[發(fā)明專利]一種鍋爐煙氣處理零排放系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510279237.2
• 申請(qǐng)日: 2015-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN104841256B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薩穎;戴天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京宜澤環(huán)保科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01D53/75
• 分類號(hào): B01D53/75;B01D53/76;B01D53/78;B01D53/60;F23J15/02
• 代理公司: 北京英特普羅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11015
• 代理人: 齊永紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煙氣處理系統(tǒng)及方法，具體涉及一種適用于鍋爐煙氣的治理的脫硝、脫硫、除塵及脫汞的零排放處理系統(tǒng)及方法，屬于大氣污染治理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤炭在燃燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫氧化物、氮氧化物、粉塵及重金屬。其中，一部分污染物來(lái)自燃料自身的組分，而大部分污染物則在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生。這些煙氣污染物的產(chǎn)生將會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞。“十二五”期間，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)燃煤鍋爐的治理，使得煙氣污染物的排放得到了一定程度上的控制。

目前，行業(yè)內(nèi)主要的煙氣處理技術(shù)包括：1)處理硫氧化物的技術(shù)主要包括干法、半干法和濕法等，目前國(guó)內(nèi)電站煤粉鍋爐大多數(shù)采用石灰石/石膏濕法進(jìn)行脫硫；2)氮氧化物的處理技術(shù)主要包括低氮氧化物燃燒技術(shù)、SNCR(選擇性非催化還原)技術(shù)、SCR(選擇性催化還原法)技術(shù)、氧化法及混合粉技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)電站煤粉鍋爐大多數(shù)采用低氮氧化物燃燒+SCR技術(shù)進(jìn)行脫硝；3)除塵技術(shù)主要采用布袋除塵、電除塵等技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)電站煤粉鍋爐主要采用電除塵技術(shù)；4)重金屬處理目前國(guó)內(nèi)暫未有專業(yè)有效的實(shí)施技術(shù)，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，主要包括爐內(nèi)活性炭噴射及水浴除重金屬金屬。然而，上述處理技術(shù)，存在不同程度的二次污染問(wèn)題。例如，脫硫技術(shù)存在耗水量高、在脫硫的同時(shí)還會(huì)造成污水、粉塵等的二次污染；SCR技術(shù)則需要采用大量的催化劑，隨著環(huán)保指標(biāo)的嚴(yán)格，催化劑還需進(jìn)一步填充，且后續(xù)的催化劑維護(hù)再生等環(huán)節(jié)又再次造成污水、粉塵等二次污染。隨著環(huán)節(jié)需求的提高，環(huán)保法規(guī)對(duì)污染物的控制提出了更為嚴(yán)格的要求，上述處理技術(shù)已很難實(shí)現(xiàn)更為嚴(yán)格的排放要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鍋爐煙氣處理零排放的系統(tǒng)及方法，可實(shí)現(xiàn)鍋爐煙氣的零排放。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種鍋爐煙氣零排放系統(tǒng)，包括產(chǎn)生煙氣的鍋爐、通過(guò)管道與鍋爐順次連接的氧化反應(yīng)器及脫硫塔，其中：所述氧化反應(yīng)器還連接有臭氧制備及分配單元，所述臭氧制備及分配單元包括臭氧發(fā)生器以及與臭氧發(fā)生器相連的至少兩根噴槍，且所述噴槍伸入氧化反應(yīng)器的內(nèi)部。

優(yōu)選的是：所述臭氧制備及分配單元還包括控制各噴槍中臭氧流量的流量控制閥以及對(duì)整個(gè)臭氧制備及分配單元實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行控制的PLC控制單元。

優(yōu)選的是：所述系統(tǒng)可根據(jù)氧化反應(yīng)器中各噴槍噴射范圍內(nèi)的煙氣中的氮氧化物、硫氧化物的濃度來(lái)調(diào)整各噴槍中的臭氧噴入量以及各噴槍在氧化反應(yīng)器中所處的位置。

優(yōu)選的是：所述噴槍包括噴槍本體及設(shè)于噴槍本體前端的噴頭，所述噴槍本體內(nèi)部設(shè)有一根供臭氧通過(guò)的臭氧管，所述臭氧管的端部和尾部分別與噴頭及臭氧供應(yīng)設(shè)備相連，所述噴槍本體的內(nèi)部注入有環(huán)繞臭氧管的干燥冷卻氣體。

優(yōu)選的是：所述鍋爐與氧化反應(yīng)器之間還設(shè)置有SCR反應(yīng)器和/或除塵器。

優(yōu)選的是：所述脫硫塔內(nèi)的頂部設(shè)有布水單元，所述布水單元包括布水管路及設(shè)置于布水管路上向下設(shè)置的布水噴頭，且所述布水管路的入水端與設(shè)于脫硫塔外部的堿液罐相連；所述脫硫塔的底部連接有蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備。

本發(fā)明還提供了一種利用如上所述的系統(tǒng)對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行處理的方法，其包括以下處理步驟：

a、鍋爐產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入到氧化反應(yīng)器，在臭氧的作用下將煙氣中的氮氧化物、硫氧化物氧化為高價(jià)位氮氧化物和三氧化硫；

b、將經(jīng)臭氧處理后的煙氣送入脫硫塔以除去煙氣中的硫氧化物。

優(yōu)選的是：所述步驟a中，臭氧量與煙氣中氮氧化物、硫氧化物的摩爾比為0.8-2：1，且臭氧在氧化反應(yīng)器中的反應(yīng)停留時(shí)間為0.3-1秒、氧化反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度為115-125℃。

更優(yōu)選的是：所述鍋爐產(chǎn)生的煙氣先經(jīng)SCR反應(yīng)器除去大部分的氮氧化物和/或電除塵器除去煙氣中的顆粒污染物后再進(jìn)入氧化反應(yīng)器。

進(jìn)一步優(yōu)選的是：在步驟b進(jìn)行煙氣脫硫處理的同時(shí)，以堿液對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋洗滌以吸收煙氣中的高價(jià)態(tài)氮氧化物和硫氧化物，并對(duì)且脫硫洗滌產(chǎn)生的洗滌液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的處理系統(tǒng)可根據(jù)煙道中各反應(yīng)區(qū)的煙氣中氮氧化物、硫氧化物濃度的不同來(lái)調(diào)整噴槍的數(shù)量、分布位置以及各噴槍中臭氧的噴入量，實(shí)現(xiàn)了每一反應(yīng)區(qū)內(nèi)的臭氧量的精準(zhǔn)可調(diào)控制，提升了氧化反應(yīng)效率并顯著降低了臭氧的消耗量，降低了處理成本。采用本發(fā)明的處理系統(tǒng)及方法，煙氣中的硫氧化物、氮氧化物的脫除率可達(dá)90％以上，脫硫、脫硝效率高，運(yùn)行成本低。

附圖說(shuō)明