[發明專利]一種用于燃煤電站煙氣干法脫硫脫硝的系統和方法

在審

• 申請號: 201710329941.3
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN106994287A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 吳春華;邢德山;孟春強;劉建民;李永生;薛建明;胡宇峰;柏源;柴曉琴;蔡彥吟;程文煜;左程
• 申請（專利權）人: 國電科學技術研究院
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01D53/86;B01D53/60;B01D53/88;B01D53/90
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙)32238
• 代理人: 張立榮,趙超

技術領域

本發明屬于環保技術領域，涉及燃煤電站煙氣的凈化處理，具體涉及一種用于燃煤電站煙氣干法脫硫脫硝的系統和方法。

背景技術

活性焦(或活性炭)是以煤炭為原料通過配煤、成型、炭化、活化等工藝而形成的具有吸附催化功能的顆粒物。炭基催化劑是以活性焦為基礎，通過前期配煤添加活性組分，調變孔道結構及改性表面官能團，形成具有高催化活性、高選擇性、高強度的新型催化劑。

活性焦脫硫工藝原理基于SO₂在活性焦表面的吸附特性，煙氣中的SO₂在110-150℃的溫度下，與煙氣中的氧氣、水蒸氣發生化學反應生成硫酸吸附在活性焦孔隙內，反應式如下：

SO₂+1/2O₂+H₂O＝H₂SO₄+178.4KJ/mol

SO₃+H₂O→H₂SO₄+79.5kJ

炭基催化劑脫硝工藝原理是利用其催化特性，在煙氣中配置少量NH₃，促使NO發生選擇性催化還原反應生成無害的N₂直接排放，炭基催化劑僅起到催化劑的作用，無需再生即可以發揮其催化功能，反應式如下：

NO+NH₃+1/4H₂O＝N₂+3/2H₂O-407.9KJ/mol

NO₂+2NH₃+1/2O₂＝3/2N₂+3H₂O-699.594KJ/mol

氣固催化反應器可以采用流化床、固定床和移動床。移動床又分為錯流床和順流、逆流床。流化床對活性焦/炭基催化劑的磨損比較大。固定床反應器中固體磨損小而且流體流動接近平推流，反應速度快，但傳熱較差，無法不斷再生連續操作。

燃煤電站煙氣中同時含SO₂、SO₃、NO、NO₂，如何采用一套系統和方法同時將SO₂、SO₃、NO、NO₂高效脫除，從而滿足煙氣超低排放環保要求成為各電廠環保改造首要解決的問題。

發明內容

為實現高效率脫硫脫硝，滿足電廠超低排放的環保要求，本發明的第一目的在于提供一種用于燃煤電站煙氣干法脫硫脫硝的系統，第二目的在于提供一種利用該系統對煙氣進行干法脫硫脫硝的方法，實現煙氣中硫和硝的高效、一次性脫除。

上述目的是通過如下技術方案實現的：

一種用于燃煤電站煙氣干法脫硫脫硝的系統，包括脫硫吸附系統、脫硝還原系統、活性焦再生系統、活性焦輸送系統、煙氣系統和氨混和系統；

所述脫硫吸附系統為填充有活性焦的脫硫塔，頂部為活性焦入口，底部為活性焦出口，下部設有煙氣入口，上部設有煙氣出口；

所述脫硝還原系統為填充有炭基催化劑的脫硝塔，右側為煙氣入口，左側為煙氣出口；

所述活性焦再生系統為活性焦再生塔；

所述活性焦輸送系統包括將吸附后活性焦從脫硫塔輸送至再生塔的第一輸送系統和將再生塔重生的活性焦從再生塔輸送至脫硫塔的第二輸送系統，第一輸送系統連通于脫硫塔的活性焦出口和再生塔頂部入口，第二輸送系統連通于再生塔底部出口和脫硫塔的活性焦入口，第一輸送系統、第二輸送系統分別包括輸送機和輸送管道；

所述煙氣系統包括將煙氣輸送至脫硫塔煙氣入口的煙氣風機，以及脫硫塔和脫硝塔之間的煙氣管道、脫硝塔煙氣出口后的煙氣管道；

所述氨混和系統包括用于將氨氣混合至煙氣中的第一氨混和系統和第二氨混和系統，第一氨混和系統設于煙氣風機和脫硫塔煙氣入口之間，第二氨混合系統設于脫硫塔煙氣出口與脫硝塔煙氣入口之間。

脫硝過程必然需要向煙氣中摻入適量氨氣，同時本領域技術人員認為脫硫過程并不需要氨氣，但是本發明發現，在脫硫之前向煙氣中摻入少量氨氣會特別有助于提高脫硫率。