[發明專利]一種貧氨SNCR還原與氧化吸收聯合脫硝脫汞的方法

有效

• 申請號: 201310313738.9
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103341306A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 晏乃強;瞿贊
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/56;B01D53/64
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及一種電站鍋爐、工業鍋爐和焚燒爐等的煙氣脫硝脫汞處理方法尤其是涉及一種貧氨SNCR還原與氧化吸收聯合脫硝脫汞的方法。

背景技術

我國氮氧化物的排放量近年來不斷增大，其帶來的環境問題也日漸凸顯。研究表明：人體健康的傷害、硝酸型酸雨、光化學煙霧、臭氧減少以及其他一些問題均與大氣中的氮氧化物息息相關。為了減少氮氧化物對大氣環境的不利影響，我國制定了一系列的法律法規，對氮氧化物的排放提出了更高的標準。

大氣中的氮氧化物主要來自于電站鍋爐、工業鍋爐、焚燒爐等的煙氣排放。當前最主要的煙氣氮氧化物排放控制的方法主要有：燃燒前的燃料脫硝技術、燃燒過程中的低氮氧化物燃燒技術以及燃燒后的煙氣脫硝技術三種。其中，由于技術和經濟等諸多方面的原因，關于燃料脫硝技術的研究非常少。低氮燃燒技術已經在我國得到了比較廣泛的應用，但是其脫氮效率偏低，無法滿足越來越嚴格的排放要求，因此必須對燃燒后的尾部煙氣進行脫硝處理。當前火電廠主流煙氣脫硝工藝有：選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)。SCR技術主要利用氨氣或尿素在催化劑表面將氮氧化物還原為氮氣實現煙氣脫硝。SCR催化劑一般在380-420度左右的溫度范圍內對氮氧化物有較好的去除效果。但是采用SCR技術需要有專門的催化反應裝置，催化劑容易由于磨損、中毒而導致失活，且其使用壽命比較短，因此SCR技術的一次性投資和運行成本都比較高。SNCR技術是在高溫段(900-1150度)將氨水或尿素噴入煙氣中還原氮氧化物。然而SNCR法受溫度窗口的影響比較大，同時由于氨水或尿素用量比較大，存在比較嚴重的氨逃逸問題。

對于溫度低、煙氣量小、含氮氧化物高的中小型鍋爐而言，采用SCR技術成本太高，不適合采用；而SNCR技術的脫硝效率又不足以滿足煙氣達標排放的要求。因此有必要尋求新的工藝或組合工藝解決這些特定煙氣的脫硝問題。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種貧氨SNCR還原與氧化吸收聯合脫硝脫汞的方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種貧氨SNCR還原與氧化吸收聯合脫硝脫汞的方法，其特征在于，該方法包括以下幾個步驟：

第一步，在鍋爐尾部的高溫度段將氨水或尿素以一定比例噴入到煙道中；

第二步，在低溫度段的煙道中將氧化劑按一定比例噴入煙道對煙氣中的氮氧化物和零價汞進行高效氧化；

第三步，利用濕法脫硫裝置將煙氣中的高價態氮、氧化態汞和SNCR過程中產生的逃逸氨進行吸收。

所述的高溫度段是指煙氣溫度為900-1150度之間的溫度段。

步驟(1)所述的氨水或尿素噴入到煙道中的量為：單位時間噴入煙道的氨或尿素與煙氣中氮氧化物的摩爾比范圍是0.5-1.2∶1。

所述的低溫度段是指煙氣溫度100-300度。

步驟(2)所述的氧化劑是指臭氧、雙氧水或次氯酸的一種或幾種的組合，氧化劑的形態為氣態或者液態。

步驟(2)所述的氧化劑噴入煙道的量為：噴入煙氣中的氧化劑濃度與殘余氮氧化物的濃度比是1-1.5∶1。

與現有技術相比，本發明具有以下一些優點：

1、本發明使用欠量的氨或尿素(一般SNCR方法使用的NH₃/NOx多為1.5-2.5∶1；低于這個比例的NH₃噴入量算是貧氨的)，在SNCR反應過程中可以預先去除一部分氮氧化物，同時由于氨或尿素并不足量，所以在SNCR過程中產生的逃逸氨會顯著減少；

2、本發明使用的氧化劑可以將煙氣中殘余的氮氧化物和零價汞進行高效氧化，同時利用已有的濕法脫硫裝置對氧化后的高價態氮、氧化態汞和生成的少量逃逸氨同步去除；

3、本發明使用的氨或尿素以及氧化劑的量非常少，成本較低；

4、本發明可以用于燃煤電站、工業鍋爐和垃圾焚燒爐等的煙氣脫硝脫汞處理，特別時候煙氣量小、煙氣溫度低且氮氧化物濃度較高的中小型鍋爐的煙氣脫硝脫汞處理。

附圖說明

圖1為本發明采用工藝的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行進一步說明。本實施例在以本發明技術方案前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1