CN114452795A - 一种烟气脱硝脱酸工艺以及烟气脱硝脱酸一体化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种烟气脱硝脱酸工艺以及烟气脱硝脱酸一体化系统，涉及烟气污染物脱除技术领域。所述烟气脱硝脱酸工艺包括以下步骤：S10、将待处理烟气依次经脱硝、脱酸、除尘处理后，得到除尘烟气；S20、将所述除尘烟气与雾化后的酸性物质接触使其反应，以对所述除尘烟气进行脱氨处理，得到脱氨烟气；S30、将所述脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气。本发明提供的脱硝脱酸工艺，能有效解决氨逃逸过量超标的问题，避免了对大气的二次污染，且操作简单，成本较低。

Description

一种烟气脱硝脱酸工艺以及烟气脱硝脱酸一体化系统
技术领域
本发明涉及烟气污染物脱除技术领域，特别涉及一种烟气脱硝脱酸工艺以及烟气脱硝脱酸一体化系统。
背景技术
目前，垃圾焚烧电厂产生的烟气的脱硝脱酸工艺多为：将烟气先脱硝，再脱酸，最后除尘，得到可向烟囱排放的达标烟气。随着环境保护日益严峻， NOx排放限值也越来越低，很多重点地区要求降到50mg/Nm3，甚至有些地区须达到35mg/Nm3，为达到此要求，在对垃圾焚烧电厂产生的烟气进行脱硝时，为了对NOx的脱除效果好，脱硝剂(氨气等含氮物质)喷入量必然越来越大，过量越来越严重，氨逃逸也就越来越严重，而过量的氨逃逸会排放到大气中造成二次污染。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种烟气脱硝脱酸工艺以及烟气脱硝脱酸一体化系统，旨在解决现有脱硝脱酸处理过程中存在氨逃逸过量的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种烟气脱硝脱酸工艺，包括以下步骤：
S10、将待处理烟气依次经脱硝、脱酸、除尘处理后，得到除尘烟气；
S20、将所述除尘烟气与雾化后的酸性物质接触使其反应，以对所述除尘烟气进行脱氨处理，得到脱氨烟气；
S30、将所述脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气。
可选地，所述酸性物质包括醋酸溶液和次氯酸溶液中的至少一种。
可选地，所述醋酸溶液的质量浓度为10％；和/或，
所述次氯酸溶液的质量浓度为10％。
可选地，所述酸性物质的加料速度为30～40L/h。
可选地，步骤S20中，所述反应的温度为120～140℃。
可选地，步骤S10包括：
将待处理烟气与脱硝剂接触使其反应，以进行脱硝处理，得到脱硝烟气；其中，所述脱硝剂包括氨水、尿素和三聚氰胺中的至少一种。
可选地，步骤S10中，所述反应的温度为850～950℃。
可选地，所述脱硝剂的加料速度为25～35L/h。
本发明还提出一种烟气脱硝脱酸一体化系统，所述烟气脱硝脱酸一体化系统包括依次设置的锅炉、脱酸塔、第一除尘器和第二除尘器，所述第一除尘器和所述第二除尘器通过出烟烟道连通。
可选地，所述第一除尘器包括布袋除尘器；和/或，
所述第二除尘器包括布袋除尘器。
本发明提供的技术方案中，通过将除尘烟气与雾化后的酸性物质接触，使除尘烟气中的氨气与酸性物质反应，以对除尘烟气进行脱氨处理，得到含有铵盐的脱氨烟气，再将含有铵盐的脱氨烟气进行除尘处理，得到氨含量达标的可排放烟气。因此，本发明提供的脱硝脱酸工艺，能有效解决氨逃逸过量超标的问题，避免了对大气的二次污染，且操作简单，成本较低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的烟气脱硝脱酸一体化系统的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着环境保护日益严峻，NOx排放限值也越来越低，很多重点地区要求降到50mg/Nm3，甚至有些地区须达到35mg/Nm3，为达到此要求，在对垃圾焚烧电厂产生的烟气进行脱硝时，为了对NOx的脱除效果好，脱硝剂(氨气等含氮物质)喷入量必然越来越大，过量越来越严重，氨逃逸也就越来越严重，而过量的氨逃逸会排放到大气中造成二次污染。
鉴于此，本发明提出一种烟气脱硝脱酸工艺，在一实施例中，所述脱硝脱酸工艺包括以下步骤：
步骤S10、将待处理烟气依次经脱硝、脱酸、除尘处理后，得到除尘烟气；
可以理解的是，对垃圾进行焚烧的过程中，会产生很多污染环境的烟气，若把这些烟气直接排放到空气中，会造成环境的污染，因此，需要对垃圾焚烧产生的烟气进行处理。
在本实施例中，步骤S10包括：将待处理烟气与脱硝剂接触使其反应，以进行脱硝处理，得到脱硝烟气；其中，所述脱硝剂包括氨水、尿素和三聚氰胺中的至少一种。
为了使待处理烟气中的NOx与脱硝剂的反应充分，从而使脱硝效果好，较优地，所述反应的温度为850～950℃，如850℃、860℃、890℃、895℃、 900℃、910℃、937℃、950℃等。
进一步地，所述脱硝剂的加料速度为25～35L/h，如此，脱硝剂过量，能尽可能的将待处理烟气中的NOx反应掉，从而得到NOx达标的脱硝烟气。
本发明不限制所述脱酸处理的具体步骤，可以为常规的脱酸处理步骤，在本实施例中，将脱硝烟气与熟石灰接触，以除去脱硝烟气中的SO2和HCl 等酸性气体，得到含有氨气和固体粉尘的脱酸烟气。
脱酸烟气中的固体粉尘为氯化钙以及硫酸钙等，以粉尘的形式存在于脱酸烟气中，如果不对脱酸烟气进行处理，脱酸烟气中的固体粉尘可能会于脱氨处理中的使用的试剂反应，从而会影响到后续脱氨处理的效果。因此，在对待处理烟气进行脱酸处理后，需要进行除尘处理，得到除尘烟气。
也即，在本步骤中，将待处理烟气先进行脱硝处理，以去除气中的NOx，然后进行脱酸处理，以去除烟气中的SO2和HCl等酸性气体，再进行除尘处理，以除去垃圾焚烧产生的烟气中的颗粒物以及脱硝脱酸处理过程中产生的颗粒物，得到除尘烟气。
步骤S20、将所述除尘烟气与雾化后的酸性物质接触使其反应，以对所述除尘烟气进行脱氨处理，得到脱氨烟气；
现有对于氨逃逸的处理一般是在脱硝处理、脱酸处理和除尘处理之后采用水洗酸洗的方式，将烟气中的NH3脱除到废水废液中。但这种水洗酸洗法的操作麻烦，并且还需要对水洗酸洗后的废水废液进行处理，从而导致烟气处理的工艺复杂，成本高。
目前，还存在在布袋除尘器后端采用固定床脱氨的方法，即采用固体脱氨剂吸附氨逃逸，但这种方法的脱氨剂更换困难，并且固体脱氨剂易破碎产生粉末，从而导致烟气中的尘含量超标。
在本发明中，将除尘烟气与雾化后的酸性物质接触使其反应，如此，能与烟气中的氨气充分反应，生成铵盐，操作简单，去除氨气的效果好。
本发明不限制所述酸性物质的具体种类，可以为碳酸溶液、醋酸溶液和次氯酸溶液等，醋酸和次氯酸在水中的溶解度较高，较优地，所述酸性物质包括醋酸溶液和次氯酸溶液中的至少一种。本发明不限制上述物质的具体浓度，在本实施例中，所述醋酸溶液的质量浓度为10％；和/或所述次氯酸溶液的质量浓度为10％。
为了使酸性物质能与除尘烟气中的氨气的反应速率快，以避免氨气还未被反应即进入下一阶段，在本实施例中，所述反应的温度为120～140℃，可以为120℃、122℃、130℃、135℃、140℃等。
进一步地，在本实施例中，所述酸性物质的加料速度为30～40L/h，通过上述加料速度，使除尘烟气中的氨气能被充分反应，脱氨效果好。可以理解的是，所述加料速度可以为30L/h、32L/h、33L/h、35L/h、36L/h等。
步骤S30、将所述脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气。
为了避免脱氨烟气中的粉尘、铵盐排放到大气中造成尘含量超标，在本实施例中，还对脱氨烟气进行除尘处理，将烟气中的尘以及新产生的铵盐全部脱除，得到尘含量、酸含量、NOx和氨含量均达标的可排放烟气。
本发明提供的技术方案中，通过将除尘烟气与雾化后的酸性物质接触，使除尘烟气中的氨气与酸性物质反应，以对除尘烟气进行脱氨处理，得到含有铵盐的脱氨烟气，再将含有铵盐的脱氨烟气进行除尘处理，得到氨含量达标的可排放烟气，所述可排放烟气可直接通过烟囱排放到大气中。因此，本发明提供的脱硝脱酸工艺，能有效解决氨逃逸过量超标的问题，避免了对大气的二次污染，且操作简单，成本较低。
此外，本发明还提出一种烟气脱硝脱酸一体化系统，请参阅图1，在一实施例中，所述一体化系统包括依次设置的锅炉、脱酸塔、第一除尘器和第二除尘器，所述第一除尘器和所述第二除尘器通过出烟烟道连通。
将锅炉内进行脱硝处理的空间定义为目标空间。具体地，将所述烟气脱硝脱酸一体化系统用来对烟气处理时，工艺流程如下：将所述锅炉内垃圾焚烧产生的烟气，依次经所述锅炉炉内SNCR脱硝、所述脱酸塔脱酸、所述第一除尘器除尘，得到位于所述出烟烟道的含有氨气的除尘烟气；向所述出烟烟道中喷入雾化后的酸性物质，以对所述除尘烟气进行脱氨处理，得到含有铵盐的脱氨烟气；将所述脱氨烟气引流至所述第二除尘器中进行除尘处理，得到可排放烟气。
进一步地，所述第一除尘器为布袋除尘器，如此，除尘效果好。较优地，所述第二除尘器也为布袋除尘器。此外，在本实施例中，所述脱酸塔为半干法反应塔。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)某电厂垃圾焚烧产生的待处理烟气，烟气量(小时均值)为 56000Nm3，其中的NOx(小时均值)含量为350mg/Nm3，将待处理烟气引流至锅炉的目标空间，向锅炉的目标空间内喷洒氨水，氨水的加料速度(小时均值)为30L/h，目标空间内的温度为900℃，得到脱硝烟气，脱硝烟气中的氨气含量(小时均值)为25mg/Nm3；
(2)将脱硝烟气引流至半干法反应塔与熟石灰反应，以进行脱酸处理，得到脱酸烟气，然后将脱酸烟气引流至第一除尘器中进行除尘处理，得到位于出烟烟道的除尘烟气；
(3)向出烟烟道内喷洒雾化后的醋酸溶液，醋酸溶液的质量浓度为10％，醋酸溶液的加料速度为30L/h，出烟烟道中的温度为130℃，得到脱氨烟气；
(4)将脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气，可排放烟气中的NOx 含量(小时均值)为34mg/Nm3，氨气含量(小时均值)为7mg/Nm3，尘含量 (小时均值)为1.5mg/Nm3。
实施例2
(1)某电厂垃圾焚烧产生的待处理烟气，烟气量为56000Nm3(小时均值)，其中的NOx含量为350mg/Nm3(小时均值)，将待处理烟气引流至锅炉的目标空间，向锅炉的目标空间内喷洒尿素，尿素的加料速度为35L/h(小时均值)，目标空间内的温度为850℃，得到脱硝烟气，脱硝烟气中的氨气含量(小时均值)为27mg/Nm3；
(2)将脱硝烟气引流至半干法反应塔与熟石灰反应，以进行脱酸处理，得到脱酸烟气，然后将脱酸烟气引流至第一除尘器中进行除尘处理，得到位于出烟烟道的除尘烟气；
(3)向出烟烟道内喷洒雾化后的醋酸溶液，醋酸溶液的质量浓度为10％，醋酸溶液的加料速度为40L/h，出烟烟道中的温度为140℃，得到脱氨烟气；
(4)将脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气，可排放烟气中的NOx 含量为(小时均值)30mg/Nm3，氨气含量(小时均值)为6.3mg/Nm3，尘含量(小时均值)为1.0mg/Nm3。
实施例3
(1)某电厂垃圾焚烧产生的待处理烟气，烟气量(小时均值)为 56000Nm3，其中的NOx含量(小时均值)为350mg/Nm3，将待处理烟气引流至锅炉的目标空间，向锅炉的目标空间内喷洒氨水，氨水的加料速度(小时均值)为25L/h，目标空间内的温度为950℃，得到脱硝烟气，脱硝烟气中的氨气含量(小时均值)为22mg/Nm3；
(2)将脱硝烟气引流至半干法反应塔与熟石灰反应，以进行脱酸处理，得到脱酸烟气，然后将脱酸烟气引流至第一除尘器中进行除尘处理，得到位于出烟烟道的除尘烟气；
(3)向出烟烟道内喷洒雾化后的次氯酸溶液，次氯酸溶液的质量浓度为 10％，次氯酸溶液的加料速度(小时均值)为35L/h，出烟烟道中的温度为 120℃，得到脱氨烟气；
(4)将脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气，可排放烟气中的NOx 含量(小时均值)为38mg/Nm3，氨气含量(小时均值)为5mg/Nm3，尘含量 (小时均值)为0.8mg/Nm3。
实施例4
(1)某电厂垃圾焚烧产生的待处理烟气，烟气量(小时均值)为 56000Nm3，其中的NOx含量(小时均值)为350mg/Nm3，将待处理烟气引流至锅炉的目标空间，向锅炉的目标空间内喷洒氨水，氨水的加料速度(小时均值)为35L/h，目标空间内的温度为900℃，得到脱硝烟气，脱硝烟气中的氨气含量(小时均值)为32mg/Nm3；
(2)将脱硝烟气引流至半干法反应塔与熟石灰反应，以进行脱酸处理，得到脱酸烟气，然后将脱酸烟气引流至第一除尘器中进行除尘处理，得到位于出烟烟道的除尘烟气；
(3)向出烟烟道内喷洒雾化后的醋酸溶液，醋酸溶液的质量浓度为10％，醋酸溶液的加料速度(小时均值)为35L/h，出烟烟道中的温度为130℃，得到脱氨烟气；
(4)将脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气，可排放烟气中的NOx 含量(小时均值)为30mg/Nm3，氨气含量(小时均值)为7.6mg/Nm3，尘含量(小时均值)为1.2mg/Nm3。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将待处理烟气依次经脱硝、脱酸、除尘处理后，得到除尘烟气；
S20、将所述除尘烟气与雾化后的酸性物质接触使其反应，以对所述除尘烟气进行脱氨处理，得到脱氨烟气；
S30、将所述脱氨烟气进行除尘处理，得到可排放烟气。
2.如权利要求1所述的烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，所述酸性物质包括醋酸溶液和次氯酸溶液中的至少一种。
3.如权利要求2所述的烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，所述醋酸溶液的质量浓度为10％；和/或，
所述次氯酸溶液的质量浓度为10％。
4.如权利要求2或3所述的烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，所述酸性物质的加料速度为30～40L/h。
5.如权利要求1所述的烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，步骤S20中，所述反应的温度为120～140℃。
6.如权利要求1所述的烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，步骤S10包括：
将待处理烟气与脱硝剂接触使其反应，以进行脱硝处理，得到脱硝烟气；其中，所述脱硝剂包括氨水、尿素和三聚氰胺中的至少一种。
7.如权利要求6所述的烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，步骤S10中，所述反应的温度为850～950℃。
8.如权利要求6所述的烟气脱硝脱酸工艺，其特征在于，所述脱硝剂的加料速度为25～35L/h。
9.一种烟气脱硝脱酸一体化系统，其特征在于，包括依次设置的锅炉、脱酸塔、第一除尘器和第二除尘器，所述第一除尘器和所述第二除尘器通过出烟烟道连通。
10.如权利要求9所述的烟气脱硝脱酸一体化系统，其特征在于，所述第一除尘器包括布袋除尘器；和/或，
所述第二除尘器包括布袋除尘器。
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