[發明專利]近零排放型煙氣多污染物一體化脫除系統及方法

在審

• 申請號: 202010819460.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111841065A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 汪世清;郜時旺;劉練波;王金意;牛紅偉;郭東方
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D5/00
• 分類號: B01D5/00;B01D53/00;B01D53/02;B01D47/06;B03C3/017
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了近零排放型煙氣多污染物一體化脫除系統及方法，包括省煤器、空氣預熱器、靜電除塵器、煙氣冷卻器和低溫吸附塔；所述省煤器的殼程入口連接鍋爐煙氣，管程入口連接鍋爐給水，省煤器的殼程出口連接至空氣預熱器的管程入口，空氣預熱器的殼程入口連接至鍋爐進風，空氣預熱器的管程出口連接至靜電除塵器，靜電除塵器底部設置有排灰口，靜電除塵器的煙氣出口連接至煙氣冷卻器，煙氣冷卻器底部設置有冷凝水出口，頂部的冷煙氣出口連接至低溫吸附塔，低溫吸附塔尾部設置凈煙氣出口。本發明利用煙氣中污染物組分在低溫下的溶解特性和吸附特性進行污染物的脫除，能夠同時脫除煙氣中SO₂、SO₃、NO、NO₂、HCl、HF、Hg和VOCs，并實現近零排放。

技術領域

本發明屬于煙氣污染物治理凈化技術領域，具體涉及一種近零排放型煙氣多污染物一體化脫除系統及方法。

背景技術

燃煤煙氣產生大量的污染物是危害大氣環境和人類健康的重要因素之一。燃煤煙氣污染物按照其排放量和危害程度可以分為主要污染物和其它污染物兩大類。

主要污染物包含粉塵、SO₂和NOx，這些污染物有成熟的控制技術，目前在大型燃煤鍋爐上廣泛采用的技術有布袋除塵、靜電除塵、石灰石-石膏濕法脫硫、選擇性催化還原(SCR)脫硝等，在中小型流化床鍋爐上爐內噴鈣脫硫和非選擇性催化還原(SNCR)脫硝技術也有廣泛應用。

其它污染物包含SO₃，HCl、HF、Hg和VOCs等。其中，HCl和HF一般在濕法脫硫中會隨SO₂一并脫除。但SO₃、Hg和VOCs這些污染物在目前的煙氣治理系統中還無法得到有效的脫除。但隨著環保要求的日益提高，這些有害物質的控制也勢在必行。

由于目前的污染物脫除技術采用的工藝路線是污染物單個逐一脫除，系統串聯的方式。工藝流程繁復，運行成本高。因此，多年來國內外一直致力于煙氣多污染物一體化脫除技術的開發，例如臭氧氧化法、雙氧水氧化法、電子束氨法、電催化氧化法、液相催化氧化法、活性焦法等。這些技術絕大部分是通過將難以濕法吸收脫除的NO前置氧化城NO₂，然后和SO₂一同濕法脫除，因此只局限于一體化脫硫脫硝，以及同時脫除HCl和HF，對SO₃、Hg和VOCs等污染物無法有效處理。活性焦法通過吸附的方式可以同時脫除SO₃、SO₃、NO₂、HCl、HF、Hg和VOCs等污染物,但是無法通過吸附脫除NO,而NO是NOx的最主要成分，占到95％以上。通過在活性焦床層內噴入氨氣，可以通過催化還原的方式實現70-80％的脫硝率，但是難以滿足當下近零排放的需求。

除了煙氣多污染物一體化脫除之外，近零排放技術的開發也成為當下煙氣治理的熱點。目前我國大部分大型機組都完成超低排放改造，即實現了排放標準：SO₂≦35mg/Nm³，NOx≦50mg/Nm³，粉塵≦5mg/Nm³。雖然排放濃度已控制得相當之低，但由于煙氣排放總量巨大，因此污染物排放得絕對值依然不可忽略。煙氣污染物近零排放依舊是清潔煤電的終極目標之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種近零排放型煙氣多污染物一體化脫除系統及方法，以克服現有技術的缺陷，本發明利用煙氣中污染物組分在低溫下的溶解特性和吸附特性進行污染物的脫除，能夠同時脫除煙氣中SO₂、SO₃、NO、NO₂、HCl、HF、Hg和VOCs，并實現近零排放。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

近零排放型煙氣多污染物一體化脫除系統，包括省煤器、空氣預熱器、靜電除塵器、煙氣冷卻器和低溫吸附塔；