选的，所述接灰斗为倒锥体，所述接灰斗的底口设有星形卸灰阀。

优选的，所述反吹清灰系统还包括有设置于所述滤芯上端开口处的文氏管。

优选的，所述装置还包括用于高温烟气顺利从合成滤芯径向外侧进入内侧并从其上端开口处排出的引风机。