一种烟气净化分离系统及工艺

技术领域

本发明涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种烟气净化分离系统及工艺。

背景技术

烟气净化分离系统是用于净化工业排放烟气中的污染物，以满足环境保护要求的一种设备，在工业生产过程中，燃烧或化学反应产生的烟气通常含有颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等有害物质，需要通过净化系统进行处理。

现有技术中的烟气净化分离系统具有以下不足：

(1)部分传统烟气净化系统存在效率低下的问题，无法有效去除烟气中的污染物，导致排放超标；

(2)传统系统对于烟气中不同成分的处理效果有限，往往需要多个净化单元进行处理，占用空间大；

(3)一些传统净化系统存在高能耗和高运维成本的问题，不够经济和环保。

所以，需要设计一种烟气净化分离系统及工艺来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种烟气净化分离系统及工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种烟气净化分离系统，该系统包括以下模块：

换热器模块：将待净化的烟气与其他流体进行热交换，以调节烟气温度，确保后续净化设备的正常工作温度；

热量吸收模块：用于处理温度低于150℃的烟气，采用吸附、吸收、化学反应等方式去除烟气中的污染物；

除尘模块：采用布袋除尘器对烟气中的颗粒物进行过滤和捕集，通过布袋材料的过滤作用将固体颗粒捕获，使烟气得到净化；

冷却模块：采用将除尘后的烟气进行冷却处理，降低烟气温度，为后续湿式脱硫塔的工作提供合适的温度条件；

脱硫模块：使用湿式脱硫塔对烟气进行脱硫处理，通过反应吸收烟气中的二氧化硫，将其转化为石膏或废水；

引风模块：通过引风机将经过脱硫处理的烟气排出系统；

热量释放模块：对经过引风机排出的烟气进行进一步处理，以释放过剩热量，使烟气能够达到排放标准；

脱硝模块：用于处理温度高于160℃的烟气，采用脱硝设备去除烟气中的氮氧化物，实现脱硝处理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述换热器模块内设有温度传感器，实施监测脱硝设备前烟气温度，联锁中央控制单元匹配前端控制设备,使烟气温度不低于160℃，从而达到脱硝效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述热量吸收模块内设有温度传感器，实时监测除尘器前烟气温度，联锁中央控制单元匹配过剩热量外排装置,实现除尘器温度低于240℃，从而达到除尘器安全运行温度。

一种烟气净化分离工艺，分为以下几个步骤：

S1、待净化的烟气被引入系统，通过换热器与其他流体进行热交换，换热器将烟气的温度调节至合适的范围；

S2、经过换热器处理后，温度低于150℃的烟气进入热量吸收装置，在热量吸收装置中，烟气经过吸附、吸收、化学反应等过程，去除烟气中的有机物等污染物；

S3、经过热量吸收装置处理后的烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器利用布袋材料的过滤作用，捕捉烟气中的颗粒物，使烟气得到进一步净化；

S4、除尘后的烟气进入水冷却器进行冷却处理，水冷却器降低烟气的温度，为后续湿式脱硫塔的工作提供合适的温度条件；

S5、经过冷却的烟气进入湿式脱硫塔，在湿式脱硫塔中，采用吸收液对烟气中的二氧化硫进行吸收反应，将其转化为石膏或废水形式；

S6、经过湿式脱硫塔处理后的烟气由引风机引导排出系统，引风机通过排气管道将烟气排放至热量释放装置；

S7、引风机将烟气送入热量释放装置进行进一步处理，热量释放装置释放过剩热量，使烟气能够达到排放标准；

S8、经过换热器处理后，温度高于160℃的烟气进入脱硝设备脱硝设备使用选择性催化还原法去除烟气中的氮氧化物，实现脱硝处理；

S9、经过脱硝处理的烟气通过烟囱排放至大气中，烟囱的设计和高度确保烟气排放达到环境排放标准。

本发明具有以下有益效果：

1、将脱硝装置放置于工艺末端，避开了含尘颗粒堵塞催化剂的可能性，同样避免了延期中二氧化硫和脱硝使用的氨气反应生成铵盐堵塞催化剂的可能性；

2、通过热载体装置提升了设备运行温度，使换热器不存在露点腐蚀可能性，从而降低了换热器使用材质的要求，经过本工艺优化后，使用换热器可以使用普通碳钢，而历史项目该种烟气工程中必须使用二氧化硫露点腐蚀的L不锈钢材质才能保证设备使用寿命；

3、通过热载体装置的自动调节，实现除尘器运行温度稳定在指定区间，防止除尘器温度超高着火或者温度过低产生冷凝水导致颗粒物变粘粘在布袋上堵塞布袋；

4、热载体吸收、释放设备可以有效收集烟气热量并转移释放，热载体可以是液体、固体和气体，使用灵活，可以根据最终用户需求节约能量用于生产蒸汽、热水、导热油等有附加值的产品；

5、换热器采用烟气流向纵向设计，防止烟气中含尘颗粒堵塞换热器；

6、本工艺通过合理工艺布局在脱硫脱硝基础上实现了烟气脱白工艺。

附图说明

图1为本发明提出的一种烟气净化分离系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种烟气净化分离工艺的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种烟气净化分离系统，该系统包括以下模块：

换热器模块：将待净化的烟气与其他流体进行热交换，以调节烟气温度，确保后续净化设备的正常工作温度；

热量吸收模块：用于处理温度低于150℃的烟气，采用吸附、吸收、化学反应等方式去除烟气中的污染物；

除尘模块：采用布袋除尘器对烟气中的颗粒物进行过滤和捕集，通过布袋材料的过滤作用将固体颗粒捕获，使烟气得到净化；

冷却模块：采用将除尘后的烟气进行冷却处理，降低烟气温度，为后续湿式脱硫塔的工作提供合适的温度条件；

脱硫模块：使用湿式脱硫塔对烟气进行脱硫处理，通过反应吸收烟气中的二氧化硫，将其转化为石膏或废水；

引风模块：通过引风机将经过脱硫处理的烟气排出系统；

热量释放模块：对经过引风机排出的烟气进行进一步处理，以释放过剩热量，使烟气能够达到排放标准；

脱硝模块：用于处理温度高于160℃的烟气，采用脱硝设备去除烟气中的氮氧化物，实现脱硝处理。

参照图1-2，所述换热器模块内设有温度传感器，实施监测脱硝设备前烟气温度，联锁中央控制单元匹配前端控制设备,使烟气温度不低于160℃，从而达到脱硝效果。

参照图1-2，所述热量吸收模块内设有温度传感器，实时监测除尘器前烟气温度，联锁中央控制单元匹配过剩热量外排装置,实现除尘器温度低于240℃，从而达到除尘器安全运行温度。、

一种烟气净化分离工艺，分为以下几个步骤：

S1、待净化的烟气被引入系统，通过换热器与其他流体进行热交换，换热器将烟气的温度调节至合适的范围；

S2、经过换热器处理后，温度低于150℃的烟气进入热量吸收装置，在热量吸收装置中，烟气经过吸附、吸收、化学反应等过程，去除烟气中的有机物等污染物；

S3、经过热量吸收装置处理后的烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器利用布袋材料的过滤作用，捕捉烟气中的颗粒物，使烟气得到进一步净化；

S4、除尘后的烟气进入水冷却器进行冷却处理，水冷却器降低烟气的温度，为后续湿式脱硫塔的工作提供合适的温度条件；

S5、经过冷却的烟气进入湿式脱硫塔，在湿式脱硫塔中，采用吸收液对烟气中的二氧化硫进行吸收反应，将其转化为石膏或废水形式；

S6、经过湿式脱硫塔处理后的烟气由引风机引导排出系统，引风机通过排气管道将烟气排放至热量释放装置；

S7、引风机将烟气送入热量释放装置进行进一步处理，热量释放装置释放过剩热量，使烟气能够达到排放标准；

S8、经过换热器处理后，温度高于160℃的烟气进入脱硝设备脱硝设备使用选择性催化还原法去除烟气中的氮氧化物，实现脱硝处理；

S9、经过脱硝处理的烟气通过烟囱排放至大气中，烟囱的设计和高度确保烟气排放达到环境排放标准。

本发明的具体工作原理如下：

首先，烟气通过换热器进行热交换，将其温度调节至适当的范围，一般要求低于150℃，接下来，烟气进入热量吸收装置，在其中经历吸附、吸收、化学反应等过程，以去除烟气中的有机物等污染物，随后，烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器采用布袋材料的过滤作用，将烟气中的颗粒物捕捉下来，使烟气得到进一步净化，此后，除尘后的烟气进入水冷却器，通过冷却处理使其温度降低，为后续湿式脱硫塔的工作提供合适的温度条件，经过水冷却后，烟气进入湿式脱硫塔，湿式脱硫塔中采用吸收液对烟气中的二氧化硫进行吸收反应，将其转化为石膏或废水形式，从而实现硫化物的去除，处理过的烟气由引风机引导排出系统，并进入热量释放装置，热量释放装置根据适当的工艺处理烟气，以释放过剩热量，同时确保烟气达到排放标准，在工艺的后续部分，烟气经过换热器处理后，温度高于160℃的烟气进入脱硝设备，脱硝设备采用适当的方法去除烟气中的氮氧化物，进一步净化烟气，最后，经过脱硝处理的烟气通过烟囱排放至大气中，烟囱的设计和高度确保烟气排放达到环境排放标准，从而实现对烟气的分离和净化，同时保护环境，整个工艺依靠各个模块的协同作用，将烟气中的污染物分离出来，使其符合环保要求并达到可控的排放标准。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。