[發明專利]一種利用固態有機脫硝劑進行煙氣脫硝的工藝及裝置

在審

• 申請號: 201410722256.3
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104383808A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 沈渭清;王嬡
• 申請（專利權）人: 天津天和環能科技有限公司
• 主分類號: B01D53/83
• 分類號: B01D53/83;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工業煙氣脫硝技術領域，提供一種利用固態有機脫硝劑進行煙氣脫硝的工藝及裝置。

背景技術

以煤為主的能源結構是影響我國大氣環境質量的主要因素，燃煤型污染是大氣污染的主要特征。隨著人們環保意識的提高以及政府對鍋爐二氧化硫和氮氧化物最高允許排放濃度政策的頒布和實施，對煙氣中的SO₂和NO_x進行控制已是非常緊迫的任務。

根據最新頒布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)要求，自?2014年7月1日起，現有燃煤火力發電鍋爐氮氧化物污染物排放量標準定為100mg/m³，對火電廠三大最重要排放指標：氮氧化物、二氧化硫和煙塵的排放規定，都達到甚至超過發達國家和地區的要求。環保廳要求，各級環保局要列出轄區內執行新標準的企業清單。對不能達標排放的企業要實施不超過3個月的限產治理，仍不達標的堅決停產。

目前，工業煙氣脫硝技術主要采用選擇性催化還原法（SCR法）及選擇性非催化還原法（SNCR法），二者對鍋爐燃燒工況有所要求，導致傳統技術對鏈條爐來講還處于技術盲區。SCR法適合大型煤粉爐，使用催化劑進行脫硝，長期使用易導致空預器堵塞。該法通常需要對引風機、空預器進行改造，因安裝位置在省煤器與空預器之間，受條件制約較多，且對煙氣流場的要求較高，具有投資、運行成本高，占地面積大、系統運行、維護復雜等缺點。SNCR法適合循環流化床鍋爐，需要較高的溫度（900~1100℃），其投資成本較低，但氨逃逸率較大，脫硝效率相對較低，不能滿足要求達標排放。傳統脫硝工藝通常采用氨水或尿素作為還原劑，其儲存、運輸安全性低，氨逃逸率較大，加大水耗的同時為隨后的廢水處理帶來較大難題。另一方面，煙氣處理期間隨之產生的硫酸銨（氣溶膠）以及大量水形成的飽和蒸汽所吸附的固體顆粒物都會影響后續的除塵裝置，并且影響過風量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的傳統工業煙氣脫硝技術的上述缺陷，提供一種利用固態有機脫硝劑進行煙氣脫硝的工藝及裝置，該煙氣高效脫硝工藝及裝置脫硝效果顯著，安全性高，且結構簡單，易于實施。

一種利用固態有機脫硝劑進行煙氣脫硝工藝，包括以下步驟：

（1）將固態有機脫硝劑噴入溫度為500~950℃的脫硝反應區內，使之氣化并與煙氣中的NO_x發生選擇性非催化還原反應，其產物為N₂和H₂O。

所述固態有機脫硝劑包括有機組分、碳酸氫銨、活性碳酸鈣，其中有機組分為乙酰胺和檸檬酸三銨的一種或兩種。

（2）還原劑與煙氣中NO_x進行還原反應后，最終產物僅為N₂和H₂O，未參與還原反應的有機脫硝劑及其余產物，由于易燃易分解，均在煙道內燃燒成為灰分，它們直接從煙氣中向環境泄漏的機會很少。該反應無副產物，對環境不會產生二次污染。所述脫硝工藝使煙氣中大部分NO_x被還原為N₂，脫硝率可達90%以上，同時氨逃逸率可控制在2ppm以下。

所述步驟（1）中固態有機脫硝劑為固態粉末狀，該藥劑脫硝效果顯著，兼具脫硫作用，其脫硫效率為25%~50%。

所述固態有機脫硝劑噴入速度優選10?m/s~15m/s，脫硝劑噴入量與煙氣中的NO_x的質量比為1.1:1~2.8:1。

所述步驟（1）中固態有機脫硝劑與煙氣中NO_x的最佳反應溫度為850~950℃，溫度過高或過低都會導致脫硝劑的損失和脫硝效率的降低。

本發明提供一種用于實現上述鍋爐煙氣高效脫硝工藝的裝置，該裝置為高度集成的一體化設備，其規格為20尺標準集裝箱，包括脫硝劑輸送供應系統、計量分配系統、射流系統、氣送系統、化學劑噴射系統、在線監測系統。