[發(fā)明專利]一種循環(huán)流化床煙氣脫硫脫硝脫汞一體化裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410210209.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN103977702A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧平;黃震;李雅寧;吉苗苗;陳宇曼;錢舒琳;周嬌;史俊麗;許晨萌;徐森榮;祝秀明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/83
• 分類號(hào): B01D53/83;B01D53/86;B01D53/60;B01D53/64
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種循環(huán)流化床煙氣脫硫脫硝脫汞一體化裝置與方法，屬于環(huán)保設(shè)備與煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著煤炭利用量的快速增長(zhǎng)，燃煤鍋爐煙氣排放的SO_x，NO_x以及重金屬Hg等污染物居高不下，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境和人類健康。濕法煙氣脫硫(Wet-FGD)、選擇性催化還原(SCR)脫硝和活性炭噴射(ACI)脫汞是目前采用的較為成熟的污染物控制技術(shù)，可以獲得較高的污染物脫除效率。但濕法煙氣脫硫存在投資運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，堵塞、腐蝕和磨損嚴(yán)重，脫硫廢水較難處理等缺陷。由于催化劑的作用，SCR脫硝會(huì)大幅增加SO₃生成量，并與過量NH₃生成NH₄HSO₄，從而導(dǎo)致尾部煙道腐蝕和堵塞現(xiàn)象，此外，催化劑中毒以及SO₃二次污染問題也不容忽視。活性炭噴射脫汞法則存在運(yùn)行成本高、活性炭利用率低以及飛灰綜合利用困難等缺陷。同時(shí)，上述污染物控制技術(shù)分別在獨(dú)立的裝置中控制不同的污染物，存在系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、投資和運(yùn)行費(fèi)用高等缺陷，因此，開發(fā)新型的脫硫脫硝脫汞一體化裝置勢(shì)在必行。

循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝(CFB-FGD)是燃煤鍋爐主流煙氣脫硫技術(shù)之一，該工藝具有投資和運(yùn)行費(fèi)用低、脫硫效率高、無需廢水處理等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。該工藝通過脫硫劑在反應(yīng)塔內(nèi)多次循環(huán)，延長(zhǎng)煙氣與脫硫劑的接觸時(shí)間，進(jìn)而提高了污染物的脫除效率。但常規(guī)的CFB-FGD工藝主要用于控制煙氣中的SO₂，對(duì)煙氣中NO_x和汞的脫除效率很低，且負(fù)荷調(diào)節(jié)性能較差。目前，提高負(fù)荷調(diào)節(jié)性能并實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝脫汞一體化，是CFB-FGD技術(shù)展的重要方向。專利CN1498673A公開了一種循環(huán)流化床煙氣脫硫除塵一體化發(fā)的方法及其裝置，通過向循環(huán)流化床脫硫塔內(nèi)噴入霧化的脫硫劑漿液和水，并結(jié)合布袋除塵器實(shí)現(xiàn)脫硫除塵一體化，但該法存在煙氣最佳反應(yīng)溫度控制困難，設(shè)備容易堵塞與腐蝕等缺陷，同時(shí)也不能實(shí)現(xiàn)SO₂、NO_x和Hg的聯(lián)合脫除。專利CN1962034A公開了一種鍋爐煙氣同時(shí)脫硫脫硝脫汞的方法及其裝置，具體是通過向循環(huán)流化床反應(yīng)塔內(nèi)噴入富氧高活性吸附劑，實(shí)現(xiàn)煙氣中SO₂、NO_x和汞的同時(shí)脫除，但該法未對(duì)煙氣脫硫塔進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化，同樣存在吸收劑反應(yīng)條件控制困難、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能差等缺陷。專利CN102188883A公開了一種煙氣脫硫脫硝脫重金屬一體化凈化裝置，通過在吸收塔內(nèi)噴淋吸收液實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中的SO₂、NO_x和重金屬同時(shí)脫除，這種噴淋方法屬于濕法工藝，其具有系統(tǒng)復(fù)雜、裝置易腐蝕、維護(hù)工作量大等缺陷。CN203447967U公開了一種工業(yè)鍋爐煙氣聯(lián)合脫硫脫硝脫汞裝置，該法以臭氧(O₃)和鈣基吸收劑為消耗劑，雖然可以實(shí)現(xiàn)SO₂、NO_x和汞等多種污染物的聯(lián)合脫除，但存在能耗高、臭氧利用率低等缺陷。專利CN102019135A公開了一種煙氣聯(lián)合脫硫脫硝方法及其裝置，該工藝?yán)妹撓醴磻?yīng)器和脫硫反應(yīng)器中充填的活性焦，分別脫除煙氣中的NO_x和SO₂，但該法不僅需要使用價(jià)格昂貴的活性炭，而且存在系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大、初投資與運(yùn)行成本高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝存在的缺陷，提供一種循環(huán)流化床煙氣脫硫脫硝脫汞一體化裝置與方法，在改善循環(huán)流化床反應(yīng)塔負(fù)荷調(diào)節(jié)性能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)SO_x、NO_x和汞的聯(lián)合脫除。

本發(fā)明所涉及的一種循環(huán)流化床煙氣脫硫脫硝脫汞一體化裝置，包括：進(jìn)口煙道，鍋爐尾部煙氣由此進(jìn)入；循環(huán)流化床吸收塔，作為污染物與吸收劑反應(yīng)的主要場(chǎng)所和煙氣流通通道；吸收塔自下而上依次設(shè)有煙室、文丘里管、一級(jí)反應(yīng)區(qū)、旁路管道、縮口、二級(jí)反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)塔出口，反應(yīng)塔出口與預(yù)除塵器相連；吸收劑儲(chǔ)倉與給料器、吸收劑活化器依次相連接通；所述預(yù)除塵器、布袋除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪依次相連，預(yù)除塵器底部與返料活化器相連，返料活化器出口與一級(jí)反應(yīng)區(qū)底部相連；所述布袋除塵器底部設(shè)有返料裝置，返料裝置分別與返料活化器和灰渣倉泵相連。

循環(huán)流化床反應(yīng)塔的一級(jí)反應(yīng)區(qū)和二級(jí)反應(yīng)區(qū)內(nèi)分別設(shè)有霧化噴槍。