[發明專利]煙氣脫硫、脫氮、脫汞凈化方法和設備

有效

• 申請號: 202010501398.2
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111514716B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 李敬業;李韜弘;李韜霖
• 申請（專利權）人: 深圳市愛諾實業有限公司
• 主分類號: B01D53/60
• 分類號: B01D53/60;B01D53/64;B01D53/75;B01D53/78;B01D53/79;B01J10/00;B01J19/18;C01C1/24;C01G13/00
• 代理公司: 深圳協成知識產權代理事務所(普通合伙) 44458
• 代理人: 賴均源

本發明公開了一種煙氣脫硫、脫氮、脫汞凈化方法和設備，包含：來自煙氣的二氧化碳從氣相溶解于水中進行碳酸化反應，所述兩相平衡體系的碳酸氫根(HCO₃^?)催化過碳酰胺CO(NH₂)₂H₂O₂，在水溶液中分解生成含強氧化自由基的弱堿性吸收液，快速對煙氣脫硫、脫硝和脫汞。本發明可以實現快速的煙氣一體化脫硫、脫硝、脫汞。

技術領域

本發明涉及煙氣凈化技術，尤其涉及一種煙氣脫硫、脫氮、脫汞凈化方法和設備。

背景技術

在世界范圍內，大多數發展中國家仍是以煤炭為主要能源，我國便是其中之一，煤炭占我國一次能源生產和消耗比例一直在70％以上，所得的代價是其廢氣中的硫、氮氧化物及汞等重金屬元素嚴重污染空氣和環境。酸雨,臭氧層破壞及汞向大氣層擴散,不但降低了我們的生活品質,而且危害了人體健康及地球上其他生物的生存。從根本上治理煙氣中SO₂、NO_X及汞的排放已經勢在必行。

國、內外現有煙氣凈化技術中除塵、脫硫、脫硝和脫汞往往是在多個獨立系統中分別完成,極少有同時一體化處理的技術.這種疊加式處理方法不僅占地面積大,系統復雜,而且設備投資與運行費用很高.

例如：目前燃煤鍋爐對于SO₂的控制大量采用濕法煙氣脫硫裝置，效率可達95％以上；對于NO_X的控制，常規控制方法有：選擇性非催化SNCR和選擇性催化SCR技術。SNCR技術是低成本高效率的低NO_X控制技術，但脫除效率一般僅能達到50％-65％。因此，為了達到環保排放的要求，即除去煙氣中的SO₂、NO_X、粉塵和汞，燃煤鍋爐至少需要配備兩套以上獨立的脫硫、脫硝系統，同時還需要增設專門的除塵、除汞設備，這樣一來，整套設備系統龐大、復雜、能效低，并且占地面積大、投資高、運行成本也很高，不便于使用。

SCR是目前商業技術中最有效的低NO_X控制技術，可以達到80％以上的脫氮效率，但其初期投資在490-1250/kw，非常昂貴，運行費用大約為2100～2800元/噸NO_X，若在濕法脫硫的基礎上再引進SCR技術，勢必增加巨額的投資與運行費用，得不償失。

同時脫除S0₂、NO_x和汞的一體化工藝具有設備簡單、管理操作方便、占地面積小、投資運行費用低等優點，因此煙氣聯合脫硫脫硝除汞技術成為當前大氣污染控制的重要研究方向。其中尿素法具有以下優點：最終產物為N₂、C0₂、硫酸銨，產物可直接排放，硫酸銨可制成化肥，回收利用氮、硫資源，因此該法具有一定的研究價值。目前的技術現狀是：該方法能達到很高的脫硫效率，但脫氮效率不理想，僅適用于處理純氮氧化物廢氣，實際煙氣中NO_x的氧化度很低，NO含量占NO_x的90～95％，尿素法直接應用于煙氣凈化較難達到很高的脫氮效率。因此人們追求在尿素溶液中加入各種化學添加劑來達到提高脫氮效率的目的，但是研究發現廉價的添加劑對脫硝效率的提高不大，而只有加入價格高的添加劑才能達到較好脫硝效率，因此增加了尿素法的操作費用，而且由于加入的添加劑組分復雜，會增加添加劑的制造成本和脫硫、脫硝廢水的處理難度。