[發明專利]一種煙氣脫硫脫硝脫汞的方法

有效

• 申請號: 201910359005.6
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110064293B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 王學文;王懿;孟鈺麒;葛奇;王明玉
• 申請（專利權）人: 中南大學;寧波弗鎂瑞環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/50;B01D53/56;B01D53/64;B01D53/75
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

一種煙氣脫硫脫硝脫汞的方法，用氯氣作為含硫含硝含汞煙氣的轉型劑，煙氣與氯氣混合接觸轉型后，用含銨鹽的氨性溶液噴淋凈化液，徹底吸收其中的硫、氯、汞及氮氧化物，凈化尾氣用弱酸性的凈化后液捕集其中逃逸的氨后排放，凈化過程煙氣中通入的氯以氯化銨晶體的形式從凈化后液中分離回收，凈化后液過濾后先加沉淀劑除汞，再加石灰除去從煙氣中吸收的硫，過濾得石膏濾餅和除硫后液，然后在除硫后液中補加適量的銨或/和氨，調節溶液的pH及NH₄⁺離子濃度后，返回煙氣凈化工序循環使用。凈化后煙氣中的NO_x轉化成N₂和水，SO₂轉化成石膏，汞則以化合物的形式分離回收，工藝過程無二次污染產生。

技術領域

本發明屬于環境保護領域，具體涉及一種煙氣脫硫脫硝脫汞的方法。

背景技術

化石燃料燃燒產生的煙氣中的主要污染物是二氧化硫、氮氧化物及汞。煙氣脫硫的主要方法包括：濕法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和干法煙氣脫硫。濕法脫硫技術是利用堿性的吸收劑溶液脫除煙氣中的SO₂。干法脫硫技術是指采用粉狀吸附劑吸附煙氣中的SO₂。半干法煙氣脫硫技術集成了濕法脫硫和干法脫硫的一些優點和特點。濕法脫硫技術是目前世界上最為成熟、應用最多的脫硫工藝(約90％的燃煤鍋爐采用濕法脫硫)，其中石灰石-石膏法是目前工藝最成熟、使用范圍最廣的濕法脫硫技術。

煙氣脫硝技術主要有SCR(選擇性催化還原技術)、SNCR(選擇性非催化還原技術)和SNCR/SCR聯合脫硝技術，及直接氧化法等。SCR脫硝技術是目前世界上最成熟，應用最多的一種煙氣脫硝工藝，其采用NH₃作為還原劑，將空氣稀釋后的NH₃噴入到300℃～420℃的煙氣中，與煙氣均勻混合后通過布置有催化劑的SCR反應器，煙氣中的NO_x與NH₃在催化劑的作用下發生選擇性催化還原反應，生成無污染的N₂和H₂O。目前SCR脫硝技術已大量用于工業生產，該技術的脫硝效率一般為80％～90％，結合鍋爐低氮燃燒技術后可實現機組NO_x排放濃度小于50mg/m³。但SCR技術存在以下問題：鍋爐啟、停機及低負荷時，煙氣溫度達不到催化劑運行的溫度要求，導致SCR脫硝系統無法投運；氨逃逸和SO₃的產生導致硫酸氫氨生成，進而造成催化劑和空預器堵塞；還有廢棄催化劑的處置難題；采用液氨做還原劑時的安全防護等級要求較高；氨逃逸引起的二次污染等。

SNCR脫硝技術在鍋爐爐膛上部煙溫850℃～1150℃區域噴入還原劑(氨或尿素)，使NO_x還原為水和N₂。SNCR脫硝效率一般在30％～70％，氨逃逸一般大于3.8mg/m³，NH₃/NO_x摩爾比一般大于1。SNCR技術的優點在于不需要昂貴的催化劑，反應系統比SCR工藝簡單，脫硝系統阻力較小、運行電耗低。但存在鍋爐運行工況波動易導致爐內溫度場、速度場分布不均勻，脫硝效率不穩定；氨逃逸量較大，導致下游設備產生堵塞和腐蝕等問題。

SNCR/SCR聯合脫硝工藝，主要是針對場地空間有限的循環流化床鍋爐NO_x治理而發展來的新型高效脫硝技術。與SCR脫硝技術相比，SNCR/SCR聯合脫硝技術中的SCR反應器一般較小，催化劑層數較少，且無需再噴氨，而是利用SNCR的逃逸氨進行脫硝，適用于部分NO_x生成濃度較高、僅采用SNCR技術無法穩定達到超低排放的循環流化床鍋爐，以及受空間限制無法加裝大量催化劑的現役中小型鍋爐改造。但該技術對噴氨精確度要求較高，在保證脫硝效率的同時需要考慮氨逃逸泄漏對下游設備的堵塞和腐蝕。