[發(fā)明專利]氨法煙氣同時(shí)脫硫脫硝的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010274450.1
• 申請(qǐng)日: 2010-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN101934191A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐長(zhǎng)香;羅靜;傅國(guó)光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01D53/79;B01D53/60;C01C1/245
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 周靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為環(huán)保領(lǐng)域，涉及燃煤鍋爐所排放煙氣的凈化方法，具體指氨法煙氣同時(shí)脫硫脫硝的方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)能源的需求與消耗大幅度地增加，大量的化石燃料在燃燒過程中釋放出SO₂、NO_x、粉塵等污染物帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題，也促進(jìn)了燃料，特別是煤的潔凈燃燒技術(shù)的研究與發(fā)展，其中燃煤二氧化硫和氮氧化物排放控制技術(shù)是近些年來國(guó)際上研究的熱點(diǎn)課題。

目前，用于燃煤鍋爐煙氣脫硫、脫硝和煙氣除塵等工藝和設(shè)備絕大多數(shù)還是獨(dú)立開發(fā)的，形成各自的技術(shù)體系和工藝流程，為實(shí)現(xiàn)對(duì)脫硫、脫硝的各自要求，需要建設(shè)多套裝置，工藝復(fù)雜、投資較大。

目前煙氣脫硝技術(shù)主要有SCR(選擇性催化還原)和SNCR(選擇性非催化還原)，皆是利用氨作還原劑，還原的產(chǎn)物是氮?dú)狻Ｆ渲蠸CR法脫硝效率高，但其工藝和設(shè)備系統(tǒng)較復(fù)雜，催化劑昂貴、耗量大，裝置運(yùn)行成本高；SNCR法工藝和設(shè)備系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，裝置運(yùn)行成本不高，但脫硝率不能保證。

目前國(guó)內(nèi)煙氣脫硫較多采用的是石灰石-石膏法，這種脫硫方法投資較大，要消耗大量的石灰石資源，且產(chǎn)生脫硫廢水和副產(chǎn)大量石膏，副產(chǎn)價(jià)值不高。隨著氨法脫硫技術(shù)的廣泛應(yīng)用，氨法脫硫的優(yōu)勢(shì)日益顯現(xiàn)。氨法脫硫在脫硫的同時(shí)可副產(chǎn)硫酸銨化肥等有價(jià)值產(chǎn)品，且不產(chǎn)生任何的二次污染，屬于綠色清潔完全資源化的脫硫技術(shù)。但其脫硝能力并不高。

為解決上述問題，專利CN2712446中提出了一種多級(jí)串聯(lián)式氨法脫硫脫硝裝置，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、運(yùn)行操作困難；專利CN101053747中提出了一種先行氧化煙氣中NO，再利用氨做吸收劑進(jìn)行脫硫脫硝的工藝，需消耗大量雙氧水、臭氧等氧化劑。同時(shí)上述工藝和裝置脫硝時(shí)皆需消耗氨，成本較高。

由此可見，如能開發(fā)一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氨耗相對(duì)較低的脫硫脫硝的聯(lián)合工藝，必將對(duì)濕式氨法的推廣和應(yīng)用帶來深遠(yuǎn)影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種氨法同時(shí)脫硫脫硝的方法，脫硝時(shí)無需消耗氨，脫硫脫硝率高。

所述氨法煙氣同時(shí)脫硫脫硝的方法，在脫硫脫硝系統(tǒng)中進(jìn)行，所述脫硫脫硝系統(tǒng)包括脫硫脫硝塔，所述脫硫脫硝塔自上而下設(shè)有水洗除霧段、吸收段和氧化段，其中吸收段從上而下設(shè)有第一脫硫噴淋層、第二脫硫噴淋層和脫硝噴淋層，氧化段從上而下設(shè)有脫硝循環(huán)層、脫硫循環(huán)層和氧化層，脫硝循環(huán)層、脫硫循環(huán)層和氧化層分別通過塔外循環(huán)管路與脫硝噴淋層、第二脫硫噴淋層和第一脫硫噴淋層相通，煙氣入口設(shè)于吸收段和氧化段之間，氧化層設(shè)有氧化空氣和吸收劑入口，具體的工藝流程為：

煙氣從煙氣入口進(jìn)入，向上運(yùn)行，依次與脫硝噴淋層、第二脫硫噴淋層和第一脫硫噴淋層的吸收液進(jìn)行接觸，脫硝、脫硫，然后進(jìn)入水洗除霧段后排出，脫硝噴淋層、第二脫硫噴淋層和第一脫硫噴淋層的吸收液因重力作用下降至下部的氧化段，在氧化層與從氧化空氣和吸收劑入口進(jìn)入的空氣和氨氣進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸銨，脫硝循環(huán)層、脫硫循環(huán)層和氧化層的吸收液分別經(jīng)塔外循環(huán)管路輸送至脫硝噴淋層、第二脫硫噴淋層和第一脫硫噴淋層，

其中，脫硝噴淋層的吸收液的pH值為3.1-6.9，第一、二脫硫噴淋層的吸收液pH值為3.1-6.5，脫硝噴淋層、第二脫硫噴淋層和第一脫硫噴淋層的吸收液與煙氣接觸的反應(yīng)溫度為42-70℃，脫硝噴淋層、第二脫硫噴淋層和第一脫硫噴淋層的吸收液總和的體積與煙氣體積之比為1.5l/m³-20l/m³，脫硝噴淋層、第二脫硫噴淋層和第一脫硫噴淋層的吸收液總和的體積與煙氣體積之比可進(jìn)一步選擇為1.5l/m³-10l/m³，或1.5l/m³-5l/m³。

優(yōu)選的，氧化層pH值為4-6.5，反應(yīng)壓力為0.1-0.25MPa，氧化空氣量為理論所需量的1.2-4.5倍。

作為本發(fā)明的改進(jìn)，所述脫硫脫硝系統(tǒng)還包括硫銨回收裝置，硫銨回收裝置與氧化層底部連接，待氧化層底部硫酸銨漿料的固含量達(dá)到5％-15％后輸送至硫銨回收裝置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述硫銨回收裝置包括順序連接的循環(huán)槽、旋流器、離心機(jī)、干燥機(jī)，同時(shí)，將旋流分離器的上溢流口和離心機(jī)的液體出口與循環(huán)槽相通，待脫硫脫銷塔內(nèi)的硫酸銨漿料的固含量達(dá)到5％-15％后經(jīng)循環(huán)槽進(jìn)入旋流器，旋流器下溢料口固含量達(dá)到30％-60％，料漿進(jìn)入離心機(jī)，經(jīng)分離后得到含水物料送入干燥機(jī)干燥，旋流器和離心機(jī)的母液回至循環(huán)槽重新結(jié)晶。