燃煤烟气除尘脱硫脱硝一体化复合工艺系统.pdf

一种燃煤烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，它是高温烟气除尘脱硫脱硝及余热利用的成套设备，主要由陶瓷多管除尘器进行粗除尘并脱硫，陶瓷过滤膜过滤器进行深度净化除尘并脱硝，换热器利用烟气余热将冷风变成热风，进入锅炉燃烧口助燃。微孔陶瓷过滤管的制造材料是金属和非金属氧化物，本身就是催化剂本体和载体，结合高温陶瓷法在一定温度下烧结制备催化剂。它是一种高温除尘脱硫脱硝一体化技术，特别是替代电除尘器净化煤气，无爆炸危险，安全可靠，节约投资，提高热能利用，增加节能效果，设计简单，结构合理，是目前节能减排、转型升级的跨世纪中国制作品牌产品。

权利要求书
1.  燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：主要由多管除尘器、陶瓷过滤膜过滤器(6)、换热器(8)、引风机(9)和放散烟囱(10)通过管道依次串联构成；所述多管除尘器的除尘单元形状结构如下：由导气管(12)、导向器(13)和旋风子(14)组成并制为一体，导向器(13)由直管(a)、螺旋叶片总成(b)和圆柱筒(c)连接构成，圆柱筒(c)的上部设有数个V型开口，圆柱筒(c)内安装螺旋叶片总成(b)，螺旋叶片总成(b)至少有三个叶片，螺旋叶片总成(b)的外径与圆柱筒(c)的内径紧密配合，螺旋叶片总成(b)内安装直管(a)，直管(a)的外径与螺旋叶片总成(b)的内径紧密配合，V型开口、圆柱筒(c)的内壁、直管(a)的外壁及螺旋叶片总成(b)连接在一起，而构成螺旋形导气孔，圆柱筒(c)的下端与旋风子(14)的上端连接，圆柱筒(c)下端面座装在旋风子(14)上面端，其两端面之间的间隙紧密配合，并两端面间设有高温陶瓷粘结剂层，两端面周圈的间隙设有密封层密封，直管(a)的上端与导气管(12)的下端连接；除尘单元在箱体(18)内采用串联或并联的方式排列，旋风子(14)之间用珍珠岩填空，珍珠岩上面设有矾土水泥密封层(15)　，含尘烟气由导向器(13)的直管(a)与圆柱筒(c)之间的空隙进入，经螺旋叶片总成(b)切向旋转进入旋风子(14)，粉尘在离心力作用下沿旋风子(14)内壁下落，干净气体则自旋风子(14)中心向上通过导向器(13)的直管(a)、导气管(12)后排出；箱体(18)内设有密封隔板(19)，除尘单元的导气管(12)向上伸出密封隔板(19)外，密封隔板(19)与矾土水泥密封层(15)之间为进气腔，密封隔板(19)上方为出气腔；经多管除尘器除尘后的烟气再进入陶瓷过滤膜过滤器(6)的进气腔进行深度净化，最终排尘浓度＜10mg/Nm3，陶瓷过滤膜过滤器(6)内的过滤单元由微孔陶瓷过滤管(A)和过滤膜(B)构成，微孔陶瓷过滤管(A)外覆过滤膜(B)；本工艺系统还包括脱硫剂仓(3)和还原剂仓(7)，脱硫剂仓(3)与Dg250多管除尘器(4)的进气管道相通，向Dg250多管除尘器(4)供脱硫剂，还原剂仓(7)与陶瓷过滤膜过滤器(6)的进气管道相通，为陶瓷过滤膜过滤器(6)供还原剂。

2.  根据权利要求1所述燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：所述多管除尘器的数量为两个，分别为Dg250多管除尘器(4)和Dg160多管除尘器(5)，Dg250多管除尘器(4)和Dg160多管除尘器(5)依次串联，Dg160多管除尘器(5)与Dg250多管除尘器(4)的结构相同，区别仅是Dg160多管除尘器(5)内的除尘单元为Dg160，Dg250多管除尘器(4)的除尘单元为Dg250，Dg250多管除尘器(4)的出气腔和Dg160多管除尘器(5)的进气腔相通实现串联，Dg160多管除尘器(5)的出气腔与陶瓷过滤膜过滤器(6)的进气腔相通，多管除尘器除尘效率达98.8%以上。

3.  根据权利要求2所述燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：所述Dg250多管除尘器(4)的下端灰斗的排灰口设置带调节阀门的三通管道：一路与Dg250多管除尘器(4)的进气管道相通，一路直接外排。

4.  根据权利要求1所述燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：所述除尘单元的的坯体材料重量比为堇青石50%、硅酸铝纤维30%、耐火粘土20%，其原料粒径均为30-60目；坯料与水按重量比100:60的比例搅拌均匀抽真空后挤压成型，成型坯体在隧道窑内烧结而成，烧结温度为1200℃～1300℃。

5.  根据权利要求1所述燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：所述微孔陶瓷过滤管(A)的坯体按下述重量配比混合后挤压成型：
1)、主料：坯体的配料重量比：高岭土40%、硅藻土35%、铝矾土20%、膨润土5%，其中高岭土具有高的机械强度，硅藻土具有大量孔洞结构和吸附性，铝矾土具有高的机械强度和耐磨性能，膨润土具有高的粘结性；
所述硅藻土可选用精制硅藻土；
2)、第一辅料：采用木炭粉为造孔剂，添加比例为主料总重量的26%，经高温烧结后，完全燃烧挥发，形成微孔；
3)、第二辅料：采用石蜡作为粘结脱模润滑剂和造孔剂，添加比例为主料总重量的2%，在烧结时基本全部燃烧，可以增加微孔，提高孔隙率；
4)、第三辅料：采用水玻璃作为增强剂，添加比例为主料总重量的2-5%，可以保持干/湿坯料的强度；
5)、烧结工艺：主料和三种辅料加水充分混合并挤压成型后制成坯料，加水重量为主料重量的35%，坯料室温晾干，时间不低于48小时，烧结升温时从室温至200℃阶段需缓慢提高，升温速度为10℃/h，以便坯料烘干不变形，在200℃-300℃阶段升温速度为3℃/min，在300℃-450℃阶段升温速度为7℃/min，保温2小时，在450℃-700℃阶段升温速度为7℃/min，停炉自然冷却到100℃取出坯料，剔除外观不合格品后再装窑，以7℃/min的速度升温到950℃后烧结完成停炉。

6.  根据权利要求3所述燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：还包括省煤器(20)和挡板除尘器(2)，燃煤锅炉(1)的烟气由省煤器(20)出口和省煤器(20)上腔内抽出的烟气混合在一起，温度为300℃～500℃，经挡板除尘器(2)预除尘去掉40%-50%粉尘(主要是粒径为50um以上的大颗粒粉尘)后，依次进入Dg250多管除尘器(4)和Dg160多管除尘器(5)内，并把脱硫剂仓(3)内脱硫剂及多管除尘器(4)灰斗排出的部分粗粉尘和未反应的脱硫剂一起喷入多管除尘器(4)进气腔内，进行除尘脱硫，；脱硫剂为CaO，钙硫摩尔比为1：2，多管除尘器的脱硫率>95%以上；除尘后的烟气再进入陶瓷过滤膜过滤器(6)时，还原剂仓(7)同时向陶瓷过滤膜过滤器(6)内喷入还原剂，还原剂是氨水、液氨或者尿素，当NH3/NOx的摩尔比为0.85，氨的逸出量<4mg/Nm3时，脱硝率>90%。

7.  根据权利要求1-6中任一项所述燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：所述微孔陶瓷过滤管(A)是支撑体，过滤膜(B)是高温硅酸铝纤维软纸，过滤膜(B)表面按20mm的螺距缠绕碳纤维绳，工作时过滤膜(B)表面的粉尘层形成过滤层，阻止了粉尘进入微孔陶瓷过滤管(A)内，从而使深层过滤变为表面过滤，提高了除尘精度，最终排尘浓度可达到10mg/Nm3以下。

8.  根据权利要求1-6中任一项所述燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，其特征在于：所述导向器(13)的导向叶片倾角由为25°，提高了除尘效率。

说明书燃煤烟气除尘脱硫脱硝一体化复合工艺系统
技术领域
本发明专利涉及到一种燃煤锅炉烟气同时除尘脱硫脱硝复合工艺系统。
背景技术
目前工业上的除尘及SOx/NOx脱除，现有的工艺是除尘后的湿式石灰石-石膏法WFGD和干式SCR，三种技术各自独立的工作，其三套设备体积庞大、结构复杂，占地面积大，投资和运行费用高。为了降低烟气净化的费用、适应电厂的需要，联合脱硫脱硝的新技术已成为烟气净化的趋势。
　国家环保要求自2014年7月1日起，新建企业自标准实施之日起，
火力发电锅炉烟尘排放浓度：
燃煤锅炉排放浓度20-30mg/Nm3
燃油锅炉排放浓度20-30mg/Nm3
二氧化硫排放浓度50-100/200mg/Nm3
氮氧化物以NO2计100/Nm3
汞及其化合物0.03mg/Nm3
目前国内外燃煤烟气(含煤气)除尘脱硫脱硝工艺多使用单独的脱硫脱硝技术，工艺复杂、设备占地面积大，投资运行费用高，研发新一代技术先进、经济合理的联合脱硫脱硝工艺系统成为必然趋势。
综合上述，目前需要开发一种新型干法高温烟气净化工艺系统，烟气温度在300℃～500℃范围内，总除尘效率为99.9%以上，脱硫脱硝的效率能达到90%以上，同时兼顾余热利用。
发明内容
　　本发明专利的目的是提供了一种燃煤烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，它是高温烟气除尘脱硫脱硝及余热利用的成套设备，主要由陶瓷多管除尘器进行粗除尘并脱硫，陶瓷过滤膜过滤器进行深度净化除尘并脱硝，换热器利用烟气余热将冷风变成热风，进入锅炉燃烧口助燃。微孔陶瓷过滤管的制造材料是金属和非金属氧化物，本身就是催化剂本体和载体，结合高温陶瓷法在一定温度下烧结制备催化剂。由于多相催化是一种表面现象，它发生于固体催化剂的表面上，对陶瓷过滤膜过滤器的微孔陶瓷过滤管添加扩孔剂，使其孔隙率增加，活性表面面积增大，应用在300℃～500℃温度范围内有足够的活性，可以获得极好的脱硝效果。本专利中陶瓷过滤膜过滤器的微孔陶瓷过滤管的运行阻力仅为1500Pa-3000Pa，已接近于现有布袋除尘器的运行阻力：1000Pa-1800Pa，具有极好的节能效果和应用价值。同时，为减少设备的占地面积，微孔陶瓷过滤管已实现了直径和长度方面的突破：直径为ф130mm-ф150mm，单件长度达4米以上，而国内外同类产品的最大直径为ф60mm，单支长度仅为1.5米以下，即，在同等除尘效果下，装备该微孔陶瓷过滤管的设备高度比装备传统过滤管的设备高度更高，长宽方向尺寸更小，从而，更加节省占地面积。上述微孔陶瓷过滤管的直径和长度方面的进步，对同时要求透气性和强度的薄壁管件而言，可以说是一种历史性的突破。高温烟气除尘脱SO2脱NOx，本专利所述工艺系统能达到的排放标准为：
(1)颗粒物10mg/Nm3
(2)脱除SO2效率达到95%以上
(3)脱除NOx效率达到95%
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，主要由多管除尘器、陶瓷过滤膜过滤器、换热器、引风机和放散烟囱通过管道依次串联构成；所述多管除尘器的除尘单元形状结构如下：由导气管、导向器和旋风子组成并制为一体，导向器由直管a、螺旋叶片总成b和圆柱筒c连接构成，圆柱筒c的上部设有数个V型开口，圆柱筒c内安装螺旋叶片总成b，螺旋叶片总成b至少有三个叶片，螺旋叶片总成b的外径与圆柱筒c的内径紧密配合，螺旋叶片总成b内安装直管a，直管a的外径与螺旋叶片总成b的内径紧密配合，V型开口、圆柱筒c的内壁、直管a的外壁及螺旋叶片总成b连接在一起，而构成螺旋形导气孔，圆柱筒c的下端与旋风子的上端连接，圆柱筒c下端面座装在旋风子上面端，其两端面之间的间隙紧密配合，并两端面间设有高温陶瓷粘结剂层，两端面周圈的间隙设有密封层密封，直管a的上端与导气管的下端连接；除尘单元在箱体内采用串联或并联的方式排列，旋风子之间用珍珠岩填空，珍珠岩上面设有矾土水泥密封层　，含尘烟气由导向器的直管a与圆柱筒c之间的空隙进入，经螺旋叶片总成b切向旋转进入旋风子，粉尘在离心力作用下沿旋风子内壁下落，干净气体则自旋风子中心向上通过导向器的直管a、导气管后排出；箱体内设有密封隔板，除尘单元的导气管向上伸出密封隔板外，密封隔板与矾土水泥密封层之间为进气腔，密封隔板上方为出气腔；经多管除尘器除尘后的烟气再进入陶瓷过滤膜过滤器的进气腔进行深度净化，最终排尘浓度＜10mg/Nm3，陶瓷过滤膜过滤器内的过滤单元由微孔陶瓷过滤管A和过滤膜B构成，微孔陶瓷过滤管A外覆过滤膜B；本工艺系统还包括脱硫剂仓和还原剂仓，脱硫剂仓与Dg250多管除尘器的进气管道相通，向Dg250多管除尘器供脱硫剂，还原剂仓与陶瓷过滤膜过滤器的进气管道相通，为陶瓷过滤膜过滤器供还原剂。
为进一步实现本发明专利的目的，还可采用以下方案：所述多管除尘器的数量为两个，分别为Dg250多管除尘器和Dg160多管除尘器，Dg250多管除尘器和Dg160多管除尘器依次串联，Dg160多管除尘器与Dg250多管除尘器的结构相同，区别仅是Dg160多管除尘器内的除尘单元为Dg160，Dg250多管除尘器的除尘单元为Dg250，Dg250多管除尘器的出气腔和Dg160多管除尘器的进气腔相通实现串联，Dg160多管除尘器的出气腔与陶瓷过滤膜过滤器的进气腔相通，多管除尘器除尘效率达98.8%以上。所述Dg250多管除尘器的下端灰斗的排灰口设置带调节阀门的三通管道：一路与Dg250多管除尘器的进气管道相通，一路直接外排。所述除尘单元的的坯体材料重量比为堇青石50%、硅酸铝纤维30%、耐火粘土20%，其原料粒径均为30-60目；坯料与水按重量比100:60的比例搅拌均匀抽真空后挤压成型，成型坯体在隧道窑内烧结而成，烧结温度为1200℃～1300℃。所述微孔陶瓷过滤管A的坯体按下述重量配比混合后挤压成型。
1)、主料：坯体的配料重量比：高岭土40%、硅藻土35%、铝矾土20%、膨润土5%，其中高岭土具有高的机械强度，硅藻土具有大量孔洞结构和吸附性，铝矾土具有高的机械强度和耐磨性能，膨润土具有高的粘结性。所述硅藻土可选用精制硅藻土。
2)、第一辅料：采用木炭粉为造孔剂，添加比例为主料总重量的26%，经高温烧结后，完全燃烧挥发，形成微孔。
3)、第二辅料：采用石蜡作为粘结脱模润滑剂和造孔剂，添加比例为主料总重量的2%，在烧结时基本全部燃烧，可以增加微孔，提高孔隙率。
4)、第三辅料：采用水玻璃作为增强剂，添加比例为主料总重量的2-5%，可以保持干/湿坯料的强度。
5)、烧结工艺：主料和三种辅料加水充分混合并挤压成型后制成坯料，加水重量为主料重量的35%，坯料室温晾干，时间不低于48小时，烧结升温时从室温至200℃阶段需缓慢提高，升温速度为10℃/h，以便坯料烘干不变形，在200℃-300℃阶段升温速度为3℃/min，在300℃-450℃阶段升温速度为7℃/min，保温2小时，在450℃-700℃阶段升温速度为7℃/min，停炉自然冷却到100℃取出坯料，剔除外观不合格品后再装窑，以7℃/min的速度升温到950℃后烧结完成停炉。还包括省煤器和挡板除尘器，燃煤锅炉的烟气由省煤器出口和省煤器上腔内抽出的烟气混合在一起，温度为300℃～500℃，经挡板除尘器预除尘去掉40%-50%粉尘(主要是粒径为50um以上的大颗粒粉尘)后，依次进入Dg250多管除尘器和Dg160多管除尘器内，并把脱硫剂仓内脱硫剂及多管除尘器灰斗排出的部分粗粉尘和未反应的脱硫剂一起喷入多管除尘器进气腔内，进行除尘脱硫，；脱硫剂为CaO，钙硫摩尔比为1：2，多管除尘器的脱硫率>95%以上；除尘后的烟气再进入陶瓷过滤膜过滤器时，还原剂仓同时向陶瓷过滤膜过滤器内喷入还原剂，还原剂是氨水、液氨或者尿素，当NH3/NOx的摩尔比为0.85，氨的逸出量<4mg/Nm3时，脱硝率>90%。所述微孔陶瓷过滤管A是支撑体，过滤膜B是高温硅酸铝纤维软纸，过滤膜B表面按20mm的螺距缠绕碳纤维绳，工作时过滤膜B表面的粉尘层形成过滤层，阻止了粉尘进入微孔陶瓷过滤管A内，从而使深层过滤变为表面过滤，提高了除尘精度，最终排尘浓度可达到10mg/Nm3以下。所述导向器的导向叶片倾角由为25°，提高了除尘效率。
本发明的有益效果在于：它可广泛适应于燃煤烟气、转炉煤气、发生炉煤气、电石炉煤气、炼钢电炉烟气、烧结烟气、各种工业炉窑烟气的净化处理，是一种高温除尘脱硫脱硝一体化技术，特别是替代电除尘器净化煤气，无爆炸危险，安全可靠，节约投资，提高热能利用，增加节能效果，设计简单，结构合理，是目前节能减排、转型升级的跨世纪中国制作品牌产品。除尘单元和过滤单元是由金属和非金属氧化物粉末混合料挤压成型的特殊陶瓷，采用高温陶瓷烧结法制备成气固催化剂本体及载体，使粉末发生相互分散和固态反应，从而获得混合固体氧化物催化剂。为了使固体反应快速发生，要求一定的高温。高温陶瓷法可以应用于低比表面积本体催化剂的应用(0.5-1.0m2/g)，它必须在反应中有抗失活的能力。虽然多管除尘单元和过滤单元都具备固体催化剂及载体特性，但由于用途要求不同，就需要改进它们的制造工艺。采用高温干法同时脱硫脱硝，不采用传统的湿法WFGD反应器，不降低烟气温度，避免了低温高湿含水烟气的腐蚀和烟囱排放口的水雾和石膏雨现象，同时达到余热利用目的。
附图说明
图1是本发明专利所述燃煤烟气一体化复合工艺系统的结构示意图，图2是所述陶瓷改进型陶瓷多管除尘器的陶瓷除尘单元的结构的示意图，图3是所述陶瓷过滤膜过滤器过滤单元的示意图。
附图标记：1、锅炉；2、挡板除尘器；3、脱硫剂仓；4、Dg250陶瓷多管除尘器；5、Dg160陶瓷多管除尘器；6、陶瓷过滤膜过滤器；7、还原剂仓；8、换热器；9、引风机；10、放散烟囱；11、用户；12、导气管；13、导向器；14、旋风子；15、矾土水泥密封层；16、定位孔；17、吊装孔；18箱体；19密封隔板；20省煤器；a、直管；b、螺旋叶片；c、圆柱筒；d、短管；A、微孔陶瓷过滤管；B、过滤膜。
具体实施方式
如图1所示，本发明专利所述的燃煤锅炉烟气除尘脱硫脱硝复合工艺系统，主要由多管除尘器、陶瓷过滤膜过滤器6、换热器8、引风机9和放散烟囱10通过管道依次串联构成。所述多管除尘器可以是Dg250多管除尘器4或Dg160多管除尘器5。如图2所示，多管除尘器的除尘单元形状结构如下：由导气管12、导向器13和旋风子14组成并制为一体。导向器13由直管a、螺旋叶片总成b和圆柱筒c连接构成。圆柱筒c的上部设有数个V型开口，圆柱筒c内安装螺旋叶片总成b，螺旋叶片总成b至少有三个叶片，螺旋叶片总成b的外径与圆柱筒c的内径紧密配合，螺旋叶片总成b内安装直管a，直管a的外径与螺旋叶片总成b的内径紧密配合，V型开口、圆柱筒c的内壁、直管a的外壁及螺旋叶片总成b连接在一起，而构成螺旋形导气孔，圆柱筒c的下端与旋风子14的上端连接，圆柱筒c下端面座装在旋风子14上面端，其两端面之间的间隙紧密配合，并两端面间设有高温陶瓷粘结剂层，两端面周圈的间隙设有密封层密封，直管a的上端与导气管12的下端连接。除尘单元在箱体18内采用串联或并联的方式排列，旋风子14之间用珍珠岩填空，珍珠岩上面设有矾土水泥密封层15　，含尘烟气由导向器13的直管a与圆柱筒c之间的空隙进入，经螺旋叶片总成b切向旋转进入旋风子14，粉尘在离心力作用下沿旋风子14内壁下落，干净气体则自旋风子14中心向上通过导向器13的直管a、导气管12后排出；箱体18内设有密封隔板19，除尘单元的导气管12向上伸出密封隔板19外，密封隔板19与矾土水泥密封层15之间为进气腔，密封隔板19上方为出气腔。进入的烟气分配到每个除尘单元净化，灰尘落于灰斗排出，洁净气体由导气管排入导气室，再经陶瓷过滤膜过滤器6精处理，陶瓷过滤膜过滤器6的出气口通过管道与列管式换热器8的进气口连接，然后通过引风机9与放散烟囱11连接，也通过列管式换热器8与用户11连接。
经多管除尘器除尘后的烟气再进入陶瓷过滤膜过滤器6的进气腔进行深度净化，最终排尘浓度＜10mg/Nm3，陶瓷过滤膜过滤器6内的过滤单元由微孔陶瓷过滤管A和过滤膜B构成，微孔陶瓷过滤管A外覆过滤膜B；本工艺系统还包括脱硫剂仓3和还原剂仓7，脱硫剂仓3与Dg250多管除尘器4的进气管道相通，向Dg250多管除尘器4供脱硫剂，还原剂仓7与陶瓷过滤膜过滤器6的进气管道相通，为陶瓷过滤膜过滤器6供还原剂。
优先方案是所述工艺系统至少包括一台Dg250多管除尘器4、一台Dg160多管除尘器、一台陶瓷过滤膜过滤器6、一台换热器8组成，四级设备有效地组合，高温燃气温度控制在300～500℃之间，最终排尘浓度达到10mg/Nm3，脱硫脱硝效率能达到90%以上，并充分回收热能。双级陶瓷多管除尘器是Dg250多管除尘器4和Dg160多管除尘器5串联使用，以提高除尘效率。所述多管除尘器的数量为两个，分别为Dg250多管除尘器4和Dg160多管除尘器5，Dg250多管除尘器4和Dg160多管除尘器5依次串联，Dg160多管除尘器5与Dg250多管除尘器4的结构相同，区别仅是Dg160多管除尘器5内的除尘单元直径为Dg160，Dg250多管除尘器4的除尘单元直径为Dg250，Dg250多管除尘器4的出气腔和Dg160多管除尘器5的进气腔相通实现串联，Dg160多管除尘器5的出气腔与陶瓷过滤膜过滤器6的进气腔相通，多管除尘器除尘效率达98.8%以上。Dg250多管除尘器4内除尘单元的公称尺寸为Dg250。多管除尘器的单个除尘单元的处理风量由原来的750m3/h提高到现在的830m3/h,相应的旋风子横截面平均气体流速由4.25m/s提高到4.7m/s。因为旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来，随着气体流速的增大，尘粒的离心力增加，除尘效率就可以提高，适应了环保排放标准的提高。一般情况下，旋风子横截面平均气体流速为3.5-4.75m/s，增加流速不会明显提高效率，但磨损增加。流速小于3.5m/s后，除尘效率后明显下降，且旋风子有被粉尘堵塞的危险。
多管除尘器的除尘单元要求耐高温、抗氧化、耐腐蚀，常用温度为300℃～600℃，甚至可以使用在600℃～1000℃。本发明专利主要创新点是含尘烟气高温除尘的同时脱硫脱硝。在烧结陶瓷多管除尘单元时，改变了无机添加剂成分配比，提高烧结温度到1200-1300℃，减小了导向器的螺旋倾角，增大了单位除尘单元的处理气体流量，使陶瓷除尘单元具备烟气除尘效率高、耐高温氧化腐蚀的特性。具体方案如下：所述除尘单元的的坯体材料重量比为堇青石50%、硅酸铝纤维30%、耐火粘土20%，其原料粒径均为30-60目；坯料与水按重量比100:60的比例搅拌均匀抽真空后挤压成型，成型坯体在隧道窑内烧结而成，烧结温度为1200℃～1300℃。
所述微孔陶瓷过滤管A兼做固体催化剂及载体，由于多相催化是发生在固体催化剂表面上，为了使催化剂具有更多的活性位，要求它有尽可能大的表面积，而外表面积不可能很大，需要增加的是内表面积，就要增加固体催化剂的多孔性，提高孔隙率，活性表面面积增大2-3倍，提高活性组分的利用，因此陶瓷滤膜支撑体制成微孔陶瓷管。
所述微孔陶瓷过滤管A的坯体按下述重量配比混合后挤压成型，
1)、主料：坯体的配料重量比：高岭土40%、硅藻土35%、铝矾土20%、膨润土5%，其中高岭土具有高的机械强度，硅藻土具有大量孔洞结构和吸附性，铝矾土具有高的机械强度和耐磨性能，膨润土具有高的粘结性。所述硅藻土可选用精制硅藻土。
2)、第一辅料：采用木炭粉为造孔剂，添加比例为主料总重量的26%，经高温烧结后，完全燃烧挥发，形成微孔。
3)、第二辅料：采用石蜡作为粘结脱模润滑剂和造孔剂，添加比例为主料总重量的2%，在烧结时基本全部燃烧，可以增加微孔，提高孔隙率。
4)、第三辅料：采用水玻璃作为增强剂，添加比例为主料总重量的2-5%，可以保持干/湿坯料的强度。
5)、烧结工艺：主料和三种辅料加水充分混合并挤压成型后制成坯料，加水重量为主料重量的35%，坯料室温晾干，时间不低于48小时，烧结升温时从室温至200℃阶段需缓慢提高，升温速度为10℃/h，以便坯料烘干不变形，在200℃-300℃阶段升温速度为3℃/min，在300℃-450℃阶段升温速度为7℃/min，保温2小时，在450℃-700℃阶段升温速度为7℃/min，停炉自然冷却到100℃取出坯料，剔除外观不合格品后再装窑，以7℃/min的速度升温到950℃后烧结完成停炉。
所述换热器8是列管式换热器。所述陶瓷过滤膜过滤器6是微孔陶瓷过滤膜过滤器。多管除尘器是改进型陶瓷多管除尘器。
如图1所示，所述Dg250多管除尘器4的下端灰斗的排灰口设置带调节阀门的三通管道：一路与Dg250多管除尘器4的进气管道相通，一路直接外排。
如图1所示，所述工艺系统还包括省煤器20和挡板除尘器2，燃煤锅炉1的烟气由省煤器20出口和省煤器20上腔内抽出的烟气混合在一起，温度为300℃～500℃，经挡板除尘器2预除尘去掉40%-50%粉尘(主要是粒径为50um以上的大颗粒粉尘)后，依次进入Dg250多管除尘器4和Dg160多管除尘器5内，并把脱硫剂仓3内脱硫剂及多管除尘器4灰斗排出的部分粗粉尘和未反应的脱硫剂一起喷入多管除尘器4进气腔内，进行除尘脱硫，；脱硫剂为CaO，钙硫摩尔比为1：2，多管除尘器的脱硫率>95%以上；除尘后的烟气再进入陶瓷过滤膜过滤器6时，还原剂仓7同时向陶瓷过滤膜过滤器6内喷入还原剂，还原剂是氨水、液氨或者尿素，当NH3/NOx的摩尔比为0.85，氨的逸出量<4mg/Nm3时，脱硝率>90%。
如图3所示，所述微孔陶瓷过滤管A是支撑体，过滤膜B是高温硅酸铝纤维软纸，过滤膜B表面按20mm的螺距缠绕碳纤维绳，工作时过滤膜B表面的粉尘层形成过滤层，阻止了粉尘进入微孔陶瓷过滤管A内，从而使深层过滤变为表面过滤，提高了除尘精度，最终排尘浓度可达到10mg/Nm3以下。微孔陶瓷管外表面由传统的缠绕三~四道硅酸铝纤维绳改进为外覆高温硅酸铝纤维软纸膜/袋，表面按200mm的螺距缠绕碳纤维细绳，同时达到烟气高温除尘和脱硝的目的。
　　工作原理：
锅炉1的省煤器20出口和上腔抽出的烟气混合在一个烟道内，烟气温度为300-500℃(常用温度为380℃)，首先进入挡板除尘器2预除尘除掉40%-50%的粉尘，再进入Dg250多管除尘器4，把90%以上的大颗粒粉尘除掉，然后进入改进型的Dg160多管除尘器5除掉粒径为5-50um的较细粉尘，此时，Dg250多管除尘器4灰斗排出的含有未充分反应CaO的粗颗粒粉尘，其中一路与Dg250多管除尘器4的进气管道相通，进入多管除尘器4的进口循环使用，另一路直接外排；同时，石灰粉仓3内的新鲜CaO也由此加入，这样反复循环使用，达到节省CaO用量，延长CaO与烟气接触时间，提高脱硫效率的目的。在陶瓷过滤膜过滤器6高温烟气进口处喷入还原剂仓(NH3)与烟气中NOx反应，实现SCR脱硝。除尘脱硫脱硝后的高温烟气进入换热器8，把冷空气变成热空气，再送入锅炉1燃烧炉口进行助燃，换热后的低温烟气由放散烟囱11排放。
它是利用多管除尘器和陶瓷过滤膜过滤器，对烟气进行预除尘和深度净化，烟气最终排尘浓度＜10mg/Nm3，并同时脱硫脱硝。首先进行预除尘，主要的脱硫反应发生在脱硝反应之前，且位于挡板除尘器除尘的预除尘之后；脱硝反应位于预除尘和两级多管除尘之后，与陶瓷滤膜精过滤结合在一起，除尘净化贯穿整个工工艺过程，除尘和脱硫脱硝三种工艺过程紧密结合，真正实现高温除尘和双脱，避免了传统双脱工艺中高尘烟气对催化剂寿命的影响、飞灰和铵盐的沉积覆盖、飞灰中K/Na/Ca/Si/As等金属离子使催化剂污染或中毒、SO3等气态毒物对催化剂的影响等问题，合理高效。