[發明專利]一種活性焦聯合脫硫脫硝的系統及方法

在審

• 申請號: 201910432362.0
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110090541A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 李陽;楊成龍;姚明宇;蔡銘;趙瀚辰
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/76;B01D53/83;B01D53/96;B01D53/50;B01D53/56
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種活性焦聯合脫硫脫硝的系統及方法，該系統包括吸附塔系統、再生系統、還原劑系統、活性焦循環系統和煙囪；吸附塔系統采用分段式移動床錯流吸附塔，吸附劑為炭基吸附材料即活性焦；再生采用梯級水洗形式，即吸附塔系統底部設置多臺梯級水洗再生池，按照稀硫酸濃度由高到低的順序逐級洗滌，將硫酸溶液逐級濃縮，最終回收稀硫酸；煙氣進入吸附塔系統首先進行脫硫，脫硫后的煙氣與氨氣混合，在80～150℃范圍內，將煙氣中的NOx還原為N₂，凈化后的煙氣進入煙囪排放；采用本發明系統，工藝簡單，投資很運行成本低，污染物脫除效率高，SO₂脫除效率大于98％，NOx脫除效率＞80％，SO₃，HCl、HF的脫除效率大于98％，重金屬Hg的脫除效率大于90％，除塵效率大于80％。

技術領域

本發明涉及一種為工業鍋爐、生物質電廠、垃圾焚燒廠等行業廢氣進行綜合治理的煙氣凈化工藝，具體涉及一種活性焦聯合脫硫脫硝的系統及方法。

背景技術

我國約燃煤電廠大部分已實現超低排放，污染物治理達到世界領先水平。相比之下，冶金、焦化、工業鍋(窯)爐、生物質電廠、垃圾焚燒電廠等行業污染物治理水平相對落后，是我國下一步環境治理的重點。燃煤電廠現在一般采用石灰石-石膏濕法脫硫+靜電除塵+選擇性催化還原(SCR)脫硝的方式，工藝復雜，投資和運行成本高，不適于在中小鍋爐推廣應用。同時，工業鍋爐運行工況復雜，受溫度窗口限制，現有SCR、SNCR難以滿足長期穩定運行需求，生物質電廠、垃圾焚燒廠等煙氣成分復雜，含有大量堿金屬，造成催化劑中毒，導致SCR脫硝技術無法使用。因此，低溫脫硝技術是非電行業煙氣治理的迫切需求。

低溫SCR催化劑在我國已有工程應用，但受煙氣中SO₂影響大，難以長期穩定運行，催化劑成本高，且運行溫度一般在180℃以上，能耗較高。活性焦煙氣凈化技術高效脫硫的同時，可實現低溫脫硝(80～150℃)，并可以實現硫資源化，不存在“煙羽現象”等視覺污染，在我國煙氣污染治理領域有很大的推廣應用前景。截止目前，已有30余臺(套)運行業績，最大規模為太原鋼鐵廠600m²燒結機。

現有活性焦煙氣凈化技術一般采用移動床吸附+加熱再生工藝，該工藝復雜，運行過程中，活性焦產生燒失和磨損，且產生較大的再生能耗，導致運行成本較高，無法在中小鍋爐推廣應用。針對中小鍋爐煙氣治理需求，提出改進的煙氣污染治理工藝，簡化工藝，降低投資和運行成本，對解決中小鍋爐污染治理問題具有重要的意義。

發明內容

為解決現有活性焦煙氣凈化存在的問題，適應中小鍋爐煙氣治理需求，本發明提出一種活性焦聯合脫硫脫硝的系統及方法，采用移動床吸附+水洗再生的煙氣綜合凈化工藝和方法，具有可實現多種污染物綜合凈化、污染物脫除效率高、工藝簡單、運行成本低等特點。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種活性焦聯合脫硫脫硝的系統，包括吸附塔系統Ⅰ、再生系統Ⅱ、還原劑系統Ⅲ、活性焦循環系統Ⅳ和煙囪5；所述吸附塔系統Ⅰ包括活性焦料斗11，與活性焦料斗11底部連通的多個上部溜料管12，每個上部溜料管12通過給料閥13連接料道14，每個料道14底部通過卸料閥15連接下部溜料管19，兩個料道14間的空腔為中間煙氣集氣室17，兩個料道14外部的上部和下部分別置于原煙氣進氣室16和凈煙氣集氣室18中；料道14的外壁為非封閉結構，煙氣能夠進入料道14，但活性焦不能出料道14；所述再生系統Ⅱ設置于吸附塔系統Ⅰ下部，包括多個水洗再生池21，水洗再生池21內硫酸濃度依次降低，采用梯級水洗方式，硫酸濃度最高的水洗再生池21與廢酸處理單元23連接，水洗時，料道14底部的卸料閥15打開，每個料道14底部的下部溜料管19連通多個水洗再生池，每個水洗再生池21內設置一個再生鉸籠22；所述還原劑系統Ⅲ由依次連接的氨罐31、蒸發裝置32和噴氨格柵33組成，噴氨格柵33置于中間煙氣集氣室17內；所述活性焦循環系統Ⅳ用于將再生鉸籠中的活性焦提升至吸附塔系統Ⅰ頂部繼續循環。

所述活性焦循環系統Ⅳ為單軌吊。