[發明專利]煙氣聯合脫硫脫硝方法及其專用裝置

有效

• 申請號: 201010546285.0
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN102019143A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 熊銀伍;梁大明;孫仲超;傅翔;李雪飛;董衛國;李蘭廷;李艷芳;吳濤;張科達
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/60
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種煙氣凈化方法及其裝置，尤其涉及一種煙氣聯合脫硫脫硝方法及其專用裝置。

背景技術

燃煤煙氣中的SO₂和NO_x所引起的酸雨和光化學煙霧等環境污染已成為影響人類生存環境的嚴重問題，隨著近年來環保要求的提高，同時控制SO₂和NO_x排放的要求更加緊迫。相對于單獨應用傳統的脫硫、脫硝技術，聯合脫硫脫硝技術在經濟性、資源利用效率方面具有優勢，我國燃煤污染日趨嚴重，大力發展低費用、高效率的燃煤污染防治技術是當務之急，因此具有費用低、結構緊湊等優點的聯合脫硫脫硝技術受到越來越多的重視。

活性焦煙氣聯合脫硫脫硝技術是一種先進的干法煙氣聯合脫硫脫硝技術，該技術脫硫脫硝效率高，脫除過程基本不消耗水，適合在我國缺水地區推廣應用；脫除產物可資源化，能夠在一定程度上緩解目前我國硫資源短缺的現狀；采用的煤基吸附劑以我國儲量相對豐富的煤炭為主要原料，原料供應有充足保證。因此，該技術是一種適合我國國情、高效且經濟的燃煤煙氣污染聯合控制技術。

活性焦脫硫工藝原理是基于SO₂在活性焦表面的吸附和催化作用，煙氣中的SO₂在110～180℃的溫度下，與煙氣中氧氣、水蒸汽發生反應化學反應生成硫酸吸附在活性焦孔隙內，反應式如下：

2SO₂+O₂+2H₂O→2H₂SO₄

活性焦脫硝工藝原理是利用活性焦的催化特性，采用選擇性催化還原反應(SCR)法，在煙氣中配入少量NH₃，促使NO發生選擇性催化還原反應生成無害的N₂直接排放，反應方程式如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

CN?1712108A公開的一種煙氣脫硫脫硝工藝缺點是嚴格分為上下兩段，中間連接處較狹窄，不易控制活性焦下移速度，再生氣體中CO含量少，難以分離，而且在煙氣溫度120℃-180℃之間，采用CO作為還原劑NO_x脫除效率較低，脫硝效果不如全部采用NH₃作為還原劑時的脫除效率。同等條件下，采用CO作為還原劑比NH₃時脫硝效率低10％-30％。

CN?1911491A公開了脫硫脫硝方法，該方法在一個反應器內進行，上部脫硝，下部脫硫。該發明的缺點在于一個反應器內煙氣流向不容易控制，脫硫后的部分煙氣容易貼著反應器壁直接從脫硝出口進入煙囪排出，這部分煙氣由于沒有與NH₃混合均勻，導致脫硝效率低；噴NH₃口分為上下兩個，在排煙作用下，NH₃不能均勻分布在上部脫硝活性焦床層，導致煙氣中NO脫除率低。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種煙氣聯合脫硫脫硝裝置。

本發明的另一個目的是提供一種利用上述裝置進行煙氣聯合脫硫脫硝的方法。

本發明所提供的煙氣聯合脫硫脫硝裝置包括脫硝反應器本體和側壁上設有煙氣入口的脫硫反應器本體，所述脫硝反應器本體和所述脫硫反應器本體上下連通；所述裝置的側壁上設有使所述脫硝反應器本體和所述脫硫反應器本體相連通的管道；所述脫硝反應器本體位于所述脫硫反應器本體的上部，所述脫硝反應器的容積是所述脫硫反應器的容積的1倍-2倍；所述管道內設有噴NH₃裝置；所述脫硝反應器內設有噴NH₃裝置；所述脫硝反應器的側壁上設有煙氣出口；所述脫硝反應器的頂部設有活性焦入口，所述脫硫反應器的底部設有活性焦出口；所述活性焦出口與再生反應器相連通。

上述裝置中，所述再生反應器的入口設于其頂部，出口設于其底部，由上下依次連通的NO脫附區、NO富集區、SO₂脫附區、SO₂富集區和活性焦冷卻區組成；所述再生反應器的出口與篩分裝置相連通，所述篩分裝置的合格粒徑的出口與所述活性焦入口相連通。

上述裝置中，所述篩分裝置與所述活性焦入口之間設有噴NH₃和N₂或NH₃與空氣的混合氣體的裝置。

上述裝置中，所述脫硫反應器內設有兩個平行的篩板；所述篩板將所述脫硫反應器分成三個區域；所述脫硝反應器內設有兩個平行的篩板；所述篩板將所述脫硝反應器分成三個區域。