[發明專利]一種燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化的方法及專用系統

無效

• 申請號: 200610047520.3
• 申請日: 2006-08-23
• 公開（公告）號: CN101130150A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 李振中;王陽;董建勛;李辰飛;張悅;賈瑩光;張昀;于隨影;祁寧;王智;郭波;高冠帥;劉剛;龐開宇;曾慶廣;馮兆興;朱利民
• 申請（專利權）人: 遼寧省燃燒工程技術中心;遼寧科林環保工程有限責任公司;遼寧東電燃燒設備有限公司
• 主分類號: B01D53/34
• 分類號: B01D53/34
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司
• 代理人: 張晨

技術領域：

本發明涉及一種燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化技術，該技術是應用于燃煤火力發電廠尾氣污染物一體化控制過程的技術，適合于現有、新建大中小機組的污染物一體化控制及其資源化技術改造、建設工程。

背景技術：

我國是以煤為主要能源的能源結構的國家，并將隨著國民經濟的增長而持續增加，煤炭的大量燃用產生大量的二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、汞及其它重金屬等污染物，嚴重影響我國國民經濟的可持續發展，并且使我國政府面臨很大的國際環保壓力。為實現我國國民經濟的可持續發展，改善我國的環境狀況和人民的生存環境，降低燃煤污染物排放已經成為迫在眉睫的任務。我國在燃煤電站煙氣脫硫、脫硝方面，已有單元技術及工程應用，而一體化控制技術與工程應用的研究尚處于起步階段，現僅僅限于機理方面研究。目前我國燃煤電站尚沒有采用煙氣污染物一體化控制裝置，也不掌握大型煙氣污染物一體化控制裝置的設計、制造的技術。

煙氣污染物一體化控制在西方發達國家的燃煤發電機組上同樣處于實驗與示范研究階段。

發明內容：

本發明的目的在于提出一種具有污染物一體化控制效率高，不產生二次污染，且適用溫度范圍寬，回收的二氧化碳應用廣泛，適用性更強，應用范圍更廣的煙氣污染物一體化控制技術。

本發明涉及的技術是一種煙氣污染物一體化控制的方法，該技術的基本原理基于合成氨和碳酸氫氨生產技術。具體地，本發明提供了一種燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化的方法，所述燃煤電站鍋爐燃燒生成的煙氣中含有濃度為1～18％二氧化碳，100～5000ppmSO₂，3～30μg/Nm³Hg以及Pm2.5，其特征在于：

——將燃煤電站鍋爐燃燒生成的煙氣進行預除塵處理，除去煙塵中99％以上的塵粒；

——將氨基物質溶液噴入上述預除塵后的煙氣中，以銨鹽的形式吸收吸附煤燃燒中產生的污染物SO₂、CO₂、Hg，Pm2.5，減排煙氣中100％SO₂，20～95％的二氧化碳，10～80％的Hg，10～70％的Pm2.5，反應溫度在10～70℃，氨的加入量為與煙氣中二氧化碳的摩爾比0.3～3.0；

——將上述吸收吸附污染物后的銨鹽，在高溫壓力下分離凈化出高純度的二氧化碳氣，溫度范圍為30～200℃，壓力范圍為5～100atm；

——將上述經過吸收吸附處理過后的煙氣進行除霧處理，排放的干凈煙氣中，粉塵濃度≤40mg/Nm³，氨的逃逸率為≤15mg/Nm³。

本發明燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化的方法中，所述氨基物質最好選用濃度為3～28％氨水或者尿素溶液。

本發明燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化的方法中，所述高純度的二氧化碳氣，不含重金屬、粉塵等雜質，可以進一步用于工業、化工業、食品加工、或者采油業驅油。

本發明燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化的方法中，所述預除塵可以為靜電除塵或者布袋除塵。

本發明還提供了一種專門用于上述燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化方法的系統，其特征在于：該系統由鍋爐(1)、預除塵裝置(2)、吸收主塔(3)、吸收副塔(4)、清洗塔(5)，除霧器(6)、多功能分離裝置(7)、氨基物質循環裝置I(8)、II(9)、III(10)、清水儲存裝置(11)、二氧化碳回收裝置(12)、綜合處理裝置(13)、原氨基物質儲存裝置(14)構成；鍋爐(1)，預除塵裝置(2)，吸收主塔(3)，吸收副塔(4)，清洗塔(5)，除霧器(6)順序連接；原氨基物質儲存裝置(14)與氨基物質循環裝置I(8)相連；清水儲存裝置(11)，清洗塔(5)，氨基物質循環裝置I(8)順序連接；氨基物質循環裝置I(8)，氨基物質循環裝置II(9)，吸收主塔(3)，氨基物質循環裝置III(10)，吸收副塔(4)，多功能分離裝置(7)，氨基物質循環裝置I(8)循環連接；多功能分離裝置(7)分別與二氧化碳回收裝置(12)、綜合處理裝置(13)連接。

本發明燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化系統中，所述吸收主塔(3)，吸收副塔(4)，清洗塔(5)，均為填料式液氣兩相吸收塔。

本發明燃煤電站煙氣污染物一體化控制及其資源化系統中，所述多功能分離裝置(7)為壓力高溫熱分離裝置，包括熱分離反應器和氣體分餾反應器，工作溫度范圍為30～200℃，壓力范圍為5～80atm。