[發明專利]基于臭氧的煙氣治理裝置和方法

有效

• 申請號: 201510304711.2
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN104941414A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 童裳慧
• 申請（專利權）人: 北京中晶佳鎂環境科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/60;B01D53/64;B01D50/00
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰

技術領域

本發明涉及一種煙氣治理裝置和方法，具體涉及基于臭氧的煙氣治理裝置和方法。該裝置和方法可以實現煙氣的脫硫脫硝除塵除霧脫汞一體化治理。

背景技術

自從2013年全國大范圍爆發霧霾爆發之后，環保問題，尤其是大氣污染問題，成為大眾關注的焦點。近年來，我國SO₂和NO_X的排放日益增加，其帶來的污染也越來越嚴重，并產生了一系列問題：由它們形成的酸雨和光化學煙霧等嚴重威脅人類健康，破壞生態環境，這些污染物物已經嚴重影響了人民群眾的生活和國民經濟的發展。鋼鐵行業粉塵排放量占我國工業粉塵排放總量的25％，燒結工業煙塵排放約占鋼鐵生產過程總排放量的40％之多，這些隨煙氣排出的粉塵同樣是霾的重要來源，SO₂、NO_X和粉塵對人體健康的傷害、對大自然的傷害比我們預計的要嚴重的多。汞是唯一在常溫常壓下呈氣態的有毒重金屬，擁有長距離擴散的能力，因此被認作是全球性的污染物而備受人們關注。而工業煙氣排放的SO₂、NO_X、粉塵和汞是大氣污染中NO_x的主要來源。因此，控制工業煙氣SO₂、NO_X、粉塵和汞的排放已是迫在眉睫。

近年來各種煙氣多污染物新型控制技術不斷涌現，在NO_x和SO₂的脫除中，NO_x的脫除要比SO₂困難得多，因此，主要從脫除NO_x的角度出發研究煙氣多污染物的集成脫除凈化處理?；诿摮齆O_x的角度，常規的脫硝方法為選擇性非催化還原(SNCR)和選擇性催化還原(SCR)。這兩種煙氣脫硝的方法反應都需要較高的溫度，對現有的脫硫設備改造較大。SCR法脫硝效率高，二次污染小，但設備投資費用大，需要用到催化劑，運行維護費用高；而SNCR法投資和運行費用較少，但脫硝效率比較低，達不到日益嚴格的排放標準。

利用強制氧化的原理將煙氣中NO_x中占95％的不溶于水的NO轉化為NO₂或N₂O₅等高價態的氮氧化物，再被水或堿性物質吸收，從而達到煙氣脫硝的方法，現有脫硫設備不用進行大規模改造即可滿足脫硝要求，具有改造成本低、周期短、占地小、工藝簡單、適應性強等優點。CN1768902A公開了一種煙氣脫硝方法，首先將作為氧化劑的臭氧(O₃)噴入到煙道中，將鍋爐煙氣中的NO氧化成為易溶于水的NO₂或N₂O₅，然后用水或堿液洗滌煙氣，脫除煙氣中的氮氧化物。該氧化脫硝方法雖然能達到脫除氮氧化物的目的，但鍋爐煙氣先與臭氧(O₃)反應后再進行堿液處理工序，即氧化區與吸收區分離，臭氧(O₃)在超過130℃的煙溫環境中以及在含塵量50～200mg/Nm³的煙氣條件下，極易發生分解、或吸附粉塵失去活性，造成脫硝效率降低、臭氧(O₃)耗量過大，增加脫硝系統的運行成本。

CN103736373A、CN103933841A、CN103480251A同樣提供了一種以臭氧為脫硝劑的脫硫脫硝除塵脫汞一體化工藝方法，鍋爐煙氣經除塵后進入煙道，在煙道段內合適的位置噴入臭氧，煙氣與臭氧進行混合、反應后送入濕法脫硫塔內與堿性漿液進行吸收反應。這些技術與CN1768902A一樣，將脫硝反應工藝段設計在煙道中，同樣面臨著脫硝劑要在120～160℃的煙溫環境中進行反應，且粉塵含量也在50～200mg/Nm³范圍內，臭氧極易產生分解、吸附塵物質失去活性，造成脫硫脫硝效率降低、O₃耗量過大，增加脫硫脫硝系統的運行成本的問題，而且其選用的除塵器除塵效果遠不能滿足新規范的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煙氣治理裝置和方法，其可以同時對煙氣進行脫硫脫硝除塵除霧脫汞一體化處理，并可以有效減少臭氧(O₃)消耗量。

本發明提供一種基于臭氧的煙氣治理裝置，包括：