[發明專利]一種協同實現寬負荷脫硝的脫硫廢水零排放系統與方法

在審

• 申請號: 201711326693.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107935084A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張楊;信曉穎;晏敏;朱文韜;胡妲;朱躍
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;B01D53/90;B01D53/56;B01D53/78;B01D53/50;C02F103/18
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 張狄峰

技術領域

本發明涉及一種協同實現寬負荷脫硝的脫硫廢水零排放系統與方法，屬于工業廢水與廢氣凈化環保及能源領域。

背景技術

我國以煤為主的能源結構在相當長時間內不會改變，因此，控制燃煤煙氣污染物排放是我國治理大氣污染的一項重要工作。當前燃煤電廠煙氣脫硫裝置應用最廣泛的煙氣脫硫技術是石灰石-石膏濕法脫硫技術，該工藝具有高效、成熟、穩定的優點，但其副產物脫硫廢水中含有大量的懸浮物、無機鹽離子、重金屬離子等雜質，如何對其進行高效、低成本處理是當前面臨的重要技術問題。

另一方面，選擇性催化還原（SCR）脫硝技術是近年來應用最廣、最有效的燃煤煙氣脫硝技術，但當前商用SCR脫硝催化劑普遍存在運行煙溫要求，一般在300-420℃，低于此溫度范圍運行將導致催化劑失活，這就導致部分燃煤機組在低負荷運行時無法運行脫硝裝置，進而不能實現達標排放。因此，如何有效解決SCR脫硝裝置在低負荷運行下的投運問題，亦成為當前燃煤煙氣脫硝領域的重要課題。如果能利用現有煙氣系統，協同實現寬負荷脫硝與脫硫廢水零排放要求，則對降低污染物處理成本、保護環境具有重要意義。

與本發明相關的專利，如CN104163535A——《一種脫硫廢水零排放的裝置及處理方法》，是將處理后的脫硫廢水通過霧化噴嘴直接噴入空預器與除塵器之間的主煙道內，在高溫煙氣的作用下蒸發、結晶，從而實現廢水零排放。但由于鍋爐排煙溫度相對較低，此方法對噴嘴霧化效果及煙氣流場要求較高，容易造成煙道內積灰、腐蝕等問題，進而影響機組安全、穩定運行。

再如CN105222114A——《省煤器分段鍋爐全負荷低NOx裝置及改造方法》，是通過將省煤器分段布置，以滿足低負荷脫硝運行要求，但對于現役機組其改造工程量較大，且由于必須考慮滿負荷運行超溫問題，其低負荷下探幅度有限。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理的協同實現寬負荷脫硝的脫硫廢水零排放系統與方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：該協同實現寬負荷脫硝的脫硫廢水零排放系統，其特征在于：包括鍋爐、省煤器、旁路煙道、旁路煙道進口擋板門、霧化噴嘴、旁路煙道出口擋板門、噴氨格柵、SCR脫硝反應器、空預器、除塵器、引風機、石灰石-石膏濕法脫硫裝置、煙囪、一號煙道、二號煙道、三號煙道和水管；所述鍋爐與除塵器通過一號煙道連通，所述除塵器與石灰石-石膏濕法脫硫裝置通過二號煙道連通，所述石灰石-石膏濕法脫硫裝置與煙囪通過三號煙道連通，所述省煤器、噴氨格柵、SCR脫硝反應器和空預器沿著煙氣流動的方向依次安裝在一號煙道內，所述引風機安裝在二號煙道上，所述鍋爐與省煤器之間的一號煙道上設置有旁路煙道進口，所述省煤器與噴氨格柵之間的一號煙道上設置有旁路煙道出口，所述旁路煙道的一端與旁路煙道進口連通，所述旁路煙道的另一端與旁路煙道出口連通，所述旁路煙道進口擋板門安裝在旁路煙道進口，所述旁路煙道出口擋板門安裝在旁路煙道出口，所述石灰石-石膏濕法脫硫裝置與霧化噴嘴通過水管連通，所述霧化噴嘴安裝在旁路煙道內。

進一步地，所述的協同實現寬負荷脫硝的脫硫廢水零排放系統的方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步：一部分煙氣從鍋爐出來后，流經一號煙道直接進入省煤器進行放熱，放熱后的煙氣再經過噴氨格柵進入SCR脫硝反應器進行脫硝反應，脫硝反應后的煙氣進入空預器進行加熱，加熱后的煙氣進入除塵器進行除塵，除塵后的煙氣流經二號煙道通過引風機進入石灰石-石膏濕法脫硫裝置進行脫硫，脫硫后的煙氣流經三號煙道進入煙囪排放；

第二步：另一部煙氣從鍋爐出來后，流經一號煙道通過旁路煙道進口進入旁路煙道，進入旁路煙道的煙氣通過旁路煙道出口進入一號煙道，通過旁路煙道的煙氣經過噴氨格柵進入SCR脫硝反應器進行脫硝反應，脫硝反應后的煙氣進入空預器進行加熱，加熱后的煙氣進入除塵器進行除塵，除塵后的煙氣流經二號煙道通過引風機進入石灰石-石膏濕法脫硫裝置進行脫硫，脫硫后的煙氣流經三號煙道進入煙囪排放；所述第一步與第二步同步進行。