CN106000037A - 一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统和方法 - Google Patents

一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统和方法,该系统包括依次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置;烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器、空气预热器、除尘器、脱硫塔,选择性催化还原脱硝反应器入口与锅炉出口相连,选择性催化还原脱硝反应器出口与空气预热器入口相连,空气预热器出口与除尘器入口相连,除尘器出口与脱硫塔入口相连,脱硫塔出口与烟囱入口以及回收池入口相连;烟气净化系统中在烟道上设有吸收剂喷口。本发明通过在不同位置处喷入吸附剂以脱除SO3、HCl、HF及部分SO2/NOx,可协同脱除烟气中多种污染物,不仅降低污染排放,还缓解空预器堵塞、降低脱硫废水含氯氟量。

Description

一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统和方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种脱除烟气中多种酸性气体污染物的系统和方法,具体涉及一种采用在不同位置喷入吸收剂同时脱除燃煤电厂烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统和方法。
背景技术
[0002]以煤为主的能源构架决定了煤炭在相当长的时间内还将在我国的经济生活中起到主导作用,煤炭资源的清洁经济利用一直是我国能源生产的一大主题。随着电力工业的发展,电力对改善环境质量的贡献越来越大,发展和采用燃煤电厂烟气净化技术对解决我国大气复合污染问题、实现能源清洁高效利用具有非常重要的意义。
[0003]烟气中的非常规痕量酸性气体污染物包括S03、HC1和HF。其中,SO3是一种危害性极强的污染物,其主要危害表现在= (I)SO3是雾霾PM2.5的重要前驱体;(2)S03与逃逸的氨反应生成硫酸氢铵,附着于飞灰表面,加剧空预器堵塞,影响电厂安全稳定运行,增加运行成本;
[3]S03的浓度升高,导致硫酸氢铵的生成浓度增加,造成脱硝装置催化剂的最低连续喷氨温度升高,导致SCR脱硝装置在低负荷条件下无法投运,造成NOx无控排放;烟气中的HCl和HF通常会在湿法脱硫塔中被吸收,并在脱硫浆液中富集,脱硫浆液中富集的氟、氯离子不但影响深度脱硫效果,导致对脱硫设备、管道的腐蚀,且其排放也造成环境污染。当前,燃煤电厂烟气的污染物排放控制多采用单独的装置来实现,例如采用湿法脱硫技术来脱除S02、采用选择性催化还原(SCR)脱硝技术来脱除N0X,S03的脱除目前则主要依靠湿式电除尘器实现。随着环保意识提高、环境监管趋严,燃煤电厂脱硫废水零排放也提到了议事日程,现有除氟氯废水工艺能耗高,成本昂贵且无法解决腐蚀问题,需一种无害化、低成本的除氟、氯工艺。因此,净化燃煤电厂的烟气不仅要脱除SOdPNOx的脱硫脱硝以实现硫硝超低排放,还要脱除S03、HC1和HF等非常规酸性痕量气体,不仅有助于实现低成本的硫硝超低排放,也避免后续废气或废液的排放导致二次污染。
[0004]为应对燃煤电厂大气污染物超低排放的要求,即在在基准氧含量6%的条件下,污染物排放浓度N0x〈50 mg/Nm3、S02〈35 mg/Nm3、PM〈10 mg/Nm3,燃煤电厂普遍对烟气净化设备进行扩容、提效、或添增新设备,例如:单塔喷淋脱硫改为双循环喷淋,两层SCR催化剂脱硝增加为三层催化剂,加装湿式静电除尘器等,但这些措施也造成污染减排成本的攀升。因此,在一定烟气污染物浓度范围内,采用辅助型脱硫脱硝技术,在原有烟气净化设备上实现超低排放,是当前燃煤电厂急需的低成本的烟气深度净化技术。近年来,多种污染物协同控制技术由于具有建设运行费用低、占地小、节能、高度集成等优势而受到广泛的关注。
[0005]中国专利200810007283.7中公开了一种喷射鼓泡法一体化协同脱硫、脱硝、脱汞装置及工艺,使用亚氯酸钠等强氧化剂将NO氧化为易溶于浆液的物质,再使用喷射鼓泡装置完成烟气中污染物与浆液发生化学吸收反应。这种通过加入氧化剂,再结合湿法脱硫系统实现污染物协同处理的技术,存在氧化剂成本较高,含氮物质可能影响脱硫浆液品质、及二次废水处理等问题。中国专利201010018315.0中公开了一种燃煤锅炉烟气多种污染物联合协同脱除的装置及方法,通过向湿式静电除尘器中喷入离子液体,实现多种气态污染物
S02、N0x及CO2等和细微颗粒物及重金属的联合脱除。该技术中所用的离子液体是对S02、N0x、及CO2具有吸收或吸附作用的咪唑盐等有机盐类,这类通过外加设备,在电场协助下实现污染物协同脱除的技术具有成本较高、且存在二次废水的问题。专利201510298152.9公开了一种脱除烟气中SO3的装置和方法,通过向烟道中喷射强碱性颗粒的吸收剂,实现对SO3的高效脱除。但该专利中没有提到对于其他酸性气体如HCl和HF的吸收以及辅助脱硫脱硝的作用。
发明内容
[0006]针对以上问题,本发明的目的是提供一种脱除效果高、无二次废水产生的脱除燃煤电厂烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统和方法。本发明通过在不同位置处喷入吸附剂以脱除S03、HC1、HF及部分S02/N0x,可协同脱除烟气中多种污染物,不仅降低污染排放,还缓解空预器堵塞、降低脱硫废水含氯氟量。
[0007]本发明提供的技术方案为:
一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统,该系统包括通过烟道顺次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置;所述的发生装置为燃煤电厂的锅炉,所述的排放装置为烟囱和回收池;所述的烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器、空气预热器、除尘器和脱硫塔,选择性催化还原脱硝反应器入口与锅炉出口相连,选择性催化还原脱硝反应器出口与空气预热器入口相连,空气预热器出口与除尘器入口相连,除尘器出口与脱硫塔入口相连,脱硫塔出口与烟囱入口以及回收池入口相连;所述的烟气净化系统中在烟道上设有吸收剂喷口,所述的吸收剂喷口上布有喷孔。
[0008]优选的,所述的吸收剂喷口包括在选择性催化还原脱硝反应器入口处的第一吸收剂喷口、空气预热器入口处的第二吸收剂喷口和除尘器入口处的第三吸收剂喷口中的一处或多处。
[0009] 优选的,所述的除尘器是静电除尘器、布袋除尘器或电袋除尘器中的一种。
[0010]本发明还提供了一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,所述的方法包括以下步骤:
步骤I)燃煤电厂的锅炉燃烧所产生的烟气进入烟气净化装置时,首先经过选择性催化还原脱硝反应器脱硝后,进入空气预热器换热;
步骤2)换热后,烟气进入除尘器,在除尘器中脱除烟气中粒径较大的杂质灰分,附着于吸收剂的多种酸性气体HCl、HF、SO3 ^NO,NO2、SO2经除尘器脱除;本方法有效地脱除了上述酸性气体,不仅可以缓解酸性气体与溶液生成的硫酸氢铵引发的空气预热器堵塞从而实现低负荷脱硝,而且脱除HC1、HF可以避免氟、氯离子进入脱硫塔,因此也是废水脱氟、氯的预防方法,同时部分脱除NO、NO2、SO2也可以辅助实现脱硫、脱硝超低排放。
[0011 ] 步骤3)经除尘器除尘后,烟气进入脱硫塔进行脱硫;
步骤4)烟气脱硫后,再进入烟囱和回收池进行排放和回收。
[0012]其中,选择性催化还原脱硝反应器进行NOx脱除,除尘器对飞灰、喷入的附着有酸性杂质气体的吸收剂及其它颗粒物进行脱除,脱硫塔进行进一步脱硫;由于在烟气通过烟气净化装置时向烟气净化系统中烟道上不同位置的吸收剂喷口喷入一定量的吸收剂,所述的吸收剂喷口上均布有喷孔,确保吸收剂在烟道内喷入时分布均匀,吸收剂不仅可高效脱除HCl、HF、SO3等非常规痕量酸性污染物气体,并协同部分吸附烟气中SO2、N0和NO2等主要烟气污染物。
[0013]优选的,所述烟气净化系统中,在烟道上设有吸收剂喷口,所述吸收剂喷口包括在选择性催化还原脱硝反应器入口处的第一吸收剂喷口、空气预热器入口处的第二吸收剂喷口和除尘器入口处的第三吸收剂喷口中的一处或多处。
[0014]优选的,所述的吸收剂既可以干燥粉末形态(即吸收剂干粉)进入烟道,也可将吸收剂和水混合形成溶液或乳浊液(即吸收剂溶液或吸收剂乳浊液)后再进入烟道。
[0015]优选的,所述的吸收剂干粉的平均粒径为Ιμπι〜ΙΟΟμπι。
[0016]优选的,所述的吸收剂为钠基吸收剂、钙基吸收剂、镁基吸收剂、钾基吸收剂的一种或几种。
[0017] 优选的,所述的钠基吸收剂由Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaOH中的一种或几种构成。
[0018] 优选的,所述的钙基吸收剂由Ca(0H)2、CaC03、Ca0、CaS03中的一种或几种构成。
[0019] 优选的,所述的镁基吸收剂由Mg(0H)2、MgC03、Mg0、MgS03中的一种或几种构成。
[0020] 优选的,所述的钾基吸收剂由K0H、K2C03、K20、K2S03中的一种或几种构成。
[0021 ]优选的,所述的钠基吸收剂的溶液浓度为1%到50%。
[0022]优选的,所述的钙基吸收剂的乳浊液浓度为1%到50%。
[0023]优选的,所述的镁基吸收剂的溶液浓度为1%到50%。
[0024]优选的,所述的钾基吸收剂的溶液浓度为1%到50%。
[0025]所述的吸收剂在含有303、!1(:1、册、302、勵1的烟气中的喷入比例对反应结果影响较大:喷入的吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和(因为烟气中总污染物气体中302与!1(:1占比重最大,故计算烟气中总污染物总量主要考虑的是SOdPHCl的摩尔流量之和)的比例为I: I〜30时效果较佳,其中烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和由烟气量和烟气中污染物302与!1(:1的浓度的乘积之和确定。
[0026]本发明通过向烟道中不同位置喷入吸收剂粉末或吸收剂溶液/吸收剂乳浊液,与
S03、HC1、HF、S02、N0x等污染物发生化学反应,将其部分吸收。实验表明,本发明用在燃煤电厂等烟气的多污染物协同处理净化过程中,当喷入的吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SO2与HCl的摩尔流量之和的比例为1:1〜30时,SO2的脱除效率超过20%,SO3的脱除效率超过50%,HCl的脱除效率超过80%,NOx的脱除效率超过10%。
[0027]本发明与现有技术相比,具有的优点和有益效果如下:
(I)本发明过程简单、设备投资少、装置占地小,通过向烟气净化系统内不同位置喷入吸收剂,脱除HC1、HF、S03等非常规痕量酸性污染物气体,并协同吸附烟气S02、N0、N02等主要烟气污染物,不仅可以缓解酸性气体与溶液生成的硫酸氢铵引发的空气预热器堵塞从而实现低负荷脱硝,同时部分脱除N0、N02、S02也可以辅助实现脱硫、脱硝超低排放实现了多种污染物的协同处理,脱除效率大大提升,克服了现有的独立处理装置设备投资和运行费用高、占地面积大以及烟气系统复杂等缺点。
[0028] (2)喷入的吸收剂与污染物气体反应后,可通过静电除尘器、布袋除尘器或电袋电除尘器进行捕集,不产生二次废水排放。
[0029] (3)由于HC1、HF附着于吸收剂并经除尘器脱除,可以避免氟、氯离子进入脱硫塔,因此也是废水脱氟、氯的预防方法,解决了现有技术产生的脱硫废水处理过程中的除氯除氟问题,对于实现脱硫废水零排放也具有辅助意义。
附图说明
[0030]图1为本系统及其工艺流程的示意图;
图中标号:1_锅炉,2-选择性催化还原脱硝反应器,3-空气预热器,4-除尘器,5-脱硫塔,6-烟囱,7-第一吸收剂喷口,8-第二吸收剂喷口,9-第三吸收剂喷口。
[0031]图2是吸收剂在静电除尘器入口喷入时SO2的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
[0032]图3是吸收剂在静电除尘器入口喷入时SO3的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
[0033]图4是吸收剂在静电除尘器入口喷入时HCl的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
[0034]图5是吸收剂在静电除尘器入口喷入时NOx的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
[0035]图6是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时SO2的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
[0036]图7是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时SO3的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
[0037]图8是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时HCl的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
[0038]图9是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时NOx的脱除率随吸收剂喷入量的变化图。
具体实施方式
[0039]为了加深对本发明的理解,下面将结合附图和具体实施例对本发明的原理、工艺过程作进一步详细的说明:
图1为本系统及其工艺流程的示意图。一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统,该系统包括通过烟道顺次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置;所述的发生装置为燃煤电厂的锅炉1,所述的排放装置为烟囱6和回收池(图1中未示出);所述的烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器2、空气预热器3、除尘器4和脱硫塔5,选择性催化还原脱硝反应器2入口与锅炉I出口相连,选择性催化还原脱硝反应器2出口与空气预热器3入口相连,空气预热器3出口与除尘器4入口相连,除尘器4出口与脱硫塔5入口相连,脱硫塔5出口与烟囱6入口以及回收池入口相连;所述的烟气净化系统中在烟道上设有吸收剂喷口,所述的吸收剂喷口上布有喷孔。
[0040]所述的吸收剂喷口包括在选择性催化还原脱硝反应器2入口处的第一吸收剂喷口
7、空气预热器3入口处的第二吸收剂喷口 8和除尘器4入口处的第三吸收剂喷口 9中的一处或多处。
[0041] 所述的除尘器4是静电除尘器、布袋除尘器或电袋除尘器中的一种。
[0042]本发明还提供了一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,所述的方法包括以下步骤:
步骤I)燃煤电厂的锅炉燃烧所产生的烟气进入烟气净化装置时,首先经过选择性催化还原脱硝反应器脱硝后,进入空气预热器换热;
步骤2)换热后,烟气进入除尘器,在除尘器中脱除烟气中粒径较大的杂质灰分,附着于吸收剂的多种酸性气体HCl、HF、SO3 ^NO,NO2、SO2经除尘器脱除;本方法有效地脱除了上述酸性气体,不仅可以缓解酸性气体与溶液生成的硫酸氢铵引发的空气预热器堵塞从而实现低负荷脱硝,而且脱除HC1、HF可以避免氟、氯离子进入脱硫塔,因此也是废水脱氟、氯的预防方法,同时部分脱除NO、NO2、SO2也可以辅助实现脱硫、脱硝超低排放;
步骤3)经除尘器除尘后,烟气进入脱硫塔进行脱硫;
步骤4)烟气脱硫后,再进入烟囱和回收池进行排放和回收。
[0043]来自锅炉I燃烧的烟气进入选择性催化还原脱硝反应器2,再经过空气预热器3降温后进入除尘器4,随后再通过脱硫塔5,处理后的净烟气进入烟囱6排放。其中,选择性催化还原脱硝反应器进行NOx脱除,在除尘器中脱除烟气中粒径较大的杂质成分,附着于吸附剂或者与吸附剂反应的多种酸性气体HC1、HF、S03、S02、N0x经除尘器脱除,然后脱硫塔再进行进一步脱硫。
[0044] 为了对烟气中的SO3、HCl、HF、SO2、NOx污染物进行协同处理,在上述烟气净化系统中的烟道上设有吸收剂喷口,从吸收剂喷口喷入吸收剂,所述的吸收剂喷口上布有喷孔,确保吸收剂在烟道内喷入时分布均匀,吸收剂经喷嘴喷入烟道中后,与烟气混合,在较宽的温度范围120 °C〜400 °C、烟气含水量5%〜30%、氧气含量1%〜15%时,可与SO2、SO3、HCl、HF、NOx发生化学吸收反应,将其部分脱除。
[0045]所述的吸收剂喷口在烟道上的位置为在选择性催化还原脱硝反应器2入口处的第一吸收剂喷口 7、空气预热器3入口处(即择性催化还原脱硝反应器2出口处)的第二吸收剂喷口 8和除尘器4入口处的第三吸收剂喷口 9中的一处或多处。
[0046]所述的吸收剂以吸收剂干粉,吸收剂溶液或吸收剂乳浊液的形式喷入烟道。
[0047] 所述的吸收剂干粉的平均粒径为Ιμπι〜ΙΟΟμπι。
[0048]所述的吸收剂在含有S03、S02、HC1、HF、N0x的烟气中的喷入比例对反应结果影响较大:喷入的吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例为1:1〜30时效果较佳,其中烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和由烟气量和烟气中污染物502与HCl的浓度的乘积之和确定。
[0049]下面结合具体的实施例来进一步说明本发明:
实施例1
锅炉I燃烧后进入烟气净化装置的烟气含氧量4.5%,HC1含量80 ppm(3% O2),SO2含量565 ppm,S03含量10 ppm,N0x含量520 ppm(其中,ppm浓度是用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度,也称百万分比浓度);烟气温度340°C;烟气净化装置中的除尘器使用静电除尘器;吸收剂选用NaHCO3,粒径分布d90为40ym(d90是指选用的吸收剂累计粒度分布数达到90%时所对应的粒径,它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占比为90%);吸收剂喷入位置在图1中所示9号位置,即静电除尘器入口处。在喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例(即图2-5中横坐标代表的摩尔当量比)不同时,SO2的脱除比例如图2中所示,SO3的脱除比例如图3中所示,HCl的脱除比例如图4中所示,NOx的脱除比例如图5中所示。
[0050]图2是吸收剂在静电除尘器入口喷入时SO2的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,SO2的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物502与此1的摩尔流量之和的比例为0.333:1(即约为1: 3)时,SO2的脱除率超过25%。其中,摩尔当量比为喷入吸收剂的摩尔流量除以烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和。
[0051]图3是吸收剂在静电除尘器入口喷入时SO3的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,SO3的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物502与此1的摩尔流量之和的比例为0.15:1 (即约为1:6.67)时,SO3的脱除率超过75%。
[0052]图4是吸收剂在静电除尘器入口喷入时HCl的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,HCl的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SO^HCl的摩尔流量之和的比例为0.333:1 (即约为1:3)时,HCl的脱除率达到100%,当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例大于0.4:1时,HCl的脱除率达到
100% ο
[0053]图5是吸收剂在静电除尘器入口喷入时NOx的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,NOx的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SO^HCl的摩尔流量之和的比例为0.333:1 (即约为1:3)时,NOx的脱除率超过17.5%。
[0054] 实施例2
锅炉I燃烧后进入烟气净化装置的烟气含氧量4.5%,HC1含量80 ppm(3% 02),SO2含量575 ppm,S03含量10 ppm,N0x含量525 ppm(其中,ppm浓度是用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度,也称百万分比浓度);烟气温度160°C;烟气净化装置中的除尘器使用布袋除尘器;吸收剂选用NaHCO3,粒径分布d90为45ym(d90是指选用的吸收剂累计粒度分布数达到90%时所对应的粒径,它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占比为90%);吸收剂喷入位置在图1中所示9号位置,即布袋除尘器入口处。在喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例(即图2-5中横坐标代表的摩尔当量比)不同时,SO2的脱除比例如图6中所示,SO3的脱除比例如图7中所示,HCl的脱除比例如图8中所示,NOx的脱除比例如图9中所示。
[0055]图6是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时SO2的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,SO2的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物502与此1的摩尔流量之和的比例为0.5:1 (即为1: 2)时,SO2的脱除率为30%;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例为0.9:1时,SO2的脱除率为45%。
[0056]图7是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时SO3的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,SO3的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物502与此1的摩尔流量之和的比例为0.15:1 (即约为1:6.67)时,SO3的脱除率超过75%。
[0057]图8是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时HCl的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,HCl的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SO^HCl的摩尔流量之和的比例为0.5:1(即为1: 2)时,HCl的脱除率达到90%,当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SO^HCl的摩尔流量之和的比例为0.9:1时,HCl的脱除率为100%。
[0058]图9是吸收剂在布袋除尘器入口喷入时NOx的脱除率随吸收剂喷入量的变化图,由图中可以看出,随着喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物302与!1(:1的摩尔流量之和的比例增大时,NOx的脱除比例随之升高;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SO^HCl的摩尔流量之和的比例为0.5:1(即为1: 2)时,NOx的脱除率约为9%;当喷入吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SOAHCl的摩尔流量之和的比例为0.9:1时,NOx的脱除率超过10%。
[0059]所有专利、专利申请和其它参考文献的全部内容应通过引用并入本申请文件。但是如果本申请中的一个术语和已纳入参考文献的术语相冲突,以本申请的术语优先。
[0060]以上对本发明及其具体实施方式进行了描述,应当说明的是:上述实施方式或实施例并非具体实施方式的穷举,上述实施例目的在于说明本发明,而非限制本发明的保护范围,对于本领域的普通技术人员而言,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以对这些具体实施方式或实施例进行多种变化、修改、替换和变型,这些不经创造性的劳动而设计出与本技术方案相同或相似的结构、装置、设备或产品及其使用方法和/或用途,均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统,该系统包括通过烟道顺次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置,其特征在于:所述的发生装置为燃煤电厂的锅炉,所述的排放装置为烟囱和回收池;所述的烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器、空气预热器、除尘器和脱硫塔,所述选择性催化还原脱硝反应器入口与锅炉出口相连,所述选择性催化还原脱硝反应器出口与空气预热器入口相连,空气预热器出口与除尘器入口相连,除尘器出口与脱硫塔入口相连,脱硫塔出口与烟囱入口以及回收池入口相连;所述的烟气净化系统中在烟道上设有吸收剂喷口,所述的吸收剂喷口上布有喷孔。
2.根据权利要求1所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统,其特征在于:所述的吸收剂喷口包括在选择性催化还原脱硝反应器入口处的第一吸收剂喷口、空气预热器入口处的第二吸收剂喷口和除尘器入口处的第三吸收剂喷口中的一处或多处。
3.根据权利要求1所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统,其特征在于:所述的除尘器是静电除尘器、布袋除尘器或电袋除尘器中的一种。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,其特征在于:所述的方法包括以下步骤; 步骤I)燃煤电厂的锅炉燃烧所产生的烟气进入烟气净化装置时,首先经过选择性催化还原脱硝反应器脱硝后,进入空气预热器换热; 步骤2)换热后,烟气进入除尘器,在除尘器中脱除烟气中粒径较大的杂质灰分,附着于吸收剂的多种酸性气体HCl、HF、SO3^NO,NO2、SO2经除尘器脱除; 步骤3 )经除尘器除尘后,烟气进入脱硫塔进行脱硫; 步骤4)烟气脱硫后,再进入烟囱和回收池进行排放和回收。
5.根据权利要求4所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,其特征在于:所述烟气净化系统中,在烟道上设有吸收剂喷口,所述的吸收剂喷口包括在选择性催化还原脱硝反应器入口处的第一吸收剂喷口、空气预热器入口处的第二吸收剂喷口和除尘器入口处的第三吸收剂喷口中的一处或多处。
6.根据权利要求4所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,其特征在于:所述的吸收剂以吸收剂干粉、吸收剂溶液或吸收剂乳浊液的形式喷入烟道。
7.根据权利要求6所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,其特征在于:所述的吸收剂干粉的平均粒径为Iym〜100μmD
8.根据权利要求4所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,其特征在于:所述的吸收剂为钠基吸收剂、钙基吸收剂、镁基吸收剂、钾基吸收剂的一种或几种;所述的钠基吸收剂由Na2CO3、NaHC03、Na2S03、NaOH中的一种或几种构成;所述的钙基吸收剂由Ca(0H)2、Ca⑶3、Ca0、CaS03中的一种或几种构成;所述的镁基吸收剂由Mg(0H)2、MgC03、Mg0、MgS03中的一种或几种构成;所述的钾基吸收剂由K0H、K2C03、K20、K2S03中的一种或几种构成;所述的钠基吸收剂的溶液浓度为1%到50%;所述的钙基吸收剂的乳浊液浓度为1%到50%;所述的镁基吸收剂的溶液浓度为1%到50%;所述的钾基吸收剂的溶液浓度为1%到50%。
9.根据权利要求4所述的脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统进行协同脱除燃煤电厂烟气中多种污染物的方法,其特征在于:喷入的吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物SO2和HCl的摩尔流量之和的比例为1:1〜30。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106492621A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 深圳市能源环保有限公司 一种垃圾焚烧炉两段式烟气净化系统
WO2018120052A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 深圳市能源环保有限公司 一种垃圾焚烧炉两段式烟气净化系统
CN108273379A (zh) * 2018-02-06 2018-07-13 江苏天诺环境工程技术开发有限公司 一种烟气中二氧化硫的脱除方法及使用的二氧化硫吸收剂
CN109647164A (zh) * 2018-12-28 2019-04-19 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种零排放废水的脱硫工艺及装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101522287A (zh) * 2005-02-04 2009-09-02 环技公司 用于so3控制的定位管道注入
CN201930723U (zh) * 2010-05-18 2011-08-17 浙江大学 一种带有优化喷氨装置上游流场的结构的scr烟气脱硝系统
WO2012154868A4 (en) * 2011-05-10 2013-02-28 Fluor Technologies Corporation SIMULTANEOUS TREATMENT OF FLUE GAS WITH SOx ABSORBENT REAGENT AND NOx REDUCING AGENT
CN104785086A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 广西智通节能环保科技有限公司 一种锅炉烟道的烟气脱硝脱硫脱汞的装置
CN204582930U (zh) * 2015-03-17 2015-08-26 浙江大学 一种低成本燃煤烟气多种污染物超低排放系统
CN105126561A (zh) * 2015-08-04 2015-12-09 东南大学 一种基于脱硫废水蒸发处理的燃煤烟气PM2.5/SO3/Hg联合脱除方法
CN105214478A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 成都华西堂投资有限公司 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化工艺
CN206008413U (zh) * 2016-07-06 2017-03-15 北京国电龙源环保工程有限公司 一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101522287A (zh) * 2005-02-04 2009-09-02 环技公司 用于so3控制的定位管道注入
CN201930723U (zh) * 2010-05-18 2011-08-17 浙江大学 一种带有优化喷氨装置上游流场的结构的scr烟气脱硝系统
WO2012154868A4 (en) * 2011-05-10 2013-02-28 Fluor Technologies Corporation SIMULTANEOUS TREATMENT OF FLUE GAS WITH SOx ABSORBENT REAGENT AND NOx REDUCING AGENT
CN204582930U (zh) * 2015-03-17 2015-08-26 浙江大学 一种低成本燃煤烟气多种污染物超低排放系统
CN104785086A (zh) * 2015-03-31 2015-07-22 广西智通节能环保科技有限公司 一种锅炉烟道的烟气脱硝脱硫脱汞的装置
CN105126561A (zh) * 2015-08-04 2015-12-09 东南大学 一种基于脱硫废水蒸发处理的燃煤烟气PM2.5/SO3/Hg联合脱除方法
CN105214478A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 成都华西堂投资有限公司 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化工艺
CN206008413U (zh) * 2016-07-06 2017-03-15 北京国电龙源环保工程有限公司 一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106492621A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 深圳市能源环保有限公司 一种垃圾焚烧炉两段式烟气净化系统
WO2018120052A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 深圳市能源环保有限公司 一种垃圾焚烧炉两段式烟气净化系统
CN108273379A (zh) * 2018-02-06 2018-07-13 江苏天诺环境工程技术开发有限公司 一种烟气中二氧化硫的脱除方法及使用的二氧化硫吸收剂
CN109647164A (zh) * 2018-12-28 2019-04-19 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种零排放废水的脱硫工艺及装置

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