[發(fā)明專利]一種基于催化氧化的煙氣同時脫硫脫硝脫汞的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210004364.8
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102527205A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李麗;唐念;盤思偉;韋正樂;趙寧
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: B01D53/64
• 分類號: B01D53/64;B01D53/60;B01D53/75
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;馬赟齋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種基于催化氧化的煙氣同時脫硫脫硝脫汞的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

二氧化硫、氮氧化物和汞是燃煤利用過程中釋放的主要污染物，對大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，我國對此也制定了日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

目前，煙氣脫硫技術(shù)中最成熟、應(yīng)用最廣泛的是濕法脫硫技術(shù)(WFGD)，該方法脫硫效率高，運行穩(wěn)定，但是耗水量大，投資和運行成本較高。煙氣脫硝中應(yīng)用最多的技術(shù)為選擇性催化還原技術(shù)(SCR)，該法具備脫硝效率高、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，但是投資和運行費用也很昂貴。而到目前為止，還沒有適合大規(guī)模推廣的脫汞技術(shù)，其中活性炭噴入技術(shù)(ACI)相對較為成熟，但同樣成本很高，同時還存在影響飛灰品質(zhì)和除塵器工作穩(wěn)定性等問題。如果采用WFGD、SCR和ACI相結(jié)合的方式實現(xiàn)脫硫脫硝脫汞，其造成的經(jīng)濟壓力是我國目前無法承受的，因此開發(fā)經(jīng)濟高效的同時脫硫脫硝脫汞技術(shù)顯得尤為必要。

公開號為CN1962034A的中國發(fā)明專利提出了一種循環(huán)流化床干法煙氣同時脫硫脫硝脫汞的方法，利用粉煤灰、消石灰和強氧化劑等添加劑組成的混合吸收液同時脫除二氧化硫、氮氧化物和汞，但是其對各種污染物的脫除效率都不夠高。公開號為CN102091517A的中國發(fā)明專利則公開了一種一體化同時脫硫脫硝脫汞吸收液，該吸收液由堿性吸收液、強氧化劑和還原劑混合組成，可在濕法吸收過程中實現(xiàn)同時脫硫脫硝脫汞，但是其脫硝效率仍然有限。此外，公開號為CN200810021614.2的中國發(fā)明專利提出了一種超聲波一體化脫硫脫硝脫汞方法，利用超聲波在反應(yīng)液中產(chǎn)生空化效應(yīng)時釋放出的具有強氧化性的羥基自由基OH·與煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和Hg⁰發(fā)生氧化脫除反應(yīng)。

由于Hg⁰溶解度很低而Hg²⁺溶解度很高，人們普遍認(rèn)為，相比于在同一個反應(yīng)器內(nèi)進行的一體化脫硫脫硝脫汞工藝而言，Hg⁰氧化結(jié)合濕法吸收的脫硫脫汞工藝更切實可行。類似地，由于NO溶解度很低而NO₂溶解度較高，脫硝工藝在還原法之外也可以采用氧化法。CN1923337A提出了一種鍋爐煙氣多種污染物臭氧氧化同時脫除裝置及其方法，利用過量的臭氧同時氧化煙氣中的二氧化硫、氮氧化物、汞及其他污染物，之后再進行吸收，達到了良好的污染物脫除效果。但是該方法需要消耗大量的外來強氧化劑，強氧化劑的制備過程能耗很高，影響了其經(jīng)濟性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個目的，旨在提供一種基于催化氧化的煙氣同時脫硫脫硝脫汞的方法，該方法以煙氣中的氧氣為氧化劑，在催化劑的作用下，加快了O₂與NO和Hg⁰的反應(yīng)速度，生成NO₂和Hg²⁺，不僅利于后續(xù)的濕法吸收處理中的堿液吸收，將NO₂和Hg²⁺與SO₂一起在濕法吸收過程中同時脫除，而且不需要添加外來的強氧化劑，避免了強氧化劑的制備、運輸和儲存，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟性與安全性。

本發(fā)明的第二個目的是提供適用于上述方法的基于催化氧化的煙氣同時脫硫脫硝脫汞的系統(tǒng)。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn)：一種基于催化氧化的煙氣同時脫硫脫硝脫汞的方法，其包括以下步驟：

(1)?于除塵后的煙風(fēng)道中設(shè)置催化反應(yīng)器，在催化反應(yīng)器中裝填有促進NO和Hg⁰氧化反應(yīng)的催化劑；

(2)?讓經(jīng)除塵處理的煙氣經(jīng)過催化反應(yīng)器，在催化劑的作用下，NO和Hg⁰與O₂間的氧化反應(yīng)速度加快，NO和Hg⁰被氧化生成NO₂和Hg²⁺；

(3)?經(jīng)過催化氧化處理的煙氣通入裝有吸收液的吸收器中，吸收液吸收煙氣中的NO₂、Hg²⁺和SO₂，從而同時脫除了煙氣中的硫、硝和汞。