CN101856587B - 一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺 - Google Patents

一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101856587B
CN101856587B CN2010101894272A CN201010189427A CN101856587B CN 101856587 B CN101856587 B CN 101856587B CN 2010101894272 A CN2010101894272 A CN 2010101894272A CN 201010189427 A CN201010189427 A CN 201010189427A CN 101856587 B CN101856587 B CN 101856587B
Authority
CN
China
Prior art keywords
active carbon
activated carbon
flue gas
reaction tower
gas
Prior art date
Application number
CN2010101894272A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101856587A (zh
Inventor
马春元
张立强
王志强
崔琳
董勇
李兵
Original Assignee
山东大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 山东大学 filed Critical 山东大学
Priority to CN2010101894272A priority Critical patent/CN101856587B/zh
Publication of CN101856587A publication Critical patent/CN101856587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101856587B publication Critical patent/CN101856587B/zh

Links

Classifications

    • Y02A50/2344
    • Y02A50/2349

Abstract

本发明涉及一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺。含有SO2和NOx的烟气在与流化状态的活性炭混合,通过调温增湿水调节烟气温度,在循环流化床反应塔下部SO2被吸附氧化脱除;在反应塔的上部喷入氨气与烟气中的NOx发生反应,实现NOx的脱除;净化后的烟气经气-固分离装置,将活性炭进行分离,一部分活性炭被送入循环流化床反应塔内,一部分进入螺旋式微波再生装置,使活性炭再生,实现活性炭的循环利用;本发明的流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺,实现了活性炭的高效循环利用,提高了系统的可靠性。

Description

一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺

一、技术领域

[0001] 本发明属于烟气污染治理领域,特别是涉及火力发电厂燃煤锅炉烟气中SO2和NOx的流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺。

二、背景技术

[0002] 燃煤电站锅炉排放的烟气污染物引起的大气污染和酸雨等问题已十分严重,造成了巨大的经济损失,因此控制烟气污染物排放已经势在必行。目前工业化应用较多 的是单独的脱硫或脱硝技术,已开发应用的联合脱硫脱硝技术也是烟气脱硫技术(Flue GasDesulfurization, FGD)和烟气脱硝技术-选择性催化还原法(Selective CatalyticReduction, SCR)组合工艺,造成了资源的巨大浪费、初投资大、运行费用高等问题,而且在协调组织各独立子系统以达到高效烟气净化方面也存在着诸多问题。

[0003] 活性炭由于具有独特的孔隙结构和很高的化学稳定性和热稳定性、疏水性、负载催化能力以及可循环利用等优点,是一种优良的吸附剂和催化剂,并且在投资和运行成本方面有明显优势;另外我国还拥有丰富的活性炭相关自然资源,因此近年来活性炭法脱硫脱硝技术已成为研究焦点,并在工业上得到推广和应用。目前应用最广泛的活性炭脱硫脱硝工艺多采用固定床或移动床吸附流程,但该流程应用过程中存在着以下问题:(I)床层传热效果差,活性炭利用率低;(2)床层阻力过大,造成系统运行费用高;(3)系统运行连续性差、活性炭更换困难,不利于活性炭及时再生和循环利用;(4)工艺设备复杂、空间占用大,造成设备的初投资增加等缺点,阻碍了活性炭脱硫脱硝工艺的推广应用。

三、发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服上述现有活性炭脱硫脱硝工艺的不足,提出一种流态化活性炭联合脱除的工艺,通过烟气循环流化床活性炭脱硫脱硝的工艺流程,不仅简化了设备装置,还提高了活性炭的容积负荷、增强了活性炭活性和改善传质效果,实现了活性炭高效利用和再生的连续性。

[0005] 本发明是通过如下方式实现:

[0006] 流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺,该工艺采用预除尘装置、活性炭进料装置、氨喷射装置、水雾化系统、循环流化床净化塔、气-固分离装置、螺旋回送装置、螺旋式微波再生装置、活性炭储存罐、文丘里、储气罐和二氧化硫储存罐,本发明的流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺步骤为:

[0007] a、从锅炉排出的烟气经过预除尘装置处理后进入循环流化床反应塔,烟气在文丘里处与活性炭进料装置送入的活性炭混合;

[0008] b、在循环流化床反应塔内,通过水雾化系统将温度调节为70V -80°C,在反应塔下部,烟气中的SO2被活性炭吸附;在反应塔上部由氨喷射装置喷入氨气,烟气中的NOx与氨气发生催化还原反应而被脱除;

[0009] C、净化的烟气与活性炭一起进入气-固分离装置进行气固分离,分离的活性炭一部分经螺旋回送装置送入循环流化床反应塔内,另一部分经过螺旋式微波再生装置再生后,进入活性炭储存;

[0010] d、活性炭在螺旋式微波再生装置再生过程中,释放出二氧化硫,进入二氧化硫储存罐。

[0011] 本发明的流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺,利用烟气循环流化床作为活性炭联合 脱硫脱硝的主要装置。活性炭以流化状态方式与烟气中SO2和NOx充分接触,在保证床层内部温度均匀前提下加快其催化吸附反应速率,充分提高活性炭的利用率。烟气中SO2和NOx在循环流化床净化塔内的脱除反应既有活性炭的物理吸附,又有化学吸附。在反应塔下部,一方面部分SO2通过分子间引力被活性炭颗粒物理吸附;另一方面吸附的SO2在活性炭的催化作用下,被氧化后生成H2SO4, SO2脱除率达到95%以上;在反应塔上部喷入氨气,在活性炭的催化作用下与NOx与NH3发生反应被还原成N2,实现NOx的催化还原脱除,NOx脱除率超过80% ;实现了 SO2和NOx的分区脱除。具体反应方程式为:

[0012] 活性炭吸附脱硫的反应式:

[0013] SO2 - SO2* (物理吸附)

[0014] O2 - O2* (物理吸附)

[0015] H2O - H2O* (物理吸附)

[0016] 2S0/+0/— 2S03* (化学吸附)

[0017] S03*+H20* — H2SO4* (化学吸附)

[0018] 式中*—表示吸附于活性炭表面的分子。

[0019] 活性炭脱硝的反应式:

[0020]

4N0+02+4NH3 ~活驗 > 4N2+6H20o

[0021]

6NO2+8NH3 ~活驗 > 7N2+12H20。

[0022] 经过该工艺后,烟气中的SO2被活性炭吸附,并在活性炭的催化作用下与烟气中的氧气反应生成SO3,然后与水结合生成硫酸。烟气中的NOx在氨的作用下与氧气反应生成N2,随烟气排出。活性炭再生后,吸附的H2SO4与活性炭分离,活性炭循环利用,分离的H2SO4可作为化工原料。

[0023] 本发明的流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺,由气-固分离装置实现活性炭的分离循环,分离后的活性炭部分送入塔内参与循环,部分进入螺旋式微波再生装置,使活性炭再生,实现活性炭的循环利用,净化后的烟气排出系统,对活性炭再生过程中排放的气体进行收集处理。

[0024] 本发明与传统工艺相比,具有工艺简单、无二次污染、资源可再生利用等优点,改工艺降低了初始投资和运行成本,实现了活性炭的高效利用,应用前景非常广阔。

四、附图说明

[0025] 图I为流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺流程图。

[0026] 图中I为预除尘装置、2为活性炭进料装置、3为水雾化系统、4为循环流化床反应塔、5为氨喷射装置、6为气-固分离装置、7为螺旋回送装置、8为螺旋式微波再生装置、9为二氧化硫储存罐、10为活性炭储存罐、11为文丘里。

五、具体实施方式

[0027] 下面结合附图I给出本发明的一个最佳实施工艺。

[0028] 流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺如图I所示。从锅炉排出的烟气经过预除尘装置 I进入循环流化床反应塔4,烟气在文丘里11处与活性炭进料装置2送入的活性炭混合接触,并利用水雾化系统3进行温度调节,活性炭在塔内以流态化方式与烟气混合接触,烟气中的SO2在反应塔下部被活性炭吸附氧化并脱除;氨喷射装置5在反应塔上部喷入适量氨气,烟气中的NOx与NH3进行催化还原反应而被脱除。

[0029] 烟气由循环流化床反应塔4进入气-固分离装置6,进行活性炭的分离,分离后的活性炭分为两部分,一部分经过螺旋回送装置7送回烟气净化塔5参与循环,另一部分进入螺旋式微波再生装置8,在微波的加热的作用下活性炭得到再生,再生后的活性炭进入活性炭储存罐10,实现活性炭的循环再生利用;活性炭再生过程中脱附的气体进入二氧化硫储存罐9被收集后进行利用。净化后的烟气经烟®排出。

Claims (1)

1. 一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺,该工艺采用预除尘装置、活性炭进料装置、氨喷射装置、水雾化系统、循环流化床反应塔、文丘里、气-固分离装置、螺旋回送装置、螺旋式微波再生装置、活性炭储存罐、储气罐和二氧化硫储存罐,其特征在于该工艺的步骤为: a、从锅炉排出的烟气经过预除尘装置处理后进入循环流化床反应塔,烟气在文丘里处与活性炭进料装置送入的活性炭混合; b、在循环流化床反应塔内,通过水雾化系统将温度调节为70°C -80°C,在反应塔下部,烟气中的SO2被活性炭吸附;在反应塔上部由氨喷射装置喷入氨气,烟气中的NOr与氨气发生催化还原反应而被脱除; C、净化的烟气与活性炭一起进入气-固分离装置进行气固分离,分离的活性炭一部分经螺旋回送装置送入循环流化床反应塔内,另一部分经过螺旋式微波再生装置再生后,进入活性炭储存te; d、活性炭在螺旋式微波再生装置再生过程中,释放出二氧化硫,进入二氧化硫储存罐。
CN2010101894272A 2010-06-02 2010-06-02 一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺 CN101856587B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101894272A CN101856587B (zh) 2010-06-02 2010-06-02 一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101894272A CN101856587B (zh) 2010-06-02 2010-06-02 一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101856587A CN101856587A (zh) 2010-10-13
CN101856587B true CN101856587B (zh) 2012-08-01

Family

ID=42942880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010101894272A CN101856587B (zh) 2010-06-02 2010-06-02 一种流态化活性炭联合脱硫脱硝工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101856587B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102175031B (zh) * 2011-02-28 2013-01-23 邹炎 烟气净化与褐煤提质二合一的系统及其方法
CN102228788B (zh) * 2011-06-24 2013-07-31 中国科学院过程工程研究所 一种烧结烟气脱除二氧化硫和二噁英的装置及方法
CN102512921A (zh) * 2011-12-06 2012-06-27 清华大学 一体化脱除循环流化床内多种烟气污染物的方法及系统
CN102824810B (zh) * 2012-09-21 2015-05-13 中冶长天国际工程有限责任公司 一种吸附塔
CN104071066B (zh) * 2014-05-27 2016-04-27 浙江大学 公路隧道空气除尘脱硝车及其除尘脱硝方法
CN104436994B (zh) * 2014-11-17 2016-08-24 南京朗洁环保科技有限公司 一种基于海藻焦撞击塔的脱汞方法及海藻焦的制备方法
CN105056749A (zh) * 2015-07-20 2015-11-18 清华大学 一种同时脱除烟气中氮氧化物和硫氧化物的系统及方法
CN105435577B (zh) * 2015-11-24 2018-01-05 北京清新环境技术股份有限公司 一种活性炭脱硫的多层异构流化床装置
CN105797539A (zh) * 2016-04-18 2016-07-27 无锡起航环保工程有限公司 一种悬浮循环活性炭VOCs处理装置
CN105903332B (zh) * 2016-06-23 2017-04-12 山东大学 一种荷电氧化协同的半干法脱硫脱硝一体化工艺及装置
CN106621701B (zh) * 2016-12-20 2020-09-11 神华集团有限责任公司 一种烟气脱硫系统
CN108332565A (zh) * 2018-01-23 2018-07-27 宁波市鄞州区达之丰工业产品设计有限公司 一种冶金污染减排装置
CN109925879A (zh) * 2019-04-24 2019-06-25 东北大学 一种烧结烟气循环富集与aps协同脱硫脱硝的装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003136092A (ja) * 2001-11-02 2003-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫排水の処理方法及び処理装置
CN1204955C (zh) * 2002-01-29 2005-06-08 国家电站燃烧工程技术研究中心 一种循环流化床活性焦脱硫与硫再资源化方法
CN101632897B (zh) * 2009-08-07 2011-09-14 清华大学 一种同时脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法
CN101695627B (zh) * 2009-10-31 2012-06-06 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 同时脱硫脱硝的干法烟气净化方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101856587A (zh) 2010-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3589529B2 (ja) 燃焼排ガスの処理方法及び装置
CN101254394B (zh) 烧结机烟气多污染物脱除工艺及其系统
CN101745305B (zh) 一种脱除烟气中气态多种污染物的方法
CN1239235C (zh) 同时脱硫脱硝的干法烟气洁净工艺及其系统
CN101259368B (zh) 一种以zsm-5型分子筛为催化剂催化氧化no的方法
CN1247294C (zh) 一种烟气脱硫脱氮净化方法及装置
CN102430318B (zh) 一种活性焦烟气脱硫脱硝系统与工艺方法
CN105032403A (zh) 一种用于烟气低温脱硫脱硝催化剂及其制备方法
CN101279185B (zh) 气相氧化-液相还原吸收脱除废气中氮氧化物的方法
CN201529487U (zh) 一种液相催化脱硝的烟气净化装置
CN103566725B (zh) 一种循环流化床半干法联合脱硫脱硝脱汞装置及方法
CN101274193B (zh) 一种烟气净化与硫回收系统及工艺
CN101362101B (zh) 一种成型半焦so2和no吸附催化剂及其制备方法
CN105056749A (zh) 一种同时脱除烟气中氮氧化物和硫氧化物的系统及方法
CN1562445A (zh) 流光放电等离子体烟气污染物同步净化方法
CN101496986B (zh) 同时脱除烟气中PM2.5颗粒、SO2和NOx并回收副产物的方法
CN101934191B (zh) 氨法烟气同时脱硫脱硝的方法
CN1143335A (zh) 用于除掉气流中污染物的材料
CN102974181A (zh) 一种烟气除尘脱硫脱硝工艺及其专用设备
CN100534586C (zh) 一种烟气联合脱硫脱硝的方法
CN102847431B (zh) 一种处理克劳斯工艺尾气的方法
CN101711943B (zh) 一种低温液相催化还原治理含no污染物废气的方法
CN103239985B (zh) 高效燃煤烟气脱硫脱汞方法及其装置
CN104826489B (zh) 一种基于活性炭和低温催化剂的联合脱硫脱硝流化床装置
CN103752151B (zh) 一种亚硫酸镁烟气脱硝工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model