CN110772950A - 一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法与系统，属于工业废气净化环保及能源领域，系统包括锅炉、烟囱、省煤器、SCR脱硝装置、空预器、干式除尘装置、湿法脱硫装置、超声波雾化喷射装置和湿式电除尘装置，通过次氯酸钠溶液前置氧化烟气污染物与湿式电除尘装置荷电脱除烟气污染物相结合，实现烟气污染物的深度协同脱除与超低排放，从而将常规烟气污染物脱除装置控制在稳定可靠经济运行状态，从而避免大规模改造，并大幅降低运行成本。相比现有技术，本发明具有系统简单、投资与运行费用低、可靠性大幅提升等优点，具有广泛的应用前景。

Description

一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法与系统
技术领域
本发明属于工业废气净化环保及能源领域，特别涉及一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法与系统。
背景技术
近年来燃煤电厂大规模推进超低排放改造工作，并逐步向工业锅炉过渡。但现有环保装置出力已达极限，进一步要求提效往往要求脱硫、脱硝、除尘同步进行改造，造成资源与能源的巨大浪费。如能够在现有环保装置不做改造的基础上，通过实施单项改造，实现烟气污染物的深度协同治理，则将大大提高企业的节能减排效益。
与本发明相关的技术，如公开号为CN106621680A、公开日为2017年5月10日的专利申请《一种湿法脱硫后的烟气深度除尘方法和系统》，是通过采用蒸汽对脱硫后烟气中的PM2.5细微颗粒物进行凝结增大，然后通过湿式电除尘器进行深度脱除。但此技术仅能提高细颗粒物的脱除效率，对于燃煤烟气中的SO2与NOx无法实现深度协同脱除。
再如，公告号为CN103611419B、公告日为2016年3月30日的专利《电晕放电与液相氧化脱除燃煤烟气中SO2和NOx方法》，是通过电晕放电与液相氧化联合氧化烟气中的SO2与NO，然后进入喷淋吸收装置实现烟气净化。但针对常规燃煤烟气中的SO2与NOx较高的状况，此发明技术的能耗及物耗较高，对其工业应用造成限制。
发明内容
本发明的目的是针对当前燃煤锅炉烟气超低排放所造成的工程投资高、运行费用高、资源能源消耗大的问题，提出一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法与系统。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法，其特征在于：过程如下：烟气从锅炉出来后，依次经过省煤器、SCR脱硝装置、空预器、干式除尘装置以及湿法脱硫装置，然后进入湿式电除尘装置进行污染物深度协同脱除，最后进入烟囱排放；所述SCR脱硝装置的出口NOx浓度控制在100mg/m3以内，所述干式除尘装置的出口烟尘浓度控制在50mg/m3以内，所述湿法脱硫装置的出口SO2浓度和烟尘浓度分别控制在100mg/m3以内和20mg/m3以内；在连接湿法脱硫装置和湿式电除尘装置之间的烟道内设置超声波雾化喷射装置，将次氯酸钠溶液雾化喷入该烟道内，从而将烟气中的SO2和NOx吸收并分别氧化为硫酸盐和硝酸盐，进而在后续的湿式电除尘装置内被深度协同脱除，最终实现湿式电除尘装置的出口SO2浓度小于35mg/m3、NOx浓度小于50mg/m3、烟尘浓度小于5mg/m3的超低排放。
进一步的，次氯酸钠溶液喷射点的烟温控制在45～55℃范围内。
进一步的，次氯酸钠溶液通过盐酸调配其pH在5.5～6.5范围内。
进一步的，烟气从次氯酸钠溶液喷射点到湿式电除尘装置入口的流动时间控制在0.8～1.2s范围内。
进一步的，喷入烟气中的次氯酸钠与烟气中的SO2与NOx之和的摩尔比控制在0.5～2.0范围内。
一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的系统，包括锅炉和烟囱，其特征在于：还包括省煤器、SCR脱硝装置、空预器、干式除尘装置、湿法脱硫装置、超声波雾化喷射装置和湿式电除尘装置，所述锅炉、省煤器、SCR脱硝装置、空预器、干式除尘装置、湿法脱硫装置、湿式电除尘装置和烟囱依次连通，所述超声波雾化喷射装置设置在湿法脱硫装置和湿式电除尘装置之间的烟道内。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过上述系统与方法，前置的常规SCR脱硝装置、干式除尘装置、湿法脱硫装置可运行在系统出力稳定可靠经济的状态，最后通过次氯酸钠溶液吸收氧化，以及湿式电除尘装置的深度协同脱除，实现烟气的超低排放。相比现有技术，本发明具有系统简单、投资与运行费用低、可靠性大幅提升等优点，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：锅炉1、省煤器2、SCR脱硝装置3、空预器4、干式除尘装置5、湿法脱硫装置6、超声波雾化喷射装置7、湿式电除尘装置8、烟囱9。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1，本实施例提供一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法，过程如下：烟气从锅炉1出来后，依次经过省煤器2、SCR脱硝装置3、空预器4、干式除尘装置5以及湿法脱硫装置6，然后进入湿式电除尘装置8进行污染物深度协同脱除，最后进入烟囱9排放；SCR脱硝装置3的出口NOx浓度控制在100mg/m3以内，干式除尘装置5的出口烟尘浓度控制在50mg/m3以内，湿法脱硫装置6的出口SO2浓度和烟尘浓度分别控制在100mg/m3以内和20mg/m3以内；在连接湿法脱硫装置6和湿式电除尘装置8之间的烟道内设置超声波雾化喷射装置7，将次氯酸钠溶液雾化喷入该烟道内，从而将烟气中的SO2和NOx吸收并分别氧化为硫酸盐和硝酸盐，进而在后续的湿式电除尘装置8内被深度协同脱除，最终实现湿式电除尘装置8的出口SO2浓度小于35mg/m3、NOx浓度小于50mg/m3、烟尘浓度小于5mg/m3的超低排放。
本实施例中，次氯酸钠溶液喷射点的烟温控制在45～55℃范围内，次氯酸钠溶液通过盐酸调配其pH在5.5～6.5范围内，烟气从次氯酸钠溶液喷射点到湿式电除尘装置8入口的流动时间控制在0.8～1.2s范围内，喷入烟气中的次氯酸钠与烟气中的SO2与NOx之和的摩尔比控制在0.5～2.0范围内。
本实施例还提供一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的系统，包括锅炉1和烟囱9，还包括省煤器2、SCR脱硝装置3、空预器4、干式除尘装置5、湿法脱硫装置6、超声波雾化喷射装置7和湿式电除尘装置8，锅炉1、省煤器2、SCR脱硝装置3、空预器4、干式除尘装置5、湿法脱硫装置6、湿式电除尘装置8和烟囱9依次连通，超声波雾化喷射装置7设置在湿法脱硫装置6和湿式电除尘装置8之间的烟道内。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法，其特征在于：过程如下：烟气从锅炉（1）出来后，依次经过省煤器（2）、SCR脱硝装置（3）、空预器（4）、干式除尘装置（5）以及湿法脱硫装置（6），然后进入湿式电除尘装置（8）进行污染物深度协同脱除，最后进入烟囱（9）排放；所述SCR脱硝装置（3）的出口NOx浓度控制在100mg/m3以内，所述干式除尘装置（5）的出口烟尘浓度控制在50mg/m3以内，所述湿法脱硫装置（6）的出口SO2浓度和烟尘浓度分别控制在100mg/m3以内和20mg/m3以内；在连接湿法脱硫装置（6）和湿式电除尘装置（8）之间的烟道内设置超声波雾化喷射装置（7），将次氯酸钠溶液雾化喷入该烟道内，从而将烟气中的SO2和NOx吸收并分别氧化为硫酸盐和硝酸盐，进而在后续的湿式电除尘装置（8）内被深度协同脱除，最终实现湿式电除尘装置（8）的出口SO2浓度小于35mg/m3、NOx浓度小于50mg/m3、烟尘浓度小于5mg/m3的超低排放。
2.根据权利要求1所述的深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法，其特征在于：次氯酸钠溶液喷射点的烟温控制在45～55℃范围内。
3.根据权利要求1所述的深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法，其特征在于：次氯酸钠溶液通过盐酸调配其pH在5.5～6.5范围内。
4.根据权利要求1所述的深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法，其特征在于：烟气从次氯酸钠溶液喷射点到湿式电除尘装置（8）入口的流动时间控制在0.8～1.2s范围内。
5.根据权利要求1所述的深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法，其特征在于：喷入烟气中的次氯酸钠与烟气中的SO2与NOx之和的摩尔比控制在0.5～2.0范围内。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的方法中的深度协同治理燃煤锅炉烟气污染物的系统，包括锅炉（1）和烟囱（9），其特征在于：还包括省煤器（2）、SCR脱硝装置（3）、空预器（4）、干式除尘装置（5）、湿法脱硫装置（6）、超声波雾化喷射装置（7）和湿式电除尘装置（8），所述锅炉（1）、省煤器（2）、SCR脱硝装置（3）、空预器（4）、干式除尘装置（5）、湿法脱硫装置（6）、湿式电除尘装置（8）和烟囱（9）依次连通，所述超声波雾化喷射装置（7）设置在湿法脱硫装置（6）和湿式电除尘装置（8）之间的烟道内。
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