[發(fā)明專利]一種低溫?zé)煔饣钚蕴颗c催化濾管復(fù)合凈化工藝及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010724882.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN112121591A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余劍;高士秋;皇甫林;李長(zhǎng)明;劉周恩;李劍玲;楊娟;何志鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所
• 主分類號(hào): B01D53/02
• 分類號(hào): B01D53/02;B01D53/08;B01D53/12;B01D53/86;B01D46/02;B01D46/24;B01D53/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發(fā)明提供一種低溫?zé)煔鈨艋に嚰捌鋺?yīng)用，所述工藝包括以下步驟：使用改性活性炭顆粒對(duì)所述低溫?zé)煔膺M(jìn)行干法脫硫處理，得到脫硫煙氣；在催化過(guò)濾裝置中對(duì)得到的脫硫煙氣進(jìn)行脫硝除塵一體化處理，得到潔凈煙氣。所述工藝處理后的煙氣含硫量、含氮量以及含塵量可達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，將廉價(jià)改性活性炭與催化過(guò)濾裝置完美整合，降低了低溫?zé)煔獾奶幚沓杀荆瑢?shí)現(xiàn)了廉價(jià)活性炭的可持續(xù)利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低溫?zé)煔鈨艋に嚰捌鋺?yīng)用。

背景技術(shù)

針對(duì)中低溫?zé)煔鈨艋^(guò)程，現(xiàn)有普遍工藝是采用碳酸氫鈉干法脫硫、布袋除塵、中低溫脫硝工藝進(jìn)行煙氣的凈化，該工藝過(guò)程采用純干法工藝，不產(chǎn)生白煙、不存在溫降，同時(shí)具備脫硫、除塵、脫硝功能，在焦化、燒結(jié)等行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用。但是該工藝使用碳酸氫鈉為干法脫硫劑，脫硫成本高、且產(chǎn)生脫硫固廢硫酸鈉；布袋除塵器除塵效率不高，難以做到超低排放標(biāo)準(zhǔn)；中低溫SCR脫硝催化劑價(jià)格高，且壽命僅為2-3年，頻繁更換產(chǎn)生固廢產(chǎn)生量大；使得該且該工藝在應(yīng)用過(guò)程中具有局限性。或是采用碳酸氫鈉作為煙氣干法脫硫劑、陶瓷纖維催化濾管脫硝除塵的煙氣一體化凈化工藝，但該工藝過(guò)程中同樣產(chǎn)生硫酸鈉的二次固廢，且鋼鐵焦化煙氣中含有大量的水汽及粘性物質(zhì)，導(dǎo)致硫酸鈉及粉塵容易再陶瓷纖維催化濾管表面黏附，對(duì)于剛性陶瓷纖維催化管，清灰效果差，阻力增加、性能衰減快。而燒結(jié)煙氣大多采用成型活性炭移動(dòng)床脫硫脫硝處理，產(chǎn)生大量的磨損活性炭細(xì)顆粒；活性炭工業(yè)、蘭炭工業(yè)及煤熱解干餾工業(yè)也產(chǎn)生了大量具有一定表面積的炭細(xì)顆粒，這些活性炭細(xì)顆粒難以資源化利用，通常只能作為燃料進(jìn)行燃燒，造成了資源的浪費(fèi)。針對(duì)中低溫鋼鐵焦化煙氣的干法凈化中存在的典型問(wèn)題，本發(fā)明提出一種廉價(jià)活性炭細(xì)顆粒的干法脫硫與催化濾管脫硝除塵的耦合、及含硫活性炭顆粒的無(wú)害化能源利用工藝。以解決鋼鐵焦化領(lǐng)域煙氣凈化過(guò)程存在的固廢產(chǎn)生量大、凈化效率不高、壽命周期短的缺陷。

采用活性炭顆粒進(jìn)行煙氣凈化具有相應(yīng)的研究報(bào)道，如CN 110575741 A專利提到用流化床吸附脫硫之后，輔助臭氧氧化脫硝以及后續(xù)的濕法噴淋吸收進(jìn)行煙氣凈化；CN210495771 U提到采用循環(huán)流化床活性炭粉脫硫脫硝系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括了活性炭吸附、解析、振動(dòng)篩及粉料倉(cāng)、布袋除塵器等。CN 110075662 A提到采用一種吸附劑在循環(huán)流化床中進(jìn)行石化催化裂化再生煙氣的脫硫脫硝過(guò)程。CN 110772983 A提到采用多腔室移動(dòng)床活性炭的低溫脫硫脫硝工藝，CN 103894040 A提到煙氣脫硫脫硝的活性焦移動(dòng)床模塊化裝置等。但是上述均基于單一的活性炭脫硫脫硝工藝。考慮到活性炭對(duì)脫硫、脫硝反應(yīng)機(jī)理的差異，脫硫活性較高，而脫硝活性較差，難以達(dá)到煙氣超低排放要求。且上述提到的活性炭煙氣凈化工藝考慮到對(duì)SO₂吸附容量問(wèn)題及活性炭著火點(diǎn)的問(wèn)題，通常在溫度較低的條件下使用，提高活性炭的硫容量。例如應(yīng)用于低溫?zé)Y(jié)煙氣凈化的成型活性炭的移動(dòng)床脫硫脫硝工藝，該工藝在100-150℃進(jìn)行，匹配熱再生工藝，實(shí)現(xiàn)煙氣中SO₂的脫除與資源化回收。特別是，上述的工藝中通常選用價(jià)格相對(duì)比較貴的活性炭作為原料，并沒有考慮鋼鐵焦化聯(lián)合工藝中出現(xiàn)的污染物協(xié)同處理問(wèn)題。針對(duì)陶瓷催化濾管的脫硝除塵專利如CN210584498 U以及CN107876043 A均強(qiáng)調(diào)陶瓷催化濾管，并未強(qiáng)調(diào)干法脫硫的匹配。而實(shí)際應(yīng)用均采用碳酸氫鈉或是高活性消石灰作為干法脫硫劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種低溫?zé)煔鈨艋に嚰捌鋺?yīng)用，所述工藝處理后的煙氣中硫、氮、塵含量均明顯下降達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，將廉價(jià)活性炭與催化過(guò)濾裝置完美整合，降低了低溫?zé)煔獾奶幚沓杀荆瑢?shí)現(xiàn)了固廢的資源化與硫的集中處理，確保了煙氣凈化工藝的長(zhǎng)壽命運(yùn)行。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明目的之一在于提供一種低溫?zé)煔鈨艋に嚕龉に嚢ㄒ韵虏襟E：

(1)使用活性炭顆粒對(duì)所述低溫?zé)煔膺M(jìn)行脫硫處理，得到脫硫煙氣；

(2)在催化過(guò)濾裝置中對(duì)步驟(1)得到的脫硫煙氣進(jìn)行脫硝除塵一體化處理，得到潔凈煙氣。