CN103263829A

CN103263829A - 燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺

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Publication number: CN103263829A
Application number: CN2013101931824A
Authority: CN
Inventors: 庄建中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-08-28

Abstract

燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺是由氧化浓缩工艺垂直串接1次喷淋工艺，再垂直串接1次静电分离工艺，再垂直串接升压工艺，再垂直串接2次喷淋工艺，再垂直串接2次静电分离工艺，烟气直接从静电器出口排放。

Description

燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺

技术领域

燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺属于大气环保领域，向燃煤烟气净化提供一种除尘脱硫脱氮的一种工艺，排放无色透明烟气的技术。

背景技术

目前燃煤烟气净化首先静电或布袋除尘，再用氨水高温催化还原法脱除氮氧化物，再后湿法脱硫，排放雾状白色烟气的工艺流程。各种工艺过程是在水平面独立串接的。

由于静电除尘效率99%，所以；雾状白色烟气中含有剩余总灰量的0.5%的Pm2.5粒径的烟尘颗粒被流动的烟气夹带进脱硫、脱硝、排放。

脱硝主要采用氨水做还原剂的高温催化还原法脱除氮氧化物；催化法原理。以3氧化2铝做载体，以稀有金属氧化物做活性体，在高温＞300℃条件下催化出氮气和水排放；

脱硝基本原理和化学反应：

将脱硝过程安排在静电除尘后，使之除尘后的烟气温度＞300℃，将原来静电除尘后的烟气温度从150℃提高到＞300℃。

根据湿法脱硫原理；脱硫反应首先SO₂必需先水溶，根据SO₂水溶特性曲线SO₂水溶最佳温度是20-80℃，平均40-50℃，脱硝后烟气温度＞300℃以上不是脱除SO₂最佳温度，脱硫最佳温度，将严重影响脱硫效率。

由于脱硫后排放的雾状烟气夹带大量的Pm6-12粒径的亚硫酸盐水溶液雾滴进空气中，在空气中氧化生成Pm2.5粒径的硫酸盐颗粒悬浮在空气中，再加上静电除尘后剩余的Pm2.5粒径的烟尘颗粒构成大气悬浮Pm2.5粒径的硫酸盐和烟尘颗粒—雾霾基本物质。

初步计算煤中的总硫份有50%左右的硫转变成SO₂次生物-硫酸盐颗粒悬浮在空气中。因环保局不检测二氧化硫的次生物，仍被推广。

如：湿法脱硫排放的雾状烟气就夹带大量的亚硫酸氢钙水溶液雾滴在空气中氧化，产生被水包裹的固体Pm2.5石膏颗粒。仅检测未反应的SO₂，SO₂没有不等于SO₂的次生物没有。从硫的总量计算应该是喷淋冲洗出来的硫份S1+未反应的硫份S2+排放的次生物硫份S3。现在仅检测未反应的S2，就认定次生物S3没有是错误。

由于脱硫前脱氮，烟气中含有硫，硫能使催化件中毒，含固体烟尘颗粒能磨蚀损坏催化件。

燃煤烟气净化工艺顺序除尘、脱氮、脱硫的工艺流程是独立的在地平面串接流程。占地大，流程复杂，高耗能，高成本。

本发明专利特征：

1，燃煤烟气的净化顺序是；除尘、脱硫、脱氮垂直串接。

2，除尘由4-5电厂变成2-3电场的静电除尘，达到除尘效率接近90%，排放150℃左右烟气进湿法石灰\石膏法脱硫，脱硫温度在40-50℃的最佳温度，提高SO₂脱除效率。

3，湿法石灰\石膏法脱硫，在脱硫塔内喷淋石灰石浆液，喷淋液采用垂直溢流接触空气完成氧化。废弃目前国内外用鼓风机鼓空气在氧化池内氧化喷淋液的工艺，提高氧化率几百倍，废弃氧化池和鼓风机。用垂直溢流代替N台泥浆泵，减少耗电进几千瓦千。

4，用立体的浓缩池垂直串接循环池代替目前的氧化池水平串接浓缩池再水平串接制浆池，再水平串接循环池完成喷淋液的浓缩和脱水。氧化的工艺过程。

5，排放烟气由雾状变成无色透明常温烟气。

6，两级烟气湿法喷淋垂直串接两级湿法静电器分离工艺，代替目前的仅1次湿法喷淋和催化的工艺过程。

7，用湿法喷淋垂直串接湿法静电分离工艺代替目前的湿法高温催化的脱氮工艺。

8，用湿法喷淋垂直串接湿法静电分离工艺代替目前的湿法喷淋的脱硫工艺。

9，烟气净化工艺流程由原来的；静电除尘后高温催化脱氮、湿法脱硫、烟囱排放的平面串接。

本专利工艺流程是；静电除尘后湿法脱硫垂直串接湿法脱氮后直接排放，不需烟囱排放。

10，自然界的下雨的过程是：

1，初始阶段；湿法变相—将气体变成液体导电的雾滴。

2，高能电场分离阶段；将导电大的次生物雾滴分离出来。

本发明专利中—用2次喷淋的人工“下雨”完成初始阶段；湿法变相—将气体变成液体导电的雾滴。

将导电的雾滴2次人工高能电场分离，达到将SO₂和氮氧化物的次生物接近100%分离出来的高能电场分离阶段；将导电大的次生物雾滴和烟尘颗粒分离出来。达到消除燃煤烟气的热污染烟尘和SO₂和氮氧化物污染。

本发明专利的目的：

通过喷淋和湿法静电的2次“人工下雨”，降低烟气温度。消除燃煤烟气的全部污染，包括热污染、烟尘污染、SO₂和次生物污染、NO_X和次生物污染。

发明内容

燃煤烟气除尘脱硫脱氮氧化物工艺实施方案：

净化介质：燃煤烟气

工艺流程：

一，烟气除尘后，100-200℃烟气进风机后按→方向进（16）喷淋塔，在塔内经（15）喷嘴，循环喷淋石灰浆液，SO₂变成亚硫酸氢钙水溶液，降温到40—50℃—喷淋烟气工艺—3#B。

二，喷淋液降落进（18）浓缩池，固体颗粒沉降到（18）浓缩池底部出口经（19）绞龙或脱水机排放。

（18）浓缩池内的澄清液从（18）浓缩池顶部周边（17）溢流孔溢流到外壁，垂直暴露在空气中流下进（21）溜槽。再过墙壁孔进（22）循环池。（22）循环池内浆液调整PH值后经（23）循环泵升压进（16）喷淋塔内喷淋。完成喷淋液的氧化、浓缩、热交换，氧化浓缩工艺—5#E。

三，喷淋后的烟气变成雾状烟气，夹带静电除尘后剩余的烟尘颗粒和喷淋液的雾滴进湿法静电器（14）（12），静电分离，静电分离出来的液体和固体降落进（18）浓缩池。静电分离工艺—2#A。

四，静电分离后的无色透明烟气过（10）风机，进烟室（11）烟气再过（5）烟气弯管进（6）硝酸循环槽顶部空间。进（4）硝酸喷淋塔，升压工艺—4#D-3#C。

五，在塔内经喷嘴（3）雾状喷淋烟气。喷淋液降落进（6）硝酸循环槽，经（7）酸泵升压进（4）硝酸喷淋塔喷淋，喷淋工艺―2B。

六，喷淋后的雾状烟气夹带喷淋后的硝酸雾滴进（1）湿法静电器分离出液体硝酸液降落进（6）硝酸循环槽。静电分离工艺—1#Ａ。

七，湿法静电器分离出无色透明常温烟气从（1）静电器出口按→方向排放进大气。

效果；达到消除氮氧化物和热污染。排放无色、透明、饱和、无氮氧化物和无氮氧化物次生物及热污染的CO₂气。

氧化浓缩工艺—5#E垂直串接喷淋烟气工艺—3#B，再垂直串接静电分离工艺—2#A，再垂直串接升压工艺4#D—3#C，再垂直串接喷淋工艺―2#B，再垂直串接静电分离工艺—1#Ａ，烟气从静电器出口垂直排放。

附图说明

图1，燃煤烟气除尘脱硫脱除氮氧化物工艺流程图。

1静电器，2变压器，3喷嘴，4硝酸喷淋塔，5烟气弯管，6硝酸循环槽，7酸泵，8放酸阀，9进水阀，10风机，11烟室，12、14静电器，13变压器，15喷嘴，16喷淋塔，17溢流孔，18浓缩池，19(绞龙或脱水机)，20浓缩氧化塔，21流槽，22循环槽，23循环泵，烟气流向→

具体实施方式

案例：烟气介质；燃煤烟气

工艺流程：

1，除尘后烟气进（16）喷淋塔，在塔内经喷嘴（15）循环喷淋碱性水溶液，烟气变成雾状烟气---湿法变相工艺---3#B。

2，喷淋液垂直降落进（20）氧化浓缩塔顶部的（18）浓缩池，固体颗粒沉降，经底部的（19）绞龙或脱水机排放。

（18）浓缩池澄清液从顶部周边（17）溢流孔流出从（20）氧化浓缩塔外壁垂直流下，进（21）流槽，完成喷淋液的氧化和热交换。流槽内液体过孔进（20）氧化浓缩塔底部的（22）循环池；---氧化浓缩工艺5#E。

烟气喷淋后变成雾状烟气进（12，14）静电器，（13）变压器。

3，雾状烟气进在（12，14）静电器内，悬浮的液体雾滴和固体颗粒被吸附极分离出来垂直落进（18）浓缩池。---湿法静电分离工艺---2#A。

静电分离出来纯净无液、无固体颗粒的透明烟气过（10）风机进（11）烟室；烟气穿过（6）硝酸循环槽进（4）硝酸喷淋槽，增压工艺—4#D-3#C。

（6）硝酸循环槽的硝酸进（7）酸泵升压进（4）硝酸喷淋塔内经（3）喷嘴循环喷淋稀硝酸，烟气变成雾状烟气；—循环喷淋硝酸工艺2#B。

4，循环槽内硝酸浓度达到商品标准后，经（8）放酸阀排出。

剩余部分浓硝酸经（9）进水阀加水，变成稀硝酸经（7）酸泵升压进（4）硝酸喷淋塔内喷淋烟气，烟气变成，雾状烟气，雾状烟气进（1）静电器。

5，雾状烟气进（1）静电器分离，分离出硝酸降落进（6）硝酸循环槽，分离出无液、常温纯净CO₂气从（1）静电器上方出口排放。—湿法静电分离工艺—1#A。

6，效果；排放常温CO₂气，烟尘浓度接近0\立方米，除尘效率接近100%。

SO₂和次生物浓度接近0\立方米，脱硫、除液效率接近100%。

NO_X浓度接近0\立方米，脱氮氧化物效率接近100%

NO_X次生物浓度接近0\立方米，除液效率接近100%。

排放烟气常温、无色、透明、饱和，黑度小于1。

排放废弃物---标准成品硝酸。

Claims

1.燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺实施方案：

净化介质；燃煤烟气

工艺流程；

一、烟气除尘后进风机后按→方向进（16）喷淋塔；在塔内经（15）喷嘴，循环喷淋碱性浆液，SO₂变成亚硫酸氢盐水溶液，降温到40—50℃，—喷淋工艺—3#B；

二、喷淋液降落进（18）浓缩池，固体颗粒沉降到（18）浓缩池底部出口经（19）绞龙或脱水机排放；

（18）浓缩池内的澄清液从（18）浓缩池顶部周边（17）溢流孔溢流到外壁，垂直暴露在空气中流下进（21）溜槽；再过墙壁孔进（22）循环池；（22）循环池内碱性浆液调整PH值后经（23）循环泵升压进（16）喷淋塔内喷淋；完成喷淋液的氧化、浓缩、热交换，氧化浓缩工艺—5#E；

三、喷淋后的烟气变成雾状烟气，夹带除尘后剩余的烟尘颗粒和喷淋液的雾滴进湿法静电器（14）（12），静电分离工艺—2#A；

静电器分离出来的液体和固体降落进（18）浓缩池；

静电分离后的无色透明烟气过（10）风机，进烟室（11）；

四、烟气再过（5）烟气弯管进（6）硝酸循环槽顶部空间（4）硝酸喷淋塔，升压工艺—4#D-3#C；

五、（4）硝酸喷淋塔内经喷嘴（3）雾状喷淋稀硝酸；喷淋液降落进（6）硝酸循环槽，经（7）酸泵升压进（4）硝酸喷淋塔喷淋，喷淋工艺―2#B；

六、喷淋后的雾状烟气夹带喷淋后的硝酸雾滴进（1）静电器分离出液体硝酸液降落进（6）硝酸循环槽；静电分离工艺—1#Ａ；

七、湿法静电分离出无色透明常温烟气从（1）静电器出口→方向排放进大气；氧化浓缩工艺—5#E垂直串接喷淋烟气工艺—3#B，再垂直串接静电分离工艺—2#A，再垂直串接升压工艺—43D-3#C，再垂直串接喷淋工艺―2#B，再垂直串接静电分离工艺—1#Ａ，烟气直接从静电器出口垂直排放。

2.根据权利要求1，燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺其特征：氧化浓缩工艺—5#E垂直串接喷淋烟气工艺—3#B，再垂直串接静电分离工艺—2#A，再垂直串接升压工艺—43D-3#C，再垂直串接喷淋工艺―2#B，再垂直串接静电分离工艺—1#Ａ，烟气直接从静电器出口垂直排放。

3.根据权利要求1，燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺其特征：净化介质；除尘脱硫后燃煤烟气。

4.根据权利要求1，燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺其特征：脱硝用稀硝酸循环喷淋。

5.根据权利要求1，燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺其特征：脱硫用湿法脱硫。

6.根据权利要求1，燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺其特征：1次喷淋垂直串接1次静电分离工艺，再垂直串接2次喷淋垂直串接2次静电分离工艺。

7.根据权利要求1，燃煤烟气除尘脱硫脱氮工艺其特征：1次静电分离出来的烟气过（10）风机升压经（5）烟气弯管穿过（6）硝酸循环槽进（4）硝酸喷淋塔。