[發明專利]干法煙氣脫硫脫硝的方法

在審

• 申請號: 201710939480.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107497295A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 童裳慧
• 申請（專利權）人: 中晶藍實業有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/60;B01D53/81;B01D46/02;B01D53/96;C04B28/10;C04B18/08;C04B18/16;C04B22/14;C04B22/08;C04B18/14
• 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

本發明涉及一種干法煙氣脫硫脫硝的方法。

背景技術

近年來，空氣污染問題日益加重。我國作為一個發展中國家，今后相當長一段時間內仍將面臨空氣污染不斷加重的局面。隨著能源需求不斷增加，煙氣排放所造成的污染問題日益突出，大氣環境污染控制問題已經引起全世界人民的高度重視。發展高效、節能、高性價比的煙氣凈化方法可以從根本上解決發展與環保、當前與長遠的不同訴求。目前，聯合煙氣脫硫脫硝技術受到廣泛關注。傳統的聯合煙氣脫硫脫硝工藝是在脫硫裝置后面加裝一套脫硝裝置，如選擇性催化還原(SCR)或選擇性非催化還原(SNCR)，從而實現聯合脫硫脫硝。但是，這種分級治理方式不僅占地面積大，而且投資和運行費用高，給推廣應用帶來一定困難。大型濕法、半干法、干法煙氣脫硫裝置已在我國各行業的爐窯中得到廣泛使用，但該工藝沒有同時脫硝的能力。如果再增設脫硝設備，則投資和運行費用巨大。

對于煙氣脫硫技術而言，國內外大量采用鈣基顆粒作為脫硫劑，進行循環流態化的干法煙氣脫硫。煙氣凈化后的脫硫副產物的成分主要為亞硫酸鈣CaSO₃，其很難加以再利用，因而成為目前干法煙氣脫硫技術工程應用中的最大障礙。

對于煙氣脫硝技術而言，目前國內主要是針對燃燒過程的低NO_x生產而進行大量研究，通過各種低NO_x技術設計出各種低NO_x燃燒器，但上述燃燒技術并不能很好地滿足潔凈煙氣的環保要求，并且受煤質特性、運行條件等因素的影響，與日益嚴格的環保要求的距離越來越遠。目前國內運行的煙氣脫硝項目所采用的工藝主要是引進歐、美、日等發達國家和地區煙氣脫硝技術，目前主要應用的脫硝工藝分為SCR法和SNCR法。SCR法脫硝效率較高，排放標準能達到90％，但工藝復雜、系統投資費用及后續運行處理費用高昂；SNCR法投資少，后續運行處理費用較低，但脫硝效率只能達到60％，滿足不了日益嚴格的排放要求。

申請號為201120250204.2的中國專利申請公開了一種脫硫脫硝的裝置，包括：鍋爐排煙管連接節煤器、節煤器接脫硝塔、脫硝塔接除塵器，除塵器經引風機接脫硫塔，廢煙氣從鍋爐排煙管道經過節煤器再進入脫硝塔脫硝，并經過除塵裝置除塵后，由引風機引入脫硫塔進行脫硫。在脫硝塔中設有蜂窩狀脫硝填料塊，在脫硫塔中設有加氨裝置及底部曝氣裝置。但是，該裝置的脫硝效率僅為30％～50％，難以滿足排放要求。

發明內容

為了克服上述缺陷，本申請的發明人進行了深入研究。本發明的目的在于提供一種干法煙氣脫硫脫硝的方法，其脫硫脫硝效率得到顯著提高，并且工藝流程簡單，耗水量較少，投資及運行成本較低。本發明進一步的目的在于提供一種干法煙氣脫硫脫硝的方法，煙氣凈化后的反應副產物可直接利用，因而具有較好的經濟效益。本發明采用如下技術方案實現上述目的。

本發明提供一種干法煙氣脫硫脫硝的方法，包括如下步驟：

(1)預除塵步驟：將待處理煙氣進行預除塵以除去大部分粉塵顆粒，從而形成預除塵煙氣；

(2)催化氧化步驟：在催化床設備中，采用催化劑將預除塵煙氣中的二氧化硫氧化為三氧化硫，并將一氧化氮氧化為二氧化氮，從而形成預處理煙氣；所述催化劑包括載體和活性成分；所述載體為納米級兩性氧化物，選自TiO₂、ZrO₂或HfO₂中的一種或多種；所述活性成分包括KMnO₄和納米級金屬氧化物，該納米級金屬氧化物包括V₂O₅、CoO、Co₂O₃、Fe₂O₃和MnO₂；和

(3)吸收步驟：在吸收設備中，采用以氧化鎂為主要成分的吸收劑對預處理煙氣進行干法脫硫脫硝，從而形成處理后煙氣。

根據本發明的方法，優選地，步驟(1)中，所述待處理煙氣的二氧化硫含量為300～20000mg/Nm³、氮氧化物含量為100～500mg/Nm³、氧氣含量為10～20vol％、流速為2～5m/s、且溫度為95～160℃。

根據本發明的方法，優選地，步驟(1)中，預除塵效率在90％以上。

根據本發明的方法，優選地，步驟(2)中，所述催化床設備包括外殼，外殼的前部設有出氣口，外殼的后部設有進氣口，外殼的內部設有至少兩個上下排列的催化層；所述預除塵煙氣通過該進氣口進入所述催化層，并從該出氣口排出。