[發明專利]一種濕法脫硫脫硝系統及方法

有效

• 申請號: 201410650058.0
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104437051A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 高宏亮;彭文峰;覃海華;傅明沖
• 申請（專利權）人: 傅明沖
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/56;B01D53/96
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技術領域

本發明涉及脫硫脫硝技術領域，特別涉及一種濕法脫硫脫硝系統及方法。

背景技術

化石燃料的燃燒以及一些化工生產中產生的硫氧化物和氮氧化物對大氣環境造成了嚴重危害，目前對大氣污染治理普遍采用的脫硫技術有干法、半干法和濕法等幾類，但這些技術在脫硝方面卻顯得無能為力。

目前，工業上采用較多的脫硝技術是選擇性催化還原法(SCR)。但該法存在以下問題：有嚴格的溫度窗口要求；投資及運行費用高、占地面積大；所用還原劑液氨為國家二級危險品，管理維護要求嚴格；所產生的固體催化劑廢物處理困難；對老鍋爐改造時，需改造煙道、空氣預熱器，難度大，費用高；對于我國高硫、高灰分煤，催化劑的磨損、中毒等問題大大增加，嚴重影響催化劑的使用壽命。

濕法煙氣脫硫技術(WFGD)是當前世界上應用最為廣泛的脫硫技術，其脫硫效率高，且濕式洗滌塔良好的氣液傳質對于氮氧化物的吸收來說是個潛在優勢，因此，開發濕法煙氣脫硫脫硝一體化工藝是極具前景的發展方向。

在濕法脫硝方面，氧化吸收法脫硝技術克服了SCR工藝的某些不足，成為研究開發的熱點。但由于氧化吸收工藝需要采用氧化劑，氧化劑成本昂貴，造成了該工藝的投資或運行成本太高而無法推廣。因此，開發一種低成本、高效率的脫硫脫硝工藝就顯得尤為迫切。

發明內容

本發明的目的是提供一種脫硫脫硝效率高、投資及運行成本低的脫硫脫硝系統及方法。

為實現上述目的，本發明提供一種濕法脫硫脫硝系統，吸收塔內通過集液升氣裝置由下至上分為脫硫段和脫硝段，所述的吸收塔脫硫段上連接有進口煙風道；所述的進口煙風道上安裝有氣液換熱裝置，所述的氣液換熱裝置的液體進口與所述的吸收塔脫硝段相連，所述的氣液換熱裝置的液體出口與解吸罐相連；所述的解吸罐上連接有再生泵、第一氧化風機和第一引風機，所述的再生泵出口與脫硝循環罐相連，所述的第一引風機出口與吸收塔脫硫段或脫硫循環罐相連；所述的脫硝循環罐上連接有脫硝循環泵、第二氧化風機和第二引風機，所述的脫硝循環泵出口與所述的吸收塔脫硝段相連，所述的第二引風機出口與吸收塔的脫硫段或脫硫循環罐相連，或所述的第二引風機用所述的第一氧化風機代替。

優選的，所述的吸收塔內的脫硝段為填料塔、板式塔、鼓泡塔或噴淋塔的一種。

優選的。所述的吸收塔內的脫硫段設有堿性溶液，所述的吸收塔內脫硝段設有含有亞硫酰基的溶液。

本發明還提供一種濕法脫硫脫硝系統的脫硫脫硝方法，包括以下步驟：

a)經過預處理的煙氣通過氣液換熱裝置進入吸收塔脫硫段；

b)將脫硫劑送至吸收塔脫硫段，首先脫除煙氣中的二氧化硫；

c)將含有亞硫酰基的溶液由脫硝循環泵送入吸收塔脫硝段，吸收溶解煙氣中的氮氧化物；

d)吸收了氮氧化物的含有亞硫酰基的溶液部分送至吸收塔進口煙風道上的氣液換熱裝置加熱；

e)加熱后的含有亞硫酰基的溶液流至解吸罐，開啟氧化風機，對脫硝循環罐和解吸罐鼓入氧化空氣或氧氣，氧化其中的氮氧化物，同時氮氧化物從含有亞硫酰基的溶液中解吸出來，含有亞硫酰基的溶液獲得再生；

f)脫硝循環罐和解吸罐內的氣體通過引風機送入吸收塔脫硫段或脫硫循環罐，利用脫硫后的漿液或溶液反應吸收解吸后的氮氧化物；解吸罐內的含有亞硫酰基的溶液通過再生泵返回脫硝循環罐循環使用；

g)脫硫吸收液反復循環，當其中的鹽分達到一定濃度時，從脫硫循環罐底部排出，處理后排放。

本發明提供的脫硫脫硝系統及方法脫硫脫硝在同一個塔內完成，脫硫系統與脫硝系統既獨立運行又相互關聯，先采用成熟的濕法脫硫工藝脫除煙氣中的二氧化硫，然后采用含有亞硫酰基的溶液吸收溶解煙氣中的氮氧化物。含有亞硫酰基的溶液高溫時可解吸出其中的氮氧化物，獲得再生，整個過程沒有消耗。通過在吸收塔進口煙風道設置氣液換熱裝置利用進口煙氣的熱量加熱再生含有亞硫酰基的溶液，降低了額外熱源補充帶來的能耗；采用鼓入氧化空氣或氧氣的方法實現對氮氧化物的氧化，降低了氧化成本和運行的危險性；解吸后的氮氧化物利用脫硫過程產生的亞硫酸鹽吸收，在以廢治廢的過程中實現了高效率低成本的脫硝。實驗結果表明，本發明的脫硫效率可達98％以上，脫硝效率可達80％以上。另外，本發明一塔式脫硫脫硝工藝占地面積小，投資成本較選擇性催化還原(SCR)脫硝工藝+濕法脫硫工藝(WFGD)低20％～30％；應用范圍廣闊，便于推廣。

附圖說明

圖1為本發明所提供的濕法脫硫脫硝系統一種具體實施方式的示意圖。

附圖標記說明：