燃煤煙氣多污染物協(xié)同處理方法及其系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及燃煤煙氣處理，特別涉及一種燃煤煙氣多污染物協(xié)同處理方法及其系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]酸雨問題和溫室效應是當今人類面臨的全球性環(huán)境問題。燃煤所產(chǎn)生的二氧化硫S02和氮氧化物NOX污染是酸雨的主要原生物，所生產(chǎn)的二氧化碳C02則是主要的溫室氣體，其中C02的排放量約占人類活動引起的C02總排放量的30%。我國的能源結構以煤炭為主，對燃煤煙氣污染進行控制是實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的要求，也是發(fā)揮我國煤炭儲量優(yōu)勢、實現(xiàn)社會自身可持續(xù)發(fā)展的要求。目前，對燃煤煙氣污染的控制技術，如脫硫、脫硝、除塵和脫碳等大多數(shù)還是單獨開發(fā)的，形成各自獨立的技術裝備和工藝流程。國內(nèi)外燃煤電廠為了達到環(huán)保排放的要求，消除煙氣中的S02、N0X和粉塵，至少需要采用兩套以上獨立的脫硫、脫硝和除塵設備。面對全球性溫室效應的加劇，國內(nèi)外燃煤電廠也不得不研究燃煤煙氣的脫碳技術，一些大型企業(yè)甚至已經(jīng)在建設獨立的電廠脫碳工程。為了解決燃煤煙氣污染物分散脫除技術所存在的問題，公開號為CN2712446Y和CN274697IY的中國實用新型專利說明書分別提出了一種《煙氣脫硫脫硝裝置》和一種《脫硫脫硝一體化煙氣凈化塔》，但其脫硫脫硝設備均為體積笨大的填料裝置，且直接采用氨水溶液來吸收煙氣中的Ν0Χ，不僅整個脫硫脫硝設備的阻力大幅增加，而且也不能有效除去煙氣中的Ν0Χ，因為NOX組份中90%以上為一氧化氮NO，而NO很難溶解于水中，采用簡單的洗滌法很難將NO吸收。公開號為CN1559654A的中國發(fā)明專利申請公開說明書介紹了一種《脫硫、除塵、脫氮、脫氟濕式煙氣凈化機組及其凈化方法》，其利用堿液與煙氣混合來脫除煙氣中的多種污染物，但該機組及凈化方法會產(chǎn)生大量的廢水，不僅需要對廢水進行再處理，而且該技術方案對NOX的脫除效率太低，同時對設備的防腐要求也極高，導致工藝復雜、運行成本增高?，F(xiàn)有的單一污染物控制系統(tǒng)只是簡單的組合，成本高、資源浪費嚴重、很難實現(xiàn)多種污染物的超潔凈排放，尤其是對三氧化硫，其存在可導致SCR在低負荷時退運，造成氮氧化物排放超標，甚至嚴重腐蝕后置設備。因此，亟需開發(fā)出成本合理，運行可靠，低能耗的燃煤煙氣超潔凈排放技術系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤煙氣多污染物協(xié)同處理方法及其系統(tǒng)，實現(xiàn)多種污染物的超潔凈排放，最大程度降低煙氣多種污染物的排放濃度。
[0004]本發(fā)明的燃煤煙氣多污染物協(xié)同處理方法，包括以下步驟:
[0005]a.使燃料煙氣在低溫缺氧環(huán)境下預燃燒除氮氧化物后對煙氣進行脫汞處理；
[0006]b.將脫汞處理的煙氣經(jīng)脫三氧化硫處理后再經(jīng)脫硝處理；
[0007]c.將脫硝處理后的煙氣經(jīng)低低溫電除塵處理后再先后經(jīng)沸騰式泡沫脫硫除塵和濕式電除塵處理；
[0008]進一步，步驟a中，將溴化活性炭吸附劑霧化后與煙氣混合進行脫汞處理；
[0009]進一步，步驟b中，將三氧化硫吸收劑霧化后與煙氣混合進行脫三氧化硫處理，所述三氧化硫吸收劑為碳酸鈉和蒸餾除鹽水組成的質(zhì)量分數(shù)為10?30%的碳酸鈉溶液；
[0010]進一步，步驟b中，所述碳酸鈉溶液的溫度為30°C?50°C;所述碳酸鈉溶液的霧化噴射覆蓋率不低于150%;
[0011 ]進一步，步驟b中，采用CR選擇催化還原脫硝對煙氣進行脫硝處理，所述催化劑對S02轉化率不高于1%;
[0012]進一步，對低低溫電除塵處理前的煙氣經(jīng)余熱回收和對濕式電除塵處理后的煙氣進一步脫除粉塵和硫酸霧滴，低低溫電除塵的入口煙氣溫度為85?95°C，煙氣比電阻為101()?111 Ω.cm。
[0013]本發(fā)明的燃煤煙氣多污染物協(xié)同處理系統(tǒng)，包括低氮燃燒器、脫汞吸附劑噴射系統(tǒng)、三氧化硫脫除系統(tǒng)和脫硫脫硝除塵系統(tǒng)以及與濕式電除塵器出口煙道連通的吸收塔，燃料經(jīng)低氮燃燒器燃燒處理后經(jīng)脫汞吸附劑噴射系統(tǒng)進行脫汞處理，然后經(jīng)三氧化硫脫除系統(tǒng)脫除三氧化硫后進入脫硫脫硝除塵系統(tǒng)；
[0014]進一步，所述脫硫脫硝除塵系統(tǒng)包括SCR脫硝裝置、低低溫電除塵器、沸騰式泡沫脫硫除塵吸收塔和濕式電除塵器，經(jīng)三氧化硫脫除系統(tǒng)處理的煙氣經(jīng)低低溫電除塵器進行一級除塵后進入沸騰式泡沫脫硫除塵吸收塔進行二級除塵和脫硫處理，然后經(jīng)濕式電除塵器進行三級除塵并脫除煙氣中的硫酸霧滴，所述低低溫電除塵器的煙氣進口設置有余熱回收系統(tǒng)；
[0015]進一步，所述沸騰式泡沫脫硫除塵吸收塔內(nèi)設置有沸騰式泡沫傳質(zhì)構件、壁環(huán)、漿液噴淋層和蜂窩式離心除霧器；
[0016]進一步，所述的沸騰式泡沫傳質(zhì)構件設置兩層，第一層泡沫構件離煙道入口頂標高距離不小于lm，第二層泡沫構件離第一層噴淋層距離不小于1.5m，兩層泡沫構件間間距不小于2m，所述的壁環(huán)設置I?3層，壁環(huán)寬度不低于200mm，所述的漿液噴淋層為交叉錯位分布的3?5層，所述的蜂窩式離心除霧器設置I?2層，除霧器葉片離心偏角為30°，每層除霧器上下分別設置沖洗水，除霧器出口霧滴濃度小于20mg/Nm3，總壓阻小于350Pa。
[0017]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的燃煤煙氣多污染物協(xié)同處理方法及其系統(tǒng)，
[0018]對傳統(tǒng)的燃煤鍋爐尾部煙氣脫硫、脫硝、除塵和脫汞各單元工藝和裝置進行有機合理的組合、綜合一體化的設計、高度集成化的處理，實現(xiàn)多種污染物的超潔凈排放，最大程度降低煙氣多種污染物的排放濃度，省去了各單元工藝和裝置獨立運行所需的龐大煙道連接系統(tǒng)、以及相應的煙氣收集和擴散分布設施，大幅減少了投資和占地面積，也有效減少了設備的煙氣流動阻力，節(jié)省了大量運行費用。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0020]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1為本發(fā)明的結構示意圖，如圖所示:本發(fā)明的本發(fā)明的燃煤煙氣多污染物協(xié)同處理方法，包括以下步驟:
[0022]a.使燃料煙氣在低溫缺氧環(huán)境下預燃燒除氮氧化物后對煙氣進行脫汞處理;首先一次風和燃料在預燃室內(nèi)快速混合，燃料在低溫缺氧環(huán)境下預燃燒并釋放揮發(fā)分，從而減少NOx的生成；脫汞處理采用脫汞吸附劑噴射處理，提高對單質(zhì)汞的氧化效果，用于對燃料煙氣進行初次脫汞；
[0023]b.將脫汞處理的煙氣經(jīng)脫三氧化硫處理后再經(jīng)脫硝處理;燃煤電站煙氣中，SO3來自兩方面:一是煤燃燒過程中，煤中可燃性硫燃燒生成S02，部分SO2進一步氧化成S03，其中大約0.5%?2%的SO2進一步被氧化成S03 ； 二是在SCR脫硝過程中，煙氣中部分SO2被催化劑催化氧化為SO3，約0.5%?1.5%的SO2被催化氧化為SO3，SO2氧化率取決于催化劑的類型和運行工況;煙氣中的SO3對脫硝處理及以后工藝存在如下危害:
[0024]1.脫硝反應設備中，在235?308°C的溫度區(qū)間內(nèi)，NH3與SO3發(fā)生反應生成硫酸氫銨，硫酸氫銨沉積在催化劑表面，堵塞催化劑孔隙，除低催化劑的活性和壽命，使得脫硝反應設備在低負荷時需停止噴氨退出運行，低溫催化劑也無法使用;硫酸氫銨的粘性造成大量飛灰沉積在空預器表面引起空預器堵塞，同時造成電除塵器糊板、電袋復合除塵器糊袋等問題；
[0025]2.煙氣中SO3與Hg在飛灰表面的活性上存在競爭吸附，SO3吸附在飛灰表面，降低了飛灰對煙氣Hg的吸附能力，從而除低了除塵系統(tǒng)協(xié)同脫汞能力，目前，煙煤電廠建設的脫硫、脫硝、除塵設施對煙氣中的SO3的脫除能力有限，并且SCR運行后，在一定程度上增加了煙氣中的SO3濃度，造成設備腐蝕、堵塞、“藍羽”等問題，危及機組的安全運行及造成環(huán)境污染；
[0026]c.將脫硝處理后的煙氣經(jīng)低低溫電除塵處理后再先后經(jīng)沸騰式泡沫脫硫除塵和濕式電除塵處理;該步驟實現(xiàn)S02、SO3,粉塵(包括PMlO、PM2.5及以下顆粒污染物)、汞等污染物的協(xié)同處理，最終實現(xiàn)多種污染物的超潔凈排放，最大程度降低煙氣多種污染物的排放濃度。
[0027]本實施例中，步驟a中，將溴化活性炭吸附劑霧化后與煙氣混合進行脫汞處理;脫汞吸附劑噴射系統(tǒng)選用氧化能