燃煤烟气净化方法及应用该方法的系统

燃煤烟气净化方法及应用该方法的系统

　　技术领域

　　本发明涉及工业废气净化技术领域，尤其是涉及一种燃煤烟气净化方法及应用该方法的系统。

　　背景技术

　　燃煤锅炉所产生的废气中的二氧化硫、氮氧化物和粉尘等对环境造成严重的污染，一直是环境治理的重点之一，也是环境治理中的一个难题，特别是废气中的二氧化硫和氮氧化物是很难控制的主要污染物。燃煤锅炉在生产过程中产生的烟尘、二氧化硫和氮氧化物给周边地区造成环境污染，根据环保要求，必须对污染的设备特别是燃煤锅炉所产生的烟气进行治理。

　　现有的技术可参考授权公告号为CN204786486U的实用新型专利，该实用新型公开了一种燃煤锅炉烟气处理系统，燃煤锅炉烟气处理系统连接在燃煤锅炉和烟囱之间。燃煤锅炉烟气处理系统包括空气预热器、脱硫塔、及烟气净化余热换热器，空气预热器连接锅炉尾部的烟道，空气预热器通过排烟通道连接脱硫塔，烟气净化余热换热器安装在脱硫塔和烟囱之间。烟气净化余热换热器用于烟气余热吸收和冷凝烟气中的水分，能高效清除烟气中的灰尘和起到脱硫作用。

　　上述中的现有技术方案存在以下缺陷：烟气在经过上述处理系统净化后，往往是直接从烟囱排放至空气中，在排放之前一般不会对烟气进行监测，这样便无法得知烟气在净化后的清洁程度是否达标，若未达标便排放的话，仍会造成大气污染。

　　发明内容

　　针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种燃煤烟气净化方法，其具有监测待排烟气达标后再排放的效果。

　　本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

　　一种燃煤烟气净化方法，包括以下步骤：

　　排放锅炉内的烟气，标记锅炉内排放的烟气为炉外烟气；

　　收集炉外烟气，对炉外烟气进行炉外脱硝处理，输出炉外脱硝烟气；

　　收集炉外脱硝烟气，对炉外脱硝烟气进行初次除尘处理，输出除尘烟气；

　　收集除尘烟气，对除尘烟气进行脱硫处理，输出脱硫烟气；

　　收集脱硫烟气，对脱硫烟气进行二次除尘处理，输出待排烟气；

　　收集待排烟气，测定待排烟气的烟气浓度，标记待排烟气的烟气浓度为待排烟气浓度信息，存储待排烟气浓度信息；

　　响应外界输入的达标烟气浓度信息，调用待排烟气浓度信息，将待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息比对判断；

　　待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息匹配时，控制待排烟气从烟囱排出；

　　待排烟气浓度信息未与达标烟气浓度信息匹配时，控制待排烟气重复进行二次除尘处理，输出新的待排烟气；

　　收集新的待排烟气，测定新的待排烟气的烟气浓度，标记新的待排烟气的烟气浓度为新的待排烟气浓度信息，覆盖旧的待排烟气浓度信息；

　　将新的待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息重新比对判断，重复上述判断步骤；

　　完成待排烟气从烟囱排出。

　　通过采用上述技术方案，炉外烟气先通过外脱硝处理，除去炉外烟气中的氮氧化物，并输出外脱销烟气；炉外脱硝烟气通过初次除尘处理，除去炉外脱硝烟气中0.01—50μm的粉尘，并输出除尘烟气；除尘烟气通过脱硫处理，除去除尘烟气中的硫氧化物，并输出脱硫烟气；脱硫烟气通过二次除尘处理，进一步除去脱硫烟气中的粉尘，并输出待排烟气。此时，对待排烟气的烟气浓度进行测定，并将测定的待排烟气浓度信息与之前管理员输入的达标烟气浓度信息进行比较；若待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气达到排放标准，则控制待排烟气通过烟囱排放；若待排烟气浓度信息未与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气未达到排放标准，则控制待排烟气输送至二次除尘进行重复除尘，直至待排烟气达到标准，便可将待排烟气通过烟囱排放。从而达到监测烟气达标后再排放的效果。

　　本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：标记锅炉内的烟气为炉内烟气，对炉内烟气进行炉内脱硝处理，输出炉内脱硝烟气。

　　通过采用上述技术方案，在锅炉内适当位置喷入氨基还原剂，将炉内烟气中部分的氮氧化物还原为氮气，以实现炉内烟气的炉内脱硝。

　　本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：收集炉内脱硝烟气，调节炉内的火焰温度和氧气浓度。

　　通过采用上述技术方案，一般燃料燃烧所生成的氮氧化物主要来自两个方面，一是燃烧所用空气中氮的氧化；二是燃料中所含氮化物在燃烧过程中热分解再氧化。通过调节炉内的火焰温度和氧气浓度，能有效降低燃烧过程当氧化物的生成与排放。

　　本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：收集炉外烟气，吸收炉外烟气的热量。

　　通过采用上述技术方案，通过吸收高温的炉外烟气的热量，降低了炉外烟气的排烟温度，从而节省了能源，提高了效率。

　　本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：收集炉外脱硝烟气，对炉外脱硝烟气进行预热处理。

　　通过采用上述技术方案，炉外脱硝烟气经过预热处理后，预热到一定温度，进而提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。

　　本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：收集除尘烟气，测定除尘烟气的烟气浓度，标记除尘烟气的烟气浓度为除尘烟气浓度信息，存储除尘烟气浓度信息；

　　响应外界输入的脱硫烟气浓度信息，调用除尘烟气浓度信息，将除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息比对判断；

　　除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息匹配时，控制除尘烟气进行脱硫处理；

　　除尘烟气浓度信息未与脱硫烟气浓度信息匹配时，控制除尘烟气重复进行初次除尘处理，输出新的除尘烟气；

　　收集新的除尘烟气，测定新的除尘烟气的烟气浓度，标记新的除尘烟气的烟气浓度为新的除尘烟气浓度信息，覆盖旧的除尘烟气浓度信息；

　　将新的除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息重新比对判断，重复上述判断步骤，直至新的除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息匹配为止。

　　通过采用上述技术方案，若烟气的烟气浓度不达标便进入脱硫塔内时，便会增加脱硫塔的工作负担，缩短脱硫塔的使用寿命。所以上述方案对除尘烟气的烟气浓度进行测定，并将测定的除尘烟气浓度信息与之前管理员输入的脱硫烟气浓度信息进行比较；若除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息匹配时，说明除尘烟气的烟气浓度达到进入脱硫塔的标准，则控制除尘烟气进入脱硫塔；若除尘烟气浓度信息未与脱硫烟气浓度信息匹配时，说明除尘烟气的烟气浓度未达到进入脱硫塔的标准，则控制除尘烟气输送至初次除尘进行重复除尘，直至除尘烟气达到标准，便可将除尘烟气进入脱硫塔。从而监测除尘烟气的烟气浓度符合标准后才会进入脱硫塔内，达到减轻脱硫塔的工作负担、延长脱硫塔的使用寿命的效果。

　　本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：收集脱硫烟气，对脱硫烟气进行除雾处理。

　　通过采用上述技术方案，在脱硫过程中，易产生粒径为10—60微米的“雾”，“雾”不仅含有水分，还溶有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，会对设备造成玷污和严重腐蚀。脱硫烟气经过除雾处理后，便可防止脱硫烟气对设备的腐蚀，延长设备使用寿命。

　　针对现有技术存在的不足，本发明的目的之二是提供一种烟气净化系统，其具有监测待排烟气达标后再排放的效果。

　　本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

　　一种应用燃煤烟气净化方法的烟气净化系统，包括：

　　第一输入模块，用于输入达标烟气浓度信息；

　　第一监测模块，用于监测待排烟气浓度信息；

　　第一比对模块，用于比对待排烟气浓度信息和达标烟气浓度信息；

　　第一控制模块，用于控制待排烟气的排放。

　　通过采用上述技术方案，监测待排烟气的待排烟气浓度信息，并将监测的待排烟气浓度信息与之前管理员输入的达标烟气浓度信息进行比较；若待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气达到排放标准，则控制待排烟气通过烟囱排放；若待排烟气浓度信息未与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气未达到排放标准，则控制待排烟气重复除尘，直至待排烟气达到排放标准，便可控制待排烟气通过烟囱排放。从而达到监测待排烟气达标后再排放的效果。

　　本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括：

　　第二输入模块，用于输入脱硫烟气浓度信息；

　　第二监测模块，用于监测除尘烟气浓度信息；

　　第二比对模块，用于比对出除尘烟气浓度信息和脱硫烟气浓度信息；

　　第二控制模块，用于控制除尘烟气进入脱硫塔。

　　通过采用上述技术方案，监测除尘烟气浓度信息，并将监测的除尘烟气浓度信息与之前管理员输入的脱硫烟气浓度信息进行比较；若除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息匹配时，说明除尘烟气达到进入脱硫塔的标准，则控制除尘烟气进入脱硫塔；若除尘烟气浓度信息未与脱硫烟气浓度信息匹配时，说明除尘烟气未达到进入脱硫塔的标准，则控制除尘烟气重复除尘，直至除尘烟气达到标准，便可控制除尘烟气进入脱硫塔进行脱硫。从而监测除尘烟气的烟气浓度符合标准后才会进入脱硫塔内，达到减轻脱硫塔的工作负担、延长脱硫塔的使用寿命的效果。

　　综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

　　1.能够实现监测待排烟气达标后再排放，避免待排烟气直接排放而存在污染大气的可能性；

　　2.能够监测除尘烟气的烟气浓度符合标准后才会进入脱硫塔内，减轻脱硫塔的工作负担、延长脱硫塔的使用寿命。

　　附图说明

　　图1是实施例2中整体系统的模块框图。

　　图中，1、第一输入模块；2、第一监测模块；3、第一比对模块；4、第一控制模块；5、第二输入模块；6、第二监测模块；7、第二比对模块；8、第二控制模块。

　　具体实施方式

　　以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

　　实施例1

　　参照图1，为本发明公开的一种燃煤烟气净化方法，包括以下步骤：

　　标记锅炉内的烟气为炉内烟气，采用SNCR脱硝系统，在锅炉炉膛的适当位置喷入氨基还原剂，将炉内烟气中部分的氮氧化物还原为氮气，以完成对炉内烟气的炉内脱硝处理，输出炉内脱硝烟气。

　　收集炉内脱硝烟气，采用低氮燃烧器，根据燃烧过程中氮氧化物的生成机理，通过改进锅炉炉膛内部燃料的燃烧技术，调节炉内的火焰温度和氧气浓度，来降低燃烧过程氮氧化物的生成与排放。

　　排放锅炉内的炉内脱硝烟气，标记锅炉内排放的烟气为炉外烟气。

　　收集炉外烟气，通过省煤器，吸收炉外烟气的热量，降低炉外烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率；其中省煤器安装于锅炉尾部烟道下部，用于回收炉外烟气的余热。

　　收集炉外烟气，采用SCR脱硝系统，向催化剂上游的炉外烟气中喷入氨气或其它合适的还原剂，利用催化剂（如TiO2、V2O5、WO3），在290—400℃下将炉外烟气中的氮氧化物还原成无毒的N2和H2O，而几乎不发生NH3的氧化反应，从而降低NH3的消耗，以完成对炉外烟气的炉外脱硝处理，输出炉外脱硝烟气。

　　收集炉外脱硝烟气，采用空气预热器，通过空气预热器内部的散热片将炉外脱硝烟气预热到一定温度，提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。

　　收集炉外脱硝烟气，采用静电除尘器，利用高压电场使炉外脱硝烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场的作用下与气流分离，除去炉外脱硝烟气中0.01—50μm的粉尘，完成对炉外脱硝烟气的初次除尘处理，输出除尘烟气。

　　收集除尘烟气，通过烟气测定仪，测定除尘烟气的烟气浓度，标记除尘烟气的烟气浓度为除尘烟气浓度信息，存储除尘烟气浓度信息。

　　响应管理员输入的脱硫烟气浓度信息，调用除尘烟气浓度信息，将除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息比对判断。除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息匹配时，控制除尘烟气进入下一步。除尘烟气浓度信息未与脱硫烟气浓度信息匹配时，控制除尘烟气重复进行初次除尘处理，输出新的除尘烟气。收集新的除尘烟气，测定新的除尘烟气的烟气浓度，标记新的除尘烟气的烟气浓度为新的除尘烟气浓度信息，覆盖旧的除尘烟气浓度信息。将新的除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息重新比对判断，重复上述判断步骤，直至新的除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息匹配，便可控制新的除尘烟气进入下一步。

　　通过上述步骤，若烟气的烟气浓度不达标便进入脱硫塔内时，便会增加脱硫塔的工作负担，缩短脱硫塔的使用寿命；所以实现监测除尘烟气的烟气浓度符合标准后才会进入脱硫塔内，从而达到减轻脱硫塔的工作负担、延长脱硫塔的使用寿命的效果。

　　收集除尘烟气，除尘烟气进入脱硫系统的湿式吸收塔，与自上而下喷淋的碱性石灰石浆液雾滴逆流接触，其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCL、HF等被吸收，除尘烟气得以充分净化，实现对除尘烟气的脱硫处理，输出脱硫烟气。

　　收集脱硫烟气，采用除雾器，对脱硫过程中产生粒径为10—60微米的“雾”进行除雾。“雾”不仅含有水分，还溶有硫酸、硫酸盐、二氧化硫等，会对设备造成玷污和严重腐蚀，对脱硫烟气进行除雾处理，能减少“雾”对设备的腐蚀，延长设备使用寿命。

　　收集脱硫烟气，采用湿式电除尘器，依靠高压电晕放电使得脱硫烟气中的粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘板，便可处理含水较高乃至饱和的湿气体，完成对脱硫烟气的二次除尘处理，输出待排烟气。

　　收集待排烟气，通过烟气测定仪测定待排烟气的烟气浓度，标记待排烟气的烟气浓度为待排烟气浓度信息，存储待排烟气浓度信息。

　　响应管理员输入的达标烟气浓度信息，调用待排烟气浓度信息，将待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息比对判断；待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息匹配时，控制待排烟气从烟囱排出；待排烟气浓度信息未与达标烟气浓度信息匹配时，控制待排烟气重复进行二次除尘处理，输出新的待排烟气；收集新的待排烟气，测定新的待排烟气的烟气浓度，标记新的待排烟气的烟气浓度为新的待排烟气浓度信息，覆盖旧的待排烟气浓度信息；将新的待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息重新比对判断，重复上述判断步骤；完成待排烟气从烟囱排出。

　　通过上述步骤，能够实现监测待排烟气达标后再排放，避免待排烟气直接排放而存在污染大气的可能性。

　　本实施例的实施原理为：炉外烟气先通过外脱硝处理，除去炉外烟气中的氮氧化物，并输出外脱销烟气；炉外脱硝烟气通过初次除尘处理，除去炉外脱硝烟气中0.01—50μm的粉尘，并输出除尘烟气；除尘烟气通过脱硫处理，除去除尘烟气中的硫氧化物，并输出脱硫烟气；脱硫烟气通过二次除尘处理，进一步除去脱硫烟气中的粉尘，并输出待排烟气。此时，对待排烟气的烟气浓度进行测定，并将测定的待排烟气浓度信息与之前管理员输入的达标烟气浓度信息进行比较；若待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气达到排放标准，则控制待排烟气通过烟囱排放；若待排烟气浓度信息未与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气未达到排放标准，则控制待排烟气输送至二次除尘进行重复除尘，直至待排烟气达到标准，便可将待排烟气通过烟囱排放。从而达到监测烟气达标后再排放的效果。

　　实施例2

　　参照图1，在实施例1的基础上，本发明公开的一种燃煤烟气净化方法的烟气净化系统，包括：

　　第一输入模块1，包括键盘等输入设备，用于输入达标烟气浓度信息；

　　第一监测模块2，包括设置于湿式电除尘器排放口处的烟气测定仪，用于测定待排烟气浓度信息；

　　第一比对模块3，用于比对待排烟气浓度信息和达标烟气浓度信息；

　　第一控制模块4，包括设置于湿式电除尘器排放口的引风机，用于控制待排烟气的排放。

　　通过上述系统，监测待排烟气的待排烟气浓度信息，并将监测的待排烟气浓度信息与之前管理员输入的达标烟气浓度信息进行比较；若待排烟气浓度信息与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气达到排放标准，则控制待排烟气通过烟囱排放；若待排烟气浓度信息未与达标烟气浓度信息匹配时，说明待排烟气未达到排放标准，则控制待排烟气输送回湿式电除尘器进行重复除尘，直至待排烟气达到排放标准，便可控制待排烟气通过烟囱排放。从而达到监测待排烟气达标后再排放的效果。

　　参照图1，本系统还包括：

　　第二输入模块5，包括键盘等输入设备，用于输入脱硫烟气浓度信息；

　　第二监测模块6，包括设置于静电除尘器排放口处的烟气测定仪，用于测定除尘烟气浓度信息；

　　第二比对模块7，用于比对出除尘烟气浓度信息和脱硫烟气浓度信息；

　　第二控制模块8，包括设置于静电除尘器排放口的引风机，用于控制除尘烟气进入湿式吸收塔。

　　通过上述系统，监测除尘烟气浓度信息，并将监测的除尘烟气浓度信息与之前管理员输入的脱硫烟气浓度信息进行比较；若除尘烟气浓度信息与脱硫烟气浓度信息匹配时，说明除尘烟气达到进入湿式吸收塔的标准，则控制除尘烟气进入湿式吸收塔；若除尘烟气浓度信息未与脱硫烟气浓度信息匹配时，说明除尘烟气未达到进入湿式吸收塔的标准，则控制除尘烟气输送回静电除尘器进行重复除尘，直至除尘烟气达到标准，便可控制除尘烟气进入湿式吸收塔进行脱硫。从而监测除尘烟气的烟气浓度符合标准后才会进入湿式吸收塔内，达到减轻湿式吸收塔的工作负担、延长脱硫塔的使用寿命的效果。

　　本实施例的实施原理为：当除尘烟气从静电除尘器的排放口排出时，第二监测模块6会控制烟气测定仪对除尘烟气浓度信息进行测定，第二比对模块7会对除尘烟气浓度信息和脱硫烟气浓度信息进行比对判断，第二控制模块8会根据第二比对模块7的比对结果对除尘烟气进行控制，以保障除尘烟气的烟气浓度达到标准后才会进入湿式吸收塔内。当待排烟气从湿式电除尘器的排放口排出时，第一监测模块2会控制烟气测定仪对待排烟气浓度信息进行测定，第一比对模块3会对待排烟气浓度信息和达标烟气浓度信息进行比对判断，第一控制模块4会根据第一比对模块3的比对结果对待排烟气进行控制，以保障待排烟气达到排放标准才会通过烟囱排放。

　　本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。