CN104587812A - 一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统，所述方法包括以下步骤：将烟气先进行催化脱硝处理；然后将烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；再将排出的烟气进行选择性脱硝处理；最后将脱硝处理后的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入大气。所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统依次包括催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。该方法及系统能够在100-160℃的低温条件下脱除烟气中的污染物，其处理后的烟气能够脱硫95％、脱硝93％，并且所述装置安全、稳定可靠，节约能源。

Description

一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统

技术领域

本发明属于工业锅(窑)炉烟气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统。

背景技术

自2011年起，中国的煤炭产量就超过了35亿吨，占全球的一半。煤炭消费为18.934亿吨油当量，占中国电力燃料的90％。在消耗煤炭资源的同时，产生了大量的有损于人体的SO₂、NO_x，且SO₂、NO_x所引起的温室效应、酸雨和臭氧层破坏等环境污染目前已成为社会一致关切的问题。各种治理大气污染的技术的研究已成为各国环保工作者最紧迫的使命。

2010年环保部发布的《火电厂氮氧化物防治技术政策》明确指出，氮氧化物是生成臭氧的重要前提物之一，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因。不仅如此，氮氧化物作为大气污染物，对人体健康有较大的危害。2012年元月1日起，国家颁布了《火电厂大气污染排放标准》，将氮氧化物的排放浓度限值统一确定为100mg/m³，此排放浓度限值要求针对全国所有地区，被称为“史上最严格的标准”。同时，为解决日益严重的雾霾问题，国务院2013年发布了《关于加快发展节能环保产业的意见》，严格部署环保方面的工作，包括环保产业的免减税负问题，可以说大气治理的环境背景压力是巨大的，同时也是机会十足的。

锅炉烟气的治理从1998年对除尘提出要求开始，已历经脱硫、脱硝到PM2.5的过程，要求日益严格，尤其是烟气脱硝目前刚刚起步。目前，各国工业锅(窑)炉废烟气脱硫、脱硝的主流工艺是利用选择性还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法。选择性还原法是利用氨(NH₃)对NO_x的还原功能，在320～400℃的条件下，利用催化剂作用将NO_x还原为对大气没有污染影响的N₂和水，“选择性”的意思是指氨只选择NO_x进行还原反应。该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。

但是利用SCR法和SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，有以下缺点：

(1)需要对完整的锅炉进行改造；

(2)需要在高温条件300-400℃(SCR法)、900-1100℃(SNCR法)工作；

(3)SCR催化剂由于含有V₂O₅等重金属(也称为钒钛系)，中毒报废后对环境造成二次污染，而且操作时需要做防毒方面的处理；

(4)SNCR法没有催化剂，但对炉内的温度窗口控制要求很高；

(5)运行成本较高。

伴随着选择性还原(SCR)技术的推广，在国内研发和生产适合SCR技术的各类形式的催化剂也应运而生，催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH₃的逃逸率和催化剂体积。在形式上主要有板式、蜂窝式、波纹板式和立柱式四种，而以蜂窝式居多。

由于SCR法和SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，需满足上述条件，因此中国窑炉烟气的上述净化系统在企业的实际运行中普遍存在有抵触的状态，大多是用间歇的作业方式以应付上级环保部门的检查。

而从目前工业窑炉烟气的治理形式分析：

(1)国内外治理NOx主要采用选择性还原脱硝技术(约占96％)；

(2)SCR脱硝技术的核心为催化剂，占SCR系统总投资的40％～60％，现商用催化剂均为V₂O₅(WO₃)/TiO₂体系(俗称钒钛体系)；

(3)我国脱硝剂技术完全依靠进口，虽东方凯特瑞、重庆远达、无锡龙源等已引进催化剂生产线，但知识产权都是国外的，需支付知识产权费，均为钒钛体系；

(4)载体原料TiO₂制备技术均必需进口，制备设备已部分国产化。

TiO₂占催化剂的80％～90％，总成本的40％～50％，全球只有日本和欧洲的少数厂家可以生产TiO₂。

从上述各种情况分析可以看出：目前在国内外正在使用的脱硝方法都是在高温条件下使用脱硝催化剂实现的，而应用一种工业锅(窑)炉废烟气LECO/R低温高效一体化脱硫脱硝系统在较低的温度下就能够达到高效脱硝脱硫的目的，至今还没有相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统，所述方法及系统能够在100-160℃的低温条件下高效脱除烟气中的污染物，达到国家要求的污染物排放标准，并且所述系统安全、稳定可靠，能够节约能源。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述“低温高效”无特殊情况说明均指在100-160℃条件下烟气能够脱硫95％，脱硝93％。

一方面，本发明提供了一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法，包括以下步骤：

(1)将除尘后的烟气进行催化脱硝处理；

(2)将步骤(1)排出的烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；

(3)将步骤(2)排出的不可燃烟气进行选择性脱硝处理；

(4)将步骤(3)排出的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入大气。

在进行所述步骤(1)之前对烟气除尘。

所述烟气一体化脱硫脱硝方法中步骤(1)至步骤(4)处理烟气的温度为100-160℃，如110℃、120℃、130℃、140℃、145℃、150℃或155℃。

所述步骤(1)使用脱硝催化剂对烟气进行催化脱硝处理。

所述步骤(2)中的可燃烟气经理化处理后转化为水煤气，返回锅炉进行二次燃烧。

所述步骤(3)中的选择性脱硝处理采用选择性氧化还原脱硝催化剂进行，所述选择性氧化还原脱硝催化剂为蜂窝状，其载体为GR30型泡沫陶瓷基载体。

另一方面，本发明提供了一种利用如上所述方法处理工业锅炉烟气的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，包括依次相连的催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。

所述的催化脱硝单元为低温循环再生脱硝催化装置，所述低温循环再生脱硝催化装置由催化塔和催化剂循环再生装置构成，所述催化塔和所述催化剂循环再生装置通过烟气管道与第一风机相连，所述催化塔内放置有脱硝催化剂。

所述烟气回流节能分离单元为烟气回流节能分离塔，所述烟气回流节能分离塔塔内设置有烟气分离装置，所述烟气回流节能分离塔塔体一侧设有烟气进口和可燃烟气出口，另一侧设有不可燃烟气出口，所述可燃烟气出口与回流烟道相连，所述烟气回流节能分离塔通过所述回流烟道与锅炉相连。

所述回流烟道上还设置有加氧装置和喷水装置。

所述选择性脱硝单元为低温选择性氧化还原脱硝催化塔，所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔体内部设置有低温选择性氧化还原脱硝催化装置、选择性脱硝催化剂更换装置和烟尘反吹扫装置，所述选择性脱硝催化剂更换装置位于所述低温选择性氧化还原脱硝催化装置上部，所述烟尘反吹扫装置置于所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔内顶部，所述低温选择性氧化还原脱硝催化装置内放置有选择性氧化还原脱硝催化剂。

所述选择性脱硝单元和所述脱硫脱硝单元通过烟气管道还连接有第二风机。

所述脱硫脱硝单元为散射脱硫塔，所述散射脱硫塔塔内顶部设置有水浴喷淋装置和化学药剂添加装置。

所述低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔塔体下部均呈圆锥形，并设置有支架，所述圆锥形的底部设置有出灰口。

作为优选的技术方案，本发明提供了一种工业锅(窑)炉烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，所述系统主要由低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔通过烟气管道依次连接组成，所述烟气回流节能分离塔还通过回流烟道与锅炉相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统能够在100-160℃并且不设加温装置条件下脱硫95％、脱硝93％，能达到或超过国家《火电厂大气污染物排放标准》(电厂GB13223-2011)的要求；

(2)本发明提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统不破坏或改造原有的锅(窑)炉，在锅(窑)炉外建设，并且该装置不需设置喷氨系统，在提高了安全性和可靠性的同时还明显的降低了烟气脱硫脱硝过程的运营成本；

(3)本发明提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统运行成本最低：采用散射脱硫塔方式，副产物经处理后为化肥，能形成一定的经济效益，有利于企业推广甚至BOT；

(4)本发明提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统中的烟气回流节能分离塔不但可以分离出可燃气体二次返回锅炉燃烧，实现脱硫脱硝，而且还可以节能10-15％；

(5)本发明提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统维护简单、可靠、寿命长并且投资低。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统结构示意图。

图2是本发明具体实施方式1提供的低温循环再生脱硝催化装置结构示意图。

图3是本发明具体实施方式1提供的烟气回流节能分离塔结构示意图。

图4是本发明具体实施方式1提供的低温选择性氧化还原脱硝催化塔结构示意图。

其中：1，催化塔；2，第一烟气入口；3，催化剂反应装置；4，第一烟气出口；5，第一出灰口；6，分离筛；7，第一支架；8，催化剂再生装置；9，中毒催化剂出入料口；10，催化剂输送管道；11，第一风机；12，催化剂输送管道；13，再生催化剂入料口；14，第二出灰口；15，第二支架；16，研磨机；17，烟气回流节能分离塔；18，第二烟气入口；19，可燃烟气出口；20，第二烟气出口；21，第三支架；22，第三出灰口；23，第三烟气入口；24，低温选择性氧化还原脱硝催化塔；25，低温选择性氧化还原脱硝催化装置；26，第三烟气出口；27，第四出灰口；28，第四支架；29，烟尘反吹扫装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供的一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法，包括以下步骤：

(1)将烟气进行催化脱硝处理；

(2)将步骤(1)排出的烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；

(3)将步骤(2)排出的烟气进行选择性脱硝处理；

(4)将步骤(3)排出的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入大气。

在所述步骤(1)之前对烟气进行除尘。

所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法中的步骤(1)至步骤(4)处理烟气的温度为100-160℃，同时，本发明的烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法经略加改动同样适用于高温条件下的脱硫脱硝。

所述步骤(1)使用脱硝催化剂对烟气进行催化脱硝处理。

所述步骤(2)中的可燃烟气经理化反应转化为水煤气后返回锅炉进行二次燃烧。

所述步骤(3)中的选择性脱硝处理采用选择性氧化还原脱硝催化剂进行，所述低温选择性氧化还原脱硝催化剂为蜂窝状，其载体为GR30型泡沫陶瓷基载体。所述GR30型泡沫陶瓷基载体材料比表面积大，热稳定性高，化学性质稳定，材料中不含对环境有害的物质，不产生二次污染，具有较高的脱硝效率和较高的活性温度窗口，吸水率可以达到40％以上，并且对于烟气进行选择性的催化氧化还原，只脱硝，不脱硫，脱硝效率高。

本发明所述脱硝催化剂和所述蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂均为本领域常用的物质，本领域的技术人员可以轻易的得到。

以上所述方法简称为“四步法”，把目前我国工业锅(窑)炉烟气处理过程用两步进行脱硫、脱硝的工艺(一步脱硝、二步脱硫)分解为四步来完成。“四步法”分散降低了脱硝催化剂、蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂的工作负荷，有效的延长了脱硝催化剂的使用寿命，同时还通过使用烟气回流的方法将烟气中的可燃气体二次返回锅炉燃烧，非常显著的提高了脱硫、脱硝效率，并可节能10-15％。

另一方面，本发明提供了一种利用如上所述方法的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，包括依次相连的催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。

作为优选的技术方案，本发明所述低温高效一体化脱硫脱硝系统主要由低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔通过烟气管道依次连接组成，所述烟气回流节能分离塔通过所述回流烟道与锅炉相连。

所述的低温循环再生脱硝催化单元为低温循环再生脱硝催化装置，所述低温循环再生脱硝催化装置塔体由钢板及钢骨架制成，塔体内衬由耐腐蚀材料制成。所述低温循环再生脱硝催化装置由催化塔和催化剂再生装置构成，所述催化塔和所述催化剂再生装置通过烟气管道与第一风机相连，所述催化塔内放置有脱硝催化剂。所述催化塔和催化剂再生装置底部均呈圆锥形，圆锥形底部均设有出灰口。所述催化塔和催化剂再生装置底部还设有用于支撑的支架。

除尘之后的烟气经烟气入口进入低温循环再生脱硝催化装置内，经过塔内放置的脱硝催化剂的催化作用之后从烟气出口排出。当脱硝催化剂经过一段时间的使用而中毒时，所述催化剂再生装置开始启动，中毒的脱硝催化剂流入催化剂再生装置内，催化剂再生装置对已经中毒的脱硝催化剂进行处理，得到再生的脱硝催化剂。再生的脱硝催化剂由风机的风选和风送经输送管道被送入催化塔内继续使用，不能再生的脱硝催化剂经风机风送至催化剂再生装置的出灰口流出。

所述低温循环再生脱硝催化装置不破坏或改造原有锅(窑)炉，在锅(窑)炉外建设；适用于锅(窑)炉除尘器出口的低温条件：100-160℃，不需要另设加温装置；经所述低温循环再生脱硝催化装置催化还原后的烟气可脱硝30％，脱硫10％。

所述烟气回流节能分离单元为烟气回流节能分离塔，所述烟气回流节能分离塔是由钢板及钢骨架制成，塔体内衬由耐腐蚀材料制成。所述烟气回流节能分离塔塔内设置有烟气分离装置，用于分离烟气，所述烟气分离装置为本领域公知的装置，如专利CN 2784072Y公开的“新型煤气转换器”。所述烟气回流节能分离塔塔体一侧设有烟气入口和可燃烟气出口，另一侧设有不可燃烟气出口，所述可燃烟气出口与所述回流烟道相连，所述烟气回流节能分离塔通过回流烟道与锅炉相连，所述回流烟道上设置有加氧装置和喷水装置，用于将可燃烟气转化为水煤气。所述烟气回流节能分离塔塔体底部设有用于支撑塔体的支架，塔体下部呈圆锥形的底部设有出灰口。

当所述低温循环再生脱硝催化装置排出的烟气进入烟气回流节能分离塔时，所述烟气回流节能分离塔中的烟气分离装置将烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，所述可燃烟气的主要成分为CO、H₂，不可燃烟气的主要成分为SO₂、NO和NO₂等，所述不可燃烟气从烟气回流节能分离塔的烟气出口排出，所述可燃烟气经可燃烟气出口流入回流烟道，这时设置于回流烟道内的加氧装置和喷水装置会自动调节可燃烟气的进氧量和喷水量，使可燃烟气在回流管道中形成水煤气，然后进入锅炉内进行二次燃烧，从而调节锅炉的燃烧条件。

通过所述烟气回流节能分离塔所分离出来的可燃烟气经回流烟道返回锅炉二次燃烧可脱硫15％，脱硝15％，在实现脱硫、脱硝的同时还可以节能10-15％，剩余烟气进入所述选择性脱硝单元进行脱硝；所述烟气回流节能分离塔对进入塔内的烟气进行加氧和喷水以调节锅炉的进氧量和喷水量，使之形成水煤气，水煤气通过回流烟道进入锅炉内二次燃烧，能够调节锅炉的燃烧条件，从而提高了热效率、增加锅炉内的CO浓度，使脱硝反应速度加快，提高了脱硝效率。

所述选择性脱硝单元为低温选择性氧化还原脱硝催化塔，所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔体由钢板及钢骨架制成，塔体内衬由耐腐蚀材料制成。所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔体内部设置有选择性氧化还原脱硝催化装置、选择性脱硝催化剂更换装置和烟尘反吹扫装置，所述选择性脱硝催化剂更换装置位于所述选择性氧化还原脱硝催化装置上部，所述烟尘反吹扫装置置于所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔内顶部，所述选择性氧化还原脱硝催化装置内放置有蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂。所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔体的底部设有用于支撑塔体的支架，塔体下部呈圆锥形的底部设有出灰口。

当烟气通过所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔的烟气入口进入塔体后，烟气通过所述选择性氧化还原脱硝催化装置中的蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂的化学作用进行选择性的脱硝，然后烟气从塔体的烟气出口进入下一个烟气处理装置。当蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂中的蜂窝状烟道存有一定的灰尘影响烟气的正常流动时，烟尘反吹扫装置开始工作，将存在烟道中的烟尘吹扫出，并经出灰口流出。

所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔适用于工业锅(窑)炉除尘器出口的低温条件：100-160℃，不需要另设加温装置，经选择性催化还原反应后可脱硝30％。

所述选择性脱硝单元和所述脱硫脱硝单元通过烟气管道还连接有第二风机，用于将所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔排出的烟气送入所述散射脱硫塔。

所述脱硫脱硝单元为散射脱硫塔，所述散射脱硫塔塔内顶部设置有水浴喷淋装置和化学药剂添加装置。所述散射脱硫塔是本领域公知的装置。经以上所述低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔和低温选择性氧化还原脱硝催化塔处理后的烟气进入到所述散射脱硫塔，经水浴喷淋加化学药剂等反应后可脱硫70％，脱硝18％。

所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝装置经略加改动同样适用于高温条件下的脱硫脱硝。

通过以上所述低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔处理后的烟气可脱硫95％、脱硝93％，完全达到或超过国家对(《火电厂大气污染物排放标准》电厂GB13223-2011)的排放标准。

本发明提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统是低温、选择性催化氧化还原脱硫、脱硝系统，简称“LECO/R低温高效一体化脱硫、脱硝系统”，LECO/R即(Low-temperature High-Efficiency Catalytic Oxidation/Reduction)。所述“LECO/R低温高效一体化脱硫、脱硝系统”用以替代目前我国国内使用的SCR法、SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，真正形成具有我国自主知识产权的工业锅(窑)炉烟气低温高效脱硫脱硝技术工程装备。

LECO/R低温高效一体化脱硫、脱硝系统的应用实现了我国工业炉窑废烟气低温脱硫脱硝的重大工艺创新，是目前我国国内最先进的工业锅(窑)炉废烟气低温脱硫脱硝技术。

实施例1

如图1所示，为本实施例提供的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统结构示意图。所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统包括依次连接的催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。

作为优选的技术方案，本实施例提供了一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝装置，所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝装置主要由低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔依次连接组成，并且烟气回流节能分离塔通过回流烟道与锅炉相连。

如图2所示，为本实施例提供的低温循环再生脱硝催化装置结构示意图，所述低温循环再生脱硝催化装置由催化塔1和催化剂再生装置8构成，所述催化塔1和所述催化剂再生装置8通过催化剂输送管道10、12与第一风机11相连；所述催化塔1内部设置有催化剂反应装置3，塔顶设置有再生催化剂入料口13，所述再生催化剂入料口13与催化剂输送管道12相连通，所述催化剂输送管道12与所述第一风机11相连，所述催化塔1塔体一侧设有第一烟气入口2，另一侧设有中毒催化剂出入料口9和第一烟气出口4，所述催化塔1与所述催化剂再生装置8通过所述中毒催化剂出入料口9连通，所述催化剂反应装置3内放置有脱硝催化剂，所述催化塔1具有圆锥形底，在所述圆锥形底的底部设置有第一出灰口5，所述催化塔1的下部设有第一支架7；所述催化剂再生装置8包括中毒催化剂出入料口9和内置的研磨机16，所述催化剂再生装置8与所述催化剂输送管道10连通，所述催化剂输送管道10与所述第一风机11相连，并且所述催化剂再生装置8的底部设有第二支架15和第二出灰口14。

除尘之后的烟气经第一烟气入口2流入低温循环再生脱硝催化装置内，经过塔内放置的脱硝催化剂的催化还原作用之后从第一烟气出口4排出。当脱硝催化剂经过一段时间的使用而中毒时，所述催化剂再生装置8开始启动，中毒的脱硝催化剂落入催化塔内底部的分离筛6，进行分离，中毒催化剂经中毒催化剂出入料口9自动流入催化剂再生装置8内，这时催化剂再生装置8中的研磨机16开始启动自动研磨，对已经中毒的催化剂进行研磨处理，经研磨处理后的催化剂由第一风机11的风选和风送经催化剂输送管道12通过设置在所述催化塔顶部的再生催化剂入料口13送入催化塔1内继续使用，经研磨处理下来的报废粉末材料经第一风机11风送至该装置的第二出灰口14流出。

如图3所示，为提供的烟气回流节能分离塔结构示意图。所述烟气回流节能分离塔17塔内设置有烟气分离装置，塔体一侧设有第二烟气入口18和可燃烟气出口19，另一侧设有第二烟气出口20，所述可燃烟气出口19与所述回流烟道相连。所述回流烟道上设置有加氧装置和喷水装置，所述烟气回流节能分离塔17通过回流烟道与锅炉相连，在所述烟气回流节能分离塔17塔体的底部设有用于支撑塔体的第三支架21，塔体下部呈圆锥形的底部设有第三出灰口22。

当所述低温循环再生脱硝催化装置排出的烟气经第二进烟气入口18进入烟气回流节能分离塔17时，所述烟气分离装置将烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，所述可燃烟气的主要成分为CO、H₂，不可燃烟气的主要成分为SO₂、NO、NO₂等，所述不可燃烟气从第二烟气出口20排出，所述可燃烟气经可燃烟气出口19流入回流烟道，设置于回流烟道内的加氧装置和喷水装置用来调节可燃烟气的进氧量和喷水量，使可燃烟气在回流管道中形成水煤气，然后进入锅炉内进行二次燃烧，从而调节锅炉的燃烧条件。

如图4所示，为本发明提供的低温选择性氧化还原脱硝催化塔的结构示意图。所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔24塔体一侧设置有第三烟气入口23，另一侧设置有第三烟气出口26，所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔24内部设置有选择性氧化还原脱硝催化装置25、选择性脱硝催化剂更换装置和烟尘反吹扫装置29，所述选择性脱硝催化剂更换装置位于所述选择性氧化还原脱硝催化装置25上部，所述烟尘反吹扫装置29置于塔内顶部，所述选择性氧化还原脱硝催化装置25内放置有蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂。在所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔24塔体的底部设有用于支撑塔体的第四支架28，塔体下部呈圆锥形的底部设有第四出灰口27。

当烟气通过低温选择性氧化还原脱硝催化塔的第三烟气入口24进入塔体后，经选择性氧化还原脱硝催化装置25中的蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂的化学作用进行选择性的脱硝，然后烟气从塔体的第三烟气出口26进入下一个烟气处理装置。当蜂窝状选择性氧化还原脱硝催化剂中的蜂窝状烟道存有一定的灰尘影响烟气的正常流动时，塔体中的烟尘反吹扫装置29开始工作，将存在烟道中的烟尘吹扫出，并经第四出灰口27流出。

当烟气经第三烟气出口26流出后进入散射脱硫塔，经水浴喷淋加化学药剂等反应进行脱硫脱硝后的烟气实现了烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统处理的全过程。

所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统处理烟气的过程如下：锅炉产生的废烟气经引风机引入除尘器，经除尘后的烟气进入低温循环再生脱硝催化装置，进行脱硝催化反应；反应之后的烟气进入烟气回流节能分离塔中，进行高压低阻的理化过程转换，可燃烟气通过可燃烟气出口进入回流烟道返回至锅炉进行二次燃烧，不可燃烟气则通过烟气出口流入至下一级的烟气净化装置——低温选择性氧化还原脱硝催化塔，进行选择性催化还原脱硝；反应之后的烟气进入到下一个烟气净化装置——散射脱硫塔进行最后的脱硫脱硝处理。经处理后的烟气经烟道、烟囱排入大气。这时排入大气的烟气实现了国家环保部颁发的《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011)的排放要求。

申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将烟气进行催化脱硝处理；

(2)将步骤(1)排出的烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；

(3)将步骤(2)排出的不可燃烟气进行选择性脱硝处理；

(4)将步骤(3)排出的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入大气。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)至步骤(4)处理烟气的温度为100-160℃；

优选地，在进行所述步骤(1)之前对烟气除尘。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)使用脱硝催化剂对烟气进行催化脱硝处理。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的可燃烟气转化为水煤气后返回锅炉进行二次燃烧。

5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述选择性脱硝处理采用选择性氧化还原脱硝催化剂进行，所述选择性氧化还原脱硝催化剂为蜂窝状，其载体为GR30型泡沫陶瓷基载体。

6.一种利用权利要求1-5之一所述的方法处理烟气的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，其特征在于，包括依次相连的催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。

7.根据权利要求6所述的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，其特征在于，所述的催化脱硝单元为低温循环再生脱硝催化装置，所述低温循环再生脱硝催化装置由催化塔和催化剂再生装置构成，所述催化塔和所述催化剂再生装置通过烟气管道与第一风机相连，所述催化塔内放置有脱硝催化剂。

8.根据权利要求6或7所述的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，其特征在于，所述烟气回流节能分离单元为烟气回流节能分离塔，所述烟气回流节能分离塔塔内设置有烟气分离装置，所述烟气回流节能分离塔塔体一侧设有烟气进口和可燃烟气出口，另一侧设有不可燃烟气出口，所述可燃烟气出口与回流烟道相连，所述烟气回流节能分离塔通过所述回流烟道与锅炉相连；

优选地，所述回流烟道上设置有加氧装置和喷水装置。

9.根据权利要求6-8之一所述的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，其特征在于，所述选择性脱硝单元为低温选择性氧化还原脱硝催化塔，所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔体内部设置有低温选择性氧化还原脱硝催化装置、选择性脱硝催化剂更换装置和烟尘反吹扫装置，所述选择性脱硝催化剂更换装置位于所述低温选择性氧化还原脱硝催化装置上部，所述烟尘反吹扫装置置于所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔内顶部，所述低温选择性氧化还原脱硝催化装置内放置有选择性氧化还原脱硝催化剂；

优选地，所述选择性脱硝单元和所述脱硫脱硝单元通过烟气管道还连接有第二风机。

10.根据权利要求6-9之一所述的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硫脱硝单元为散射脱硫塔，所述散射脱硫塔塔内顶部设置有水浴喷淋装置和化学药剂添加装置；

优选地，所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统主要由低温循环再生脱硝催化装置、烟气回流节能分离塔、低温选择性氧化还原脱硝催化塔和散射脱硫塔依次连接组成，并且所述烟气回流节能分离塔与锅炉相连。