CN110960973A - 一种工业烟气净化工艺 - Google Patents

一种工业烟气净化工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110960973A
CN110960973A CN201911387331.4A CN201911387331A CN110960973A CN 110960973 A CN110960973 A CN 110960973A CN 201911387331 A CN201911387331 A CN 201911387331A CN 110960973 A CN110960973 A CN 110960973A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
temperature
gas
denitration
adopting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201911387331.4A
Other languages
English (en)
Inventor
李瀚遒
邹德云
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Hanjiang Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong Hanjiang Environmental Protection Technology Co ltd
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 Shandong Hanjiang Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Shandong Hanjiang Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN201911387331.4A priority Critical patent/CN110960973A/zh
Publication of CN110960973A publication Critical patent/CN110960973A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02—Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • B01D46/023—Pockets filters, i.e. multiple bag filters mounted on a common frame
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
    • B01D46/72—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter with backwash arms, shoes or nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/38—Removing components of undefined structure
    • B01D53/40—Acidic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/80—Semi-solid phase processes, i.e. by using slurries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81—Solid phase processes
    • B01D53/83—Solid phase processes with moving reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

本发明公开了一种工业烟气净化的新工艺,涉及烟气处理技术领域,其工艺流程为以下步骤:S1:烟气预调温,S2:烟气初步脱硫预处理,S3:烟气调温,S4:酸性气体精脱除,S5:脱硝除尘,S6:余热回收。本发明在实际使用时,在脱硫脱硝除尘一体化装置前,设置初步脱硫装置,对一体化装置起到保护作用,使用耐硫性能更高的催化剂,增加了滤袋的使用寿命,在脱除效果上实现了烟气中酸性气体、NOx、二噁英、呋喃、尘、CO、有机挥发物等的有效脱除及烟雨(羽)消除,可显著提高社会效益、经济效益和环境效益,且具有极为广阔的市场前景。

Description

一种工业烟气净化工艺
技术领域
本发明涉及一种工业烟气净化工艺,具体涉及一种工业烟气脱酸性气体脱硝脱二噁英脱一氧化碳除尘工艺,属于烟气处理技术领域。
背景技术
在工业快速发展的同时,对粉尘、NOx、SO2等主要空气污染物的排放要求也越来越高,国家及地方相继制定了更为严格的大气污染物综合排放标准;对烟气中重金属、二噁英、呋喃、有机挥发物、SO3、CL-、F-、CO的脱除也越来越受到重视。随着厂区对占地面积和投资成本的考虑,结合当前国内外研究现状,烟气脱硝脱硫一体化技术将成为主要的发展趋势。
专利号201910372454.4提出了一种节能减排效果理想,经济性高的方案,其工艺流程包括烟气调温、反应混合、反应过滤和余热回收。该发明采用一体化装置,在一套装置上实现烟气中硫、NOx、二噁英、尘的超低排放及烟雨(羽)消除。但其应用条件受到原烟气中含硫量的限制,在高硫环境中严重影响除尘滤袋的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足,提供一种工业烟气净化工艺,以解决现有技术应用条件受到原烟气中含硫量的限制,在高硫环境中严重影响除尘滤袋使用寿命的问题。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:一种工业烟气净化工艺,包括以下步骤:
S1:烟气预调温:根据步骤S2对温度的要求,对烟气进行温度调节;
S2:烟气初步脱硫预处理:采用喷雾干燥脱酸性气体工艺用脱酸剂对酸性气体进行预处理;
S3:烟气调温:根据步骤S5对烟气的温度要求进行调整;
S4:酸性气体精脱除:向步骤S3输出的烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S5:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S6:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
以下是本发明对上述方案的进一步优化:当入口烟气温度高于酸露点10℃且高于脱硝装置所需温度时,包括以下步骤:
S1:烟气初步脱硫预处理:采用喷雾干燥脱酸性气体工艺对酸性气体进行预处理;
S2:酸性气体精脱除:向步骤S1输出的烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S3:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S4:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
进一步优化:当入口烟气酸性气体含量低于200mg/m3,温度高于脱硝装置所需温度时,包括以下步骤:
S1:酸性气体精脱除:将烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S2:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S3:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
进一步优化:当入口烟气酸性气体含量低于200mg/m3时,温度不满足脱硝装置所需温度时,该工艺包括以下步骤:
S1:烟气调温:根据需要对烟气的温度要求进行调整;
S2:酸性气体精脱除:向步骤S1输出的烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S3:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S4:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
进一步优化:所述烟气调温步骤中对烟气的反应温度要求如下:
当烟气有脱酸性气体的要求时,调温后烟气温度控制在120-260℃;
当烟气有脱硝的要求时,调温后烟气温度控制在60-260℃;
当烟气有脱二噁英的要求时,调温后烟气温度控制在180-260℃。
进一步优化:所述脱硫剂为NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
进一步优化:所述脱硝催化剂为有氨脱硝催化剂、无氨脱硝催化剂中的一种。
进一步优化:所述有氨脱硝催化剂为含氨气体或氨水中的一种。
进一步优化:所述有氨脱硝催化剂为低温三元或多元复合型金属氧化物催化剂(例如MnOx-CeO2、CeO2-TiO2 、MnOx-TiO2等)、贵金属催化剂(例如Pt、 Rh、Pd、Ag等)中的一种或几种。
进一步优化:所述无氨脱硝催化剂为纳米级OMS-2分子筛或掺杂金属(包括Cu、Fe、Ni、Se、Sr、Zn中的一种或几种)的OMS-2分子筛,无氨脱硝催化剂在催化滤袋滤材中的涂覆量控制在30%。
进一步优化:在烟气预调温步骤和/或烟气调温步骤中采用间接换热调节方式、直接混入不同温度的烟气来补热调节方式中的一种或两种。
本发明设计了一种工业烟气净化的新工艺,在实际使用时,在脱硫脱硝除尘一体化装置前,设置初步脱硫装置,对一体化装置起到保护作用,使用耐硫性能更高的催化剂,增加了滤袋的使用寿命,在脱除效果上实现了烟气中酸性气体、NOx、二噁英、呋喃、尘、CO、有机挥发物等的有效脱除及烟雨(羽)消除,可显著提高社会效益、经济效益和环境效益,且具有极为广阔的市场前景。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明在实施例中的工艺流程图;
图2为本发明在实施例中的工艺流程图;
图3为本发明在实施例中的工艺流程图;
图4为本发明在实施例中的工艺流程图。
图中:1-烟气预调温装置;2-脱酸剂储存箱;3-脱酸塔;4-换热装置;5-补热装置;6-精脱酸反应器;7-除尘反应器;8-催化滤袋;9-灰斗;10-余热回收器;11-风机。
具体实施方式
实施例1,如图1所示,一种工业烟气净化工艺,包括以下步骤:
S1:烟气预调温:烟气进入烟气预调温装置1内,根据下一步骤或设备对温度的要求,对烟气进行温度调节;
所述烟气预调温装置1可以是升温设备:如热风炉(内置或者外置式)与换热器的组合(即热风炉与换热器连接,并将换热器设置在烟气流经的管道内或管道外);也可以是降温设备:如换热器或余热锅炉;
S2:烟气初步脱硫预处理:采用喷雾干燥脱酸性气体工艺对酸性气体进行预处理;
预调温后的烟气进入脱酸塔3并采用喷雾干燥脱酸性气体工艺进行处理,同时通过脱酸剂储存箱2向脱酸塔3内添加反应物质(脱酸剂或脱硫剂);
脱酸剂储存箱2是一个溶液储罐,脱酸剂储存箱2顶部设置有搅拌器(搅拌器包括电机和搅拌杆,搅拌杆设置在脱酸剂储存箱2内用于搅拌液体,防止浆液中固相的沉积,电机固定在脱酸剂储存箱2上端并与搅拌杆传动连接),脱酸剂储存箱2内的浆液依靠自身重力进入脱酸塔3;
所述脱酸塔3内顶部设置有烟气均流设施(烟气导流装置)及中央烟气均流设施(烟气导流装置),在顶部中心设置有旋转雾化器,脱酸剂储存箱2内的浆液经旋转雾化器喷出。
所述脱酸剂可采用NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
S3:烟气调温:在烟气进入下一步骤之前,根据下一步骤对温度的要求,对烟气进行温度调节;
当烟气有脱酸性气体的要求时,调温后烟气温度需控制在260℃;
当烟气有脱硝的要求时,调温后烟气温度需控制在260℃;
当烟气有脱二噁英的要求时,调温后烟气温度应控制在260℃;
烟气温度调节采用间接换热调节方式和补热调节方式(直接混入不同温度的烟气)中的一种或两种。
所述间接换热调节方式为采用换热装置4对烟气进行加热,该换热装置4为气-气换热器,气-气换热器的其中一个入口与脱酸塔3连接,另一入口通入本工艺处理后的净烟气,或者引入其他具有能量的气体(介质),以实现对烟气的加热;
所述补热调节方式为采用补热装置5对烟气进行加热,该补热装置5为管道燃烧器,该管道燃烧器连接在脱酸塔3或气-气换热器的输出管道上,以实现燃气在烟道中通过直燃的方式对烟气进行加热,同时也可通过燃烧有效降低烟气中的CO及有机挥发物的含量,该补热调节方式也可以采用向管道内混入热风的方式对烟气进行加热。
S4:酸性气体精脱除:将步骤S3输出的烟气通入精脱酸反应器6内并采用干法工艺进行处理,在精脱酸反应器6的前烟道通过流化风机注入脱酸剂干粉,烟气中酸性气体快速与脱酸剂(超细干粉)反应,并随烟气进入下一道工序。
所述脱酸剂可采用NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
S5:脱硝除尘:将步骤S4输出的烟气通入除尘反应器7,除尘反应器7为布袋除尘器,在除尘反应器7内设置的催化滤袋8表面,烟气中的粉尘及脱酸生成物被分离,在除尘反应器7的催化滤袋8表面形成粉饼层,在粉尘形成的粉饼层中,没有反应完全的脱硫剂(脱酸剂)继续与烟气中酸性气体进行反应,以达到更高的脱除精度;
在除尘反应器7的催化滤袋8滤材中复合有氨脱硝催化剂,在除尘反应器7前烟道通过喷氨格栅注入脱硝剂(含氨气体或氨水),雾化氨水在此处被完全蒸发并与烟气混合,在烟气流经滤材中复合的有氨脱硝催化剂时,烟气中NOx与NH3发生催化还原反应,生成氮气和水,实现对烟气中NOx的高效脱除;
烟气经过滤催化后变成净烟气,滤袋(催化滤袋8)表面粉尘在反吹清灰作用下随重力落入除尘反应器7下方的灰斗9,通过输送设备(绞龙输送机)进入灰斗9上的集中灰仓,集中灰仓的灰一部分通过刮板机或者气力输送装置返回脱酸剂储存箱2,另一部分外排;
所述有氨脱硝催化剂为含氨气体或氨水中的一种,有氨脱硝催化剂为低温三元或多元复合型金属氧化物催化剂(例如MnOx-CeO2、CeO2-TiO2、MnOx-TiO2等)、贵金属催化剂(例如Pt、Rh、Pd、Ag等)中的一种或几种。
S6:余热回收:经步骤S5输出的净烟气由于具备一定的温度,宜对烟气中热量进行回收,即在除尘反应器7上输出净烟气的位置连通有余热回收器10,回收的热量可用在其他需要热能及需要热能转换的场所;
余热回收后的烟气经风机11增压后进入烟囱排放,该风机11为增压风机。
实施例2,如图2所示,一种工业烟气净化工艺,当入口烟气(原烟气)温度高于旋转喷雾器所需温度(高于酸露点10℃)且高于脱硝装置所需温度时,该工艺包括以下步骤:
S1:烟气初步脱硫预处理:采用喷雾干燥脱酸性气体工艺对酸性气体进行预处理;
将烟气通入脱酸塔3并采用喷雾干燥脱酸性气体工艺进行处理,同时通过脱酸剂储存箱2向脱酸塔3内添加反应物质(脱酸剂);
脱酸剂储存箱2是一个溶液储罐,脱酸剂储存箱2顶部设置有搅拌器(搅拌器包括电机和搅拌杆,搅拌杆设置在脱酸剂储存箱2内用于搅拌液体,防止浆液中固相的沉积,电机固定在脱酸剂储存箱2上端并与搅拌杆传动连接),脱酸剂储存箱2内的浆液依靠自身重力进入脱酸塔3;
所述脱酸塔3内顶部设置有烟气均流设施(烟气导流装置)及中央烟气均流设施(烟气导流装置),在顶部中心设置有旋转雾化器,脱酸剂储存箱2内的浆液经旋转雾化器喷出。
所述脱酸剂可采用NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
S2:酸性气体精脱除:将步骤S1输出的烟气通入精脱酸反应器6内并采用干法工艺进行处理,在精脱酸反应器6的前烟道通过流化风机注入脱酸剂干粉,烟气中酸性气体快速与脱酸剂(超细干粉)反应,并随烟气进入下一道工序。
所述脱酸剂可采用NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
S3:脱硝除尘:将步骤S2输出的烟气通入除尘反应器7,除尘反应器7为布袋除尘器,在除尘反应器7内设置的催化滤袋8表面,烟气中的粉尘及脱酸生成物被分离,在除尘反应器7的催化滤袋8表面形成粉饼层,在粉尘形成的粉饼层中,没有反应完全的脱硫剂(脱酸剂)继续与烟气中酸性气体进行反应,以达到更高的脱除精度;
在除尘反应器7的催化滤袋8滤材中复合有氨脱硝催化剂,在除尘反应器7前烟道通过喷氨格栅注入脱硝剂(含氨气体或氨水),该喷氨格栅设置在除尘反应器7上烟气入口处,雾化氨水在此处被完全蒸发并与烟气混合,在烟气流经滤材中复合的有氨脱硝催化剂时,烟气中NOx与NH3发生催化还原反应,生成氮气和水,实现对烟气中NOx的高效脱除;
烟气经过滤催化后变成净烟气,滤袋(催化滤袋8)表面粉尘在反吹清灰作用下随重力落入除尘反应器7下方的灰斗9,通过输送设备(绞龙输送机)进入灰斗9上的集中灰仓,集中灰仓的灰一部分通过刮板机或者气力输送装置返回脱酸剂储存箱2,另一部分外排;
所述有氨脱硝催化剂为含氨气体或氨水中的一种,有氨脱硝催化剂为低温三元或多元复合型金属氧化物催化剂(例如MnOx-CeO2、CeO2-TiO2、MnOx-TiO2等)、贵金属催化剂(例如Pt、Rh、Pd、Ag等)中的一种或几种。
S4:余热回收:经步骤S3输出的净烟气由于具备一定的温度,宜对烟气中热量进行回收,即在除尘反应器7上输出净烟气的位置连通有余热回收器10,回收的热量可用在其他需要热能及需要热能转换的场所;
余热回收后的烟气经风机11增压后进入烟囱排放,该风机11为增压风机。
实施例3,如图3所示,一种工业烟气净化工艺,当入口烟气硫(酸性气体)含量低于200mg/m3,入口烟气温度高于脱硝装置所需温度时,该工艺包括以下步骤:
S1:酸性气体精脱除:将烟气通入精脱酸反应器6内并采用干法工艺进行处理,在精脱酸反应器6的前烟道通过流化风机注入脱酸剂干粉,烟气中酸性气体快速与脱酸剂(超细干粉)反应,并随烟气进入下一道工序。
所述脱酸剂可采用NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
S2:脱硝除尘:将步骤S1输出的烟气通入除尘反应器7,除尘反应器7为布袋除尘器,在除尘反应器7内设置的催化滤袋8表面,烟气中的粉尘及脱酸生成物被分离,在除尘反应器7的催化滤袋8表面形成粉饼层,在粉尘形成的粉饼层中,没有反应完全的脱硫剂(脱酸剂)继续与烟气中酸性气体进行反应,以达到更高的脱除精度;
在除尘反应器7的催化滤袋8滤材中复合有氨脱硝催化剂,在除尘反应器7前烟道通过喷氨格栅注入脱硝剂(含氨气体或氨水),雾化氨水在此处被完全蒸发并与烟气混合,在烟气流经滤材中复合的有氨脱硝催化剂时,烟气中NOx与NH3发生催化还原反应,生成氮气和水,实现对烟气中NOx的高效脱除;
烟气经过滤催化后变成净烟气,滤袋(催化滤袋8)表面粉尘在反吹清灰作用下随重力落入除尘反应器7下方的灰斗9,通过输送设备(绞龙输送机)进入灰斗9上的集中灰仓;
所述有氨脱硝催化剂为含氨气体或氨水中的一种,有氨脱硝催化剂为低温三元或多元复合型金属氧化物催化剂(例如MnOx-CeO2、CeO2-TiO2、MnOx-TiO2等)、贵金属催化剂(例如Pt、Rh、Pd、Ag等)中的一种或几种。
S3:余热回收:经步骤S2输出的净烟气由于具备一定的温度,宜对烟气中热量进行回收,即在除尘反应器7上输出净烟气的位置连通有余热回收器10,回收的热量可用在其他需要热能及需要热能转换的场所;
余热回收后的烟气经风机11增压后进入烟囱排放,该风机11为增压风机。
实施例4,如图4所示,一种工业烟气净化工艺,当入口烟气硫(酸性气体)含量低于200mg/m3时,入口烟气温度不满足脱硝装置所需温度时,该工艺包括以下步骤:
S1:烟气调温:根据下一步骤对温度的要求,对烟气进行温度调节;
当烟气有脱酸性气体的要求时,调温后烟气温度需控制在260℃;
当烟气有脱硝的要求时,调温后烟气温度需控制在260℃;
当烟气有脱二噁英的要求时,调温后烟气温度应控制在260℃;
烟气温度调节采用间接换热调节方式和补热调节方式(直接混入不同温度的烟气)中的一种或两种。
所述间接换热调节方式为采用换热装置4对烟气进行加热,该换热装置4为气-气换热器,将原烟气通入气-气换热器中,或者向原烟气经过的管道内引入其他具有能量的气体(介质),以实现对烟气的加热;
所述补热调节方式为采用补热装置5对烟气进行加热,该补热装置5为管道燃烧器,该管道燃烧器连接在气-气换热器的输出管道上,以实现燃气在烟道中通过直燃的方式对烟气进行加热,同时也可通过燃烧有效降低烟气中的CO及有机挥发物的含量,该补热调节方式也可以采用向管道内混入热风的方式对烟气进行加热。
S2:酸性气体精脱除:将步骤S1输出的烟气通入精脱酸反应器6内并采用干法工艺进行处理,在精脱酸反应器6的前烟道通过流化风机注入脱酸剂干粉,烟气中酸性气体快速与脱酸剂(超细干粉)反应,并随烟气进入下一道工序。
所述脱酸剂可采用NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
S3:脱硝除尘:将步骤S2输出的烟气通入除尘反应器7,除尘反应器7为布袋除尘器,在除尘反应器7内设置的催化滤袋8表面,烟气中的粉尘及脱酸生成物被分离,在除尘反应器7的催化滤袋8表面形成粉饼层,在粉尘形成的粉饼层中,没有反应完全的脱硫剂(脱酸剂)继续与烟气中酸性气体进行反应,以达到更高的脱除精度;
在除尘反应器7的催化滤袋8滤材中复合有氨脱硝催化剂,在除尘反应器7前烟道通过喷氨格栅注入脱硝剂(含氨气体或氨水),雾化氨水在此处被完全蒸发并与烟气混合,在烟气流经滤材中复合的有氨脱硝催化剂时,烟气中NOx与NH3发生催化还原反应,生成氮气和水,实现对烟气中NOx的高效脱除;
烟气经过滤催化后变成净烟气,滤袋(催化滤袋8)表面粉尘在反吹清灰作用下随重力落入除尘反应器7下方的灰斗9,通过输送设备(绞龙输送机)进入灰斗上的集中灰仓;
所述有氨脱硝催化剂为含氨气体或氨水中的一种,有氨脱硝催化剂为低温三元或多元复合型金属氧化物催化剂(例如MnOx-CeO2、CeO2-TiO2、MnOx-TiO2等)、贵金属催化剂(例如Pt、Rh、Pd、Ag等)中的一种或几种。
S4:余热回收:经步骤S3输出的净烟气由于具备一定的温度,宜对烟气中热量进行回收,即在除尘反应器7上输出净烟气的位置连通有余热回收器10,回收的热量可用在其他需要热能及需要热能转换的场所;
余热回收后的烟气经风机11增压后进入烟囱排放,该风机11为增压风机。
实施例5,在上述实施例1-4任一中,所述步骤,脱硝除尘:烟气进入除尘反应器7,除尘反应器7为布袋除尘器,在除尘反应器7内设置的催化滤袋8表面,烟气中的粉尘及脱酸生成物被分离,在除尘反应器7的催化滤袋8表面形成粉饼层,在粉尘形成的粉饼层中,没有反应完全的脱硫剂(脱酸剂)继续与烟气中酸性气体进行反应,以达到更高的脱除精度;
在除尘反应器7的催化滤袋8滤材中复合无氨脱硝催化剂,在烟气流经滤材中复合的催化剂时,利用烟气中CO与NOx发生催化还原反应,生成氮气和二氧化碳,实现对烟气中NOx的高效脱除;烟气经过滤催化后变成净烟气,滤袋(催化滤袋8)表面粉尘在反吹清灰作用下随重力落入除尘反应器7下方的灰斗9,通过输送设备(绞龙输送机)进入灰斗上的集中灰仓。
所述无氨脱硝催化剂为纳米级OMS-2分子筛或掺杂金属(包括Cu、Fe、Ni、Se、Sr、Zn中的一种或几种)的OMS-2分子筛,无氨脱硝催化剂在催化滤袋8滤材中的涂覆量控制在30%。
所述步骤,余热回收:经脱硝除尘工序后的净烟气由于具备一定的温度,宜对烟气中热量进行回收,即在除尘反应器7上输出净烟气的位置连通有余热回收器10,回收的热量可通入烟气预调步骤中的烟气预调温装置1、烟气调温步骤中的换热装置和或补热装置中用于烟气升温,也可用做其他需要热能及需要热能转换的场所;根据工况需要,余热回收器10可以不采用;
所述经余热回收器10余热回收后的烟气经风机11增压后进入烟囱排放,该风机11为增压风机。
实施例6,在上述实施例1、4中,所述步骤,烟气调温:在烟气进入下一步骤之前,根据下一步骤对温度的要求,对烟气进行温度调节;
当烟气有脱酸性气体的要求时,调温后烟气温度需控制在200℃;
当烟气有脱硝的要求时,调温后烟气温度需控制在110℃;
当烟气有脱二噁英的要求时,调温后烟气温度应控制在195℃;
烟气温度调节采用间接换热调节方式和补热调节方式(直接混入不同温度的烟气)中的一种或两种。
所述间接换热调节方式为采用换热装置4对烟气进行加热,该换热装置4为气-气换热器,气-气换热器的其中一个入口与脱酸塔3连接,另一入口通入本工艺处理后的净烟气,或者引入其他具有能量的气体(介质),以实现对烟气的加热;
所述补热调节方式为采用补热装置5对烟气进行加热,该补热装置5为管道燃烧器,该管道燃烧器连接在脱酸塔3或气-气换热器的输出管道上,以实现燃气在烟道中通过直燃的方式对烟气进行加热,同时也可通过燃烧有效降低烟气中的CO及有机挥发物的含量,该补热调节方式也可以采用向管道内混入热风的方式对烟气进行加热。
实施例7,在上述实施例1、4中,所述步骤,烟气调温:在烟气进入下一步骤之前,根据下一步骤对温度的要求,对烟气进行温度调节;
当烟气有脱酸性气体的要求时,调温后烟气温度需控制在120℃;
当烟气有脱硝的要求时,调温后烟气温度需控制在60℃;
当烟气有脱二噁英的要求时,调温后烟气温度应控制在180℃;
烟气温度调节采用间接换热调节方式和补热调节方式(直接混入不同温度的烟气)中的一种或两种。
所述间接换热调节方式为采用换热装置4对烟气进行加热,该换热装置4为气-气换热器,气-气换热器的其中一个入口与脱酸塔3连接,另一入口通入本工艺处理后的净烟气,或者引入其他具有能量的气体(介质),以实现对烟气的加热;
所述补热调节方式为采用补热装置5对烟气进行加热,该补热装置5为管道燃烧器,该管道燃烧器连接在脱酸塔3或气-气换热器的输出管道上,以实现燃气在烟道中通过直燃的方式对烟气进行加热,同时也可通过燃烧有效降低烟气中的CO及有机挥发物的含量,该补热调节方式也可以采用向管道内混入热风的方式对烟气进行加热。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明设计了一种工业烟气净化的新工艺,在实际使用时,在脱硫脱硝除尘一体化装置前,设置初步脱硫装置,对一体化装置起到保护作用,使用耐硫性能更高的催化剂,增加了滤袋的使用寿命,在脱除效果上实现了烟气中酸性气体、NOx、二噁英、呋喃、尘、CO、有机挥发物等的有效脱除及烟雨(羽)消除,可显著提高社会效益、经济效益和环境效益,且具有极为广阔的市场前景。
以下是本发明与现有技术的对比:
工艺 专利号: 201910372454.4 本发明
工艺路线 精脱除+脱硝除尘一体化 预脱除+精脱除+脱硝除尘一体化
催化剂 V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>+WO<sub>3</sub>(MoO<sub>3</sub>)/TiO<sub>2</sub> MnOx-CeO<sub>2</sub>、CeO<sub>2</sub>-TiO<sub>2</sub> 、MnOx-TiO<sub>2、</sub>OMS-2分子筛
性能指标 对含硫浓度高的烟气处理,达不到国家标准。 工艺可以满足在不同硫化物浓度气体下实现高效脱除其他酸性气体、二噁英、重金属、、蓝烟及白烟,还可以有效降低烟气中CO及有机挥发物
催化剂寿命 催化剂使用寿命小于3年 催化剂使用寿命长达5年以上
前瞻性 无 满足未来环保标准提高后的要求
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明,因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种工业烟气净化工艺,其特征在于:包括以下步骤:
S1:烟气预调温:根据步骤S2对温度的要求,对烟气进行温度调节;
S2:烟气初步脱硫预处理:采用喷雾干燥脱酸性气体工艺用脱酸剂对酸性气体进行预处理;
S3:烟气调温:根据步骤S5对烟气的温度要求进行调整;
S4:酸性气体精脱除:向步骤S3输出的烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S5:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S6:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
2.一种如权利要求1所述的工业烟气净化工艺,其特征在于:当入口烟气温度高于酸露点10℃且高于脱硝装置所需温度时,包括以下步骤:
S1:烟气初步脱硫预处理:采用喷雾干燥脱酸性气体工艺对酸性气体进行预处理;
S2:酸性气体精脱除:向步骤S1输出的烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S3:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S4:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
3.一种如权利要求1所述的工业烟气净化工艺,其特征在于:当入口烟气酸性气体含量低于200mg/m3,温度高于脱硝装置所需温度时,包括以下步骤:
S1:酸性气体精脱除:将烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S2:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S3:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
4.一种如权利要求1所述的工业烟气净化工艺,其特征在于:当入口烟气酸性气体含量低于200mg/m3时,温度不满足脱硝装置所需温度时,该工艺包括以下步骤:
S1:烟气调温:根据需要对烟气的温度要求进行调整;
S2:酸性气体精脱除:向步骤S1输出的烟气通入脱酸剂并采用干法工艺进行处理;
S3:脱硝除尘:采用脱硝催化剂对烟气中酸性气体的副产物、颗粒物、NOx、二噁英、呋喃进行脱除,使得烟气中的NOx与NH3或CO发生催化还原反应,生成N2和H2O或N2和CO2;
S4:余热回收:对烟气中热量进行回收并用于烟气调温。
5.根据权利要求1或4所述的一种工业烟气净化工艺,其特征在于:所述烟气调温步骤中对烟气的反应温度要求如下:
当烟气有脱酸性气体的要求时,调温后烟气温度控制在120-260℃;
当烟气有脱硝的要求时,调温后烟气温度控制在60-260℃;
当烟气有脱二噁英的要求时,调温后烟气温度控制在180-260℃。
6.根据权利要求1或2所述的一种工业烟气净化工艺,其特征在于:所述脱酸剂为NaHCO3、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2中的一种或多种。
7.根据权利要求1-4任一所述的一种工业烟气净化工艺,其特征在于:所述脱硝催化剂为有氨脱硝催化剂、无氨脱硝催化剂中的一种。
8.根据权利要求7所述的一种工业烟气净化工艺,其特征在于:所述有氨脱硝催化剂为低温三元或多元复合型金属氧化物催化剂、贵金属催化剂中的一种或几种;
所述无氨脱硝催化剂为纳米级OMS-2分子筛或掺杂金属的OMS-2分子筛。
9.根据权利要求7所述的一种工业烟气净化工艺,其特征在于:所述有氨脱硝催化剂为含氨气体或氨水中的一种。
10.根据权利要求1或4中所述的一种工业烟气净化工艺,其特征在于:在烟气预调温步骤和/或烟气调温步骤中采用间接换热调节方式、直接混入不同温度的烟气来补热调节方式中的一种或两种。
CN201911387331.4A 2019-12-30 2019-12-30 一种工业烟气净化工艺 Pending CN110960973A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911387331.4A CN110960973A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种工业烟气净化工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911387331.4A CN110960973A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种工业烟气净化工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110960973A true CN110960973A (zh) 2020-04-07

Family

ID=70037172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911387331.4A Pending CN110960973A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种工业烟气净化工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110960973A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111544971A (zh) * 2020-04-30 2020-08-18 南京赤博环保科技有限公司 一种燃气低氮低尘燃烧净化方法与系统
CN113028844A (zh) * 2021-04-02 2021-06-25 攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司 高炉热风炉烟气余热回收装置及回收方法
CN114471046A (zh) * 2022-02-16 2022-05-13 福建龙净环保股份有限公司 一种烟气净化装置及mto再生烟气净化工艺系统
CN119075510A (zh) * 2024-11-06 2024-12-06 西安尔吉环保科技有限公司 一种智能温控的环保除尘设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204768246U (zh) * 2015-06-30 2015-11-18 科林环保装备股份有限公司 一种半干法脱硫、除尘及低温脱硝组合净化装置
CN106110850A (zh) * 2016-08-12 2016-11-16 浙江富春江环保热电股份有限公司 一种烟气污染物超低排放系统及方法
CN109603539A (zh) * 2019-01-29 2019-04-12 张红卫 一种工业烟气高温脱硫脱硝除尘系统及其处理方法
CN109847578A (zh) * 2019-03-15 2019-06-07 北京环境工程技术有限公司 一种烟气多种污染物协同脱除方法
CN109967489A (zh) * 2019-03-08 2019-07-05 陆骏 一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统
CN110052141A (zh) * 2019-06-06 2019-07-26 天津水泥工业设计研究院有限公司 高硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放工艺及系统
CN110064288A (zh) * 2019-05-06 2019-07-30 山东瀚江环保科技有限公司 一种烟气脱硫脱硝脱二噁英除尘一体化工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204768246U (zh) * 2015-06-30 2015-11-18 科林环保装备股份有限公司 一种半干法脱硫、除尘及低温脱硝组合净化装置
CN106110850A (zh) * 2016-08-12 2016-11-16 浙江富春江环保热电股份有限公司 一种烟气污染物超低排放系统及方法
CN109603539A (zh) * 2019-01-29 2019-04-12 张红卫 一种工业烟气高温脱硫脱硝除尘系统及其处理方法
CN109967489A (zh) * 2019-03-08 2019-07-05 陆骏 一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统
CN109847578A (zh) * 2019-03-15 2019-06-07 北京环境工程技术有限公司 一种烟气多种污染物协同脱除方法
CN110064288A (zh) * 2019-05-06 2019-07-30 山东瀚江环保科技有限公司 一种烟气脱硫脱硝脱二噁英除尘一体化工艺
CN110052141A (zh) * 2019-06-06 2019-07-26 天津水泥工业设计研究院有限公司 高硫原料生产水泥的脱硫脱硝除尘超低排放工艺及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张蕾: "《烟气脱硫脱硝技术及催化剂的研究进展》", 31 July 2016, 中国矿业大学出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111544971A (zh) * 2020-04-30 2020-08-18 南京赤博环保科技有限公司 一种燃气低氮低尘燃烧净化方法与系统
CN113028844A (zh) * 2021-04-02 2021-06-25 攀枝花攀钢集团设计研究院有限公司 高炉热风炉烟气余热回收装置及回收方法
CN114471046A (zh) * 2022-02-16 2022-05-13 福建龙净环保股份有限公司 一种烟气净化装置及mto再生烟气净化工艺系统
CN119075510A (zh) * 2024-11-06 2024-12-06 西安尔吉环保科技有限公司 一种智能温控的环保除尘设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104689679B (zh) 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝工艺
CN105944564A (zh) 焦炉烟气余热回收利用、脱硫及脱硝一体化系统及方法
CN112195043A (zh) 一种高炉煤气脱硫方法及装置
CN108176224A (zh) 一种催化裂化再生烟气氨法脱硫脱硝除尘方法及装置
CN110665352A (zh) 一种水泥窑尾中低硫烟气干法脱硫脱硝除尘装置及方法
CN106731585B (zh) 一种焦炉烟气干式脱硫装置、焦炉烟气干式脱硫除尘一体化系统及其方法
CN105318734A (zh) 一种烧结大烟道低温废气余热应用及净化装置和方法
CN115990401A (zh) 垃圾焚烧烟气的净化工艺和装置
CN204768246U (zh) 一种半干法脱硫、除尘及低温脱硝组合净化装置
CN106582225A (zh) 一种基于脱汞脱氨改性催化剂的sncr‑scr联合脱硝系统及其脱硝方法
CN105169943A (zh) 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化系统
CN211358316U (zh) 一种水泥窑尾中低硫烟气干法脱硫脱硝除尘装置
CN107485997A (zh) 一种烟气多污染物协同脱除系统及方法
CN106955571A (zh) 一种工业烟气臭氧分步氧化吸收同时脱硫脱硝的装置及方法
CN111298619A (zh) 一种电熔炉烟气处理装置及方法
CN102309920B (zh) 一种脱除FCC烟气中NOx和SOx的方法
CN117685567A (zh) 一种新型火化机尾气干法处理工艺方法及装置
CN109999574B (zh) 一种低硫烟气的流动床活性炭吸附脱硝方法
CN205127750U (zh) 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝及余热回收的一体化系统
CN220103773U (zh) 一种链篦机-回转窑球团多污染物烟气协同治理系统
CN108355488B (zh) 一种铁矿球团的废气循环脱硝方法
CN107486015B (zh) 一种焦炉烟气的脱硝方法
CN107469831A (zh) 干法脱硫剂及其生产方法和应用
CN108704464B (zh) 一种烧结烟气脱硫脱硝、烟气消白综合处理系统及工艺
CN207527606U (zh) 一种高温焚烧法处理丙烯腈废水的系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200407