[發(fā)明專利]一種煙氣還原脫硫脫硝CO2冷卻循環(huán)技術

在審

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• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107998879A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設計）人: 邢一崧;邢韞韜;陳蕾;徐曉媛
• 申請（專利權）人: 山西德泓利科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/60;B01D53/00;C01B17/04;C01B32/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種煙氣還原脫硫脫硝CO2冷卻循環(huán)技術，具體包括氣化島、脫硫脫硝罐、激冷室、硫磺回收器、CO2冷卻壓縮系統(tǒng)等。所述氣化島制出的煤氣，一部分作為燃料以供生產(chǎn)，另一部分為燃燒煙氣脫硫脫硝提供還原劑。催化還原產(chǎn)物CO2經(jīng)冷卻后作為冷卻劑供給激冷室，用以冷淬催化還原得到的單質(zhì)硫制得無定型固態(tài)硫磺，之后CO2再經(jīng)冷卻循環(huán)供入激冷室。本發(fā)明的特點在于：催化還原無須另外加熱，利用了煙氣余熱和氣化島煤氣的顯熱，同時催化還原脫硫脫硝，對環(huán)境友好，不浪費水資源，而且能生成高附加值的無定型單質(zhì)硫。CO2也被充分利用，一方面用于循環(huán)冷淬高溫單質(zhì)硫，另一方面可作為副產(chǎn)品食品級CO2銷售。在節(jié)約資源，減少污染方面有顯著的效果。

技術領域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護工程領域，涉及了一種燃煤煙氣脫硫脫硝方法，尤其涉及了一種還原法脫硫脫硝技術。

背景技術

我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國，煤炭在中國能源結構中的比例高達75%以上，我國排放的SO2中90%均來自于燃煤。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，對各種資源的消耗和利用不斷增加，SO2和NOx的排放也不斷增加，隨之引起的大氣污染和酸雨問題對生態(tài)平衡及人類健康方面造成了巨大的損害，成為制約我國經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

采用富氧燃燒尤其是純氧燃燒能大量減少NOx的生成，對控制NOx的排放有顯著效果；降低煙氣中SO2排放的方法也有很多，歸納起來按照脫硫方式和產(chǎn)物的處理形式主要可分為三類：濕法、干法和半干法煙氣脫硫技術。其中濕法脫硫雖然具有反應速度快，脫硫效率相對較高的優(yōu)點，但是投資運行維護費用高，脫硫后產(chǎn)生大量廢水廢液，容易造成二次污染。干法脫硫雖無污水和廢酸排放，對設備的腐蝕性較小，但是脫硫效率低，設備龐大、反應速度慢。半干法脫硫脫硫和除塵相互影響很大，副產(chǎn)物無法利用，經(jīng)濟競爭力不夠強。總的來看，雖然這些常規(guī)脫硫方法有著工藝成熟和脫硫效率穩(wěn)定的優(yōu)點，但是均存在二次污染，設備腐蝕，工藝復雜，副產(chǎn)品回收困難等缺點。

進一步，可以采用催化還原脫硫，即利用CO、H2和C等通過催化的方法將煙氣中的SO2還原為單質(zhì)硫，催化還原脫硫工藝簡單，無二次污染且能變廢為寶回收硫磺，但是大多催化反應中需加熱器進行加熱，冷卻單質(zhì)硫的冷卻介質(zhì)為水，這兩個過程大量消耗資源，對冷卻水造成一定的污染。有的還原后硫形態(tài)為硫粉，存儲和運輸不方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種煙氣還原脫硫脫硝CO2冷卻循環(huán)技術，可以變廢為寶，副產(chǎn)無定型硫磺塊，設備運營成本低，還能實現(xiàn)CO2的零排放循環(huán)使用。

本發(fā)明采用以下技術方案：一種煙氣還原脫硫脫硝CO2冷卻循環(huán)技術，采用氣化島的煤氣作為還原劑，對氣化島煤氣富氧燃燒后的煙氣中的SO2和NOx進行催化還原。催化還原所需高溫來自氣化島煤氣的物理顯熱及燃燒后煙氣的剩余熱量。

進一步，還原得到的單質(zhì)硫經(jīng)CO2激冷，一方面不需消耗水資源，不會產(chǎn)生水污染。另一方面產(chǎn)生CO2激冷產(chǎn)物為無定型硫磺塊，便于運輸和存儲。