專利名稱:煙氣凈化系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及煙氣凈化系統(tǒng)和方法,具體來說,涉及煙氣再循環(huán)氣液 兩相氧化法協(xié)同脫硫、脫硝和脫汞系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
當(dāng)前,采用氧化法例如氣相氧化法(臭氧)和液相氧化法脫除燃煤
煙氣中二氧化硫、一氧化氮和汞的工藝已有較多的報道,例如CN1962034A 和CN1923337A所公開。無論是哪一種氧化法,都是將燃煤煙氣中的302、 N0和Hg。氧化為S03、冊2和Hgh進行洗滌脫除。對于氣相氧化法,氣相氧化 劑與煙氣的接觸時間有限,氧化效率較低;另外還需要加裝吸收裝置, 吸收并脫除煙氣中的氧化產(chǎn)物。對于液相氧化法,氧化與吸收在同一裝 置中進行,氧化效率較高,并且能夠達到較高的污染物脫除效率,但液 相氧化劑成本過高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供煙氣污染物脫除效率高并且成本低的煙氣凈化 系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的煙氣凈化方法包括步驟對含有污染物的原煙氣進行氣相 氧化;將經(jīng)過氣相氧化的部分煙氣與原煙氣混合以后再次進行氣相氧化; 以及對經(jīng)過氣相氧化的煙氣進行液相氧化并且液相吸收煙氣氧化產(chǎn)物。 煙氣污染物一般包括S02 、 NO和Hg。。 優(yōu)選利用臭氧作為氣相氧化劑來進行氣相氧化。 優(yōu)選利用NaC102、 KMn04或11202作為液相氧化劑來進行液相氧化。 優(yōu)選利用NaOH或CaC03作為液相吸收劑來進行液相吸收。 再次進行氣相氧化時,經(jīng)過氣相氧化的煙氣與原煙氣的混合比例優(yōu) 選為20%至25%。
本發(fā)明的煙氣凈化系統(tǒng)包括氣相氧化裝置,具有煙氣入口、煙氣 出口和氣相氧化劑入口;容納液相氧化劑和液相吸收劑的液相氧化吸收 裝置,具有煙氣入口和煙氣出口,其中液相氧化吸收裝置的煙氣入口與
氣相氧化裝置的煙氣出口氣體連通;和煙氣再循環(huán)管路,分別與氣相氧 化裝置的煙氣入口和煙氣出口氣體連通,用于將通過氣相氧化裝置的煙 氣出口的煙氣部分送回氣相氧化裝置的煙氣入口以對該部分煙氣再次進 行氣相氧化。
本發(fā)明的煙氣凈化系統(tǒng)還可以包括凈煙氣排放裝置,與液相氧化吸 收裝置的煙氣出口氣體連通。
本發(fā)明的煙氣凈化系統(tǒng)還可以包括氣相氧化劑供給裝置,與氣相氧 化裝置的氣相氧化劑入口氣體連通。
在本發(fā)明的煙氣凈化系統(tǒng)中,優(yōu)選氣相氧化裝置的氣相氧化劑入口 設(shè)在氣相氧化裝置的煙氣入口的下游位置。
根據(jù)本發(fā)明,燃煤煙氣首先進行煙氣再循環(huán)氣相預(yù)氧化,將煙氣中 的部分S02、 N0和Hg"氧化為S0" N02和Hg、隨后煙氣進入液相氧化吸收 裝置,在液相氧化裝置中進行深度氧化和洗滌吸收,從而能夠高效脫除 煙氣中的污染物。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的煙氣再循環(huán)氣液兩相氧化法協(xié)同脫硫、脫硝和 脫汞系統(tǒng)及其方法的示意圖。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明。
圖1示意性地示出了本發(fā)明的煙氣再循環(huán)氣液兩相氧化法協(xié)同脫 硫、脫硝和脫汞系統(tǒng)(煙氣凈化系統(tǒng)),其包括氣相氧化裝置即氣相氧 化煙道1和液相氧化吸收裝置2。氣相氧化煙道1具有煙氣入口、氣相 氧化劑入口和煙氣出口 (均未在圖中具體示出)。液相氧化吸收裝置2 用于容納液相氧化劑和液相吸收劑,同樣具有煙氣入口和煙氣出口(也 均未在圖中具體示出)。液相氧化吸收裝置2的煙氣入口與氣相氧化煙道 1的煙氣出口氣體連通。本發(fā)明的系統(tǒng)還包括煙氣再循環(huán)管路,分別與 氣相氧化煙道l的煙氣入口和煙氣出口氣體連通,用于將通過氣相氧化 煙道1的煙氣出口的煙氣部分送回氣相氧化煙道1的煙氣入口以對該部 分煙氣再次進行氣相氧化。
另外,本發(fā)明的系統(tǒng)可以包括氣相氧化劑供給裝置(未在圖中具體 示出),與氣相氧化煙道1的氣相氧化劑入口氣體連通。優(yōu)選氣相氧化煙 道1的氣相氧化劑入口設(shè)在氣相氧化煙道的煙氣入口的下游位置(針對
煙氣流動方向而言)。此外,本發(fā)明的系統(tǒng)還可以包括凈煙氣排放裝置(未
在圖中具體示出),與液相氧化吸收裝置2的煙氣出口氣體連通。
以下參照圖1說明本發(fā)明的煙氣再循環(huán)氣液兩相氧化法協(xié)同脫硫、 脫硝和脫汞方法(煙氣凈化方法)。
燃煤排放的煙氣(原煙氣)含有S02、 NO和Hg-等污染物,從煙氣入 口通入氣相氧化煙道l內(nèi),與從氣相氧化劑入口進入氣相氧化煙道l的氣 相氧化劑(例如臭氧)發(fā)生反應(yīng),煙氣中的部分S02、 N0和Hgn被氧化為S03、 N02和Hg"。為有效提高氣相預(yù)氧化效率,本發(fā)明利用煙氣再循環(huán)管路將 通過氣相氧化煙道l的煙氣出口的煙氣部分送回氣相氧化煙道l的煙氣入 口以對該部分煙氣再次進行氣相氧化。這種采用煙氣再循環(huán)的方式延長 了煙氣與氣相氧化劑的接觸時間,從而有效提高了氧化效率。優(yōu)選將循 環(huán)煙氣量與原煙氣量的比例控制在20%~25%的范圍內(nèi)。氣相預(yù)氧化后, 煙氣從氣相氧化煙道l的煙氣出口經(jīng)過液相氧化吸收裝置2的煙氣入口進 入液相氧化吸收裝置2內(nèi)。在液相氧化吸收裝置2內(nèi),未氧化的污染物SOs、 NO和Hg""被深度氧化,同時裝置內(nèi)的堿性溶液吸收劑與氧化產(chǎn)物發(fā)生吸收 反應(yīng),實現(xiàn)污染物的脫除。液相氧化劑可以為NaC102,也可以為KMn04、 &02或其它合適的強氧化劑。液相吸收劑可以為NaOH、 CaC03等堿性物質(zhì)。 最后,凈化后的煙氣從液相氧化吸收裝置2的煙氣出口可以進入凈煙氣排 放裝置。
本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點
1、 本發(fā)明采用煙氣再循環(huán)氣液兩相氧化法協(xié)同脫硫、脫硝和脫汞 工藝,能夠在較低的運行費用下達到較高的污染物脫除效率。
2、 本發(fā)明采用氣相氧化和液相氧化相結(jié)合的多種煙氣污染物脫 除工藝,將氣相氧化吸收和液相氧化吸收有機地結(jié)合,系統(tǒng)占地面積小。
3、 本發(fā)明利用煙氣再循環(huán)氣相氧化,有效提高了氣相氧化效率。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,上述實施方式只是用于說明和解釋本發(fā)
明,而不應(yīng)當(dāng)被理解成是對本發(fā)明作出的任何限制。
權(quán)利要求
1.一種煙氣凈化方法,包括步驟對含有污染物的原煙氣進行氣相氧化;將經(jīng)過氣相氧化的部分煙氣與原煙氣混合以后再次進行氣相氧化;以及對經(jīng)過氣相氧化的煙氣進行液相氧化并且液相吸收煙氣氧化產(chǎn)物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法,其中煙氣污染物包括S02 、 NO和Hg。。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中利用臭氧作為氣相氧化劑來進行氣 相氧化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中利用NaC102、 KMn04或11202作為液 相氧化劑來進行液相氧化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中利用NaOH或CaC03作為液相吸收劑 來進行液相吸收。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-4之一的方法,其中再次進行氣相氧化時,經(jīng)過 氣相氧化的煙氣與原煙氣的混合比例為20%至25%。
7. 一種煙氣凈化系統(tǒng),包括:氣相氧化裝置,具有煙氣入口、煙氣出口和氣相氧化劑入口; 容納液相氧化劑和液相吸收劑的液相氧化吸收裝置,具有煙氣入口和煙氣出口 ,其中液相氧化吸收裝置的煙氣入口與氣相氧化裝置的煙氣出口氣體連通;和煙氣再循環(huán)管路,分別與氣相氧化裝置的煙氣入口和煙氣出口氣體連通,用于將通過氣相氧化裝置的煙氣出口的煙氣部分送回氣相氧化裝置的煙氣入口以對該部分煙氣再次進行氣相氧化。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的煙氣凈化系統(tǒng),還包括凈煙氣排放裝置,與液 相氧化吸收裝置的煙氣出口氣體連通。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8的煙氣凈化系統(tǒng),還包括氣相氧化劑供給裝 置,與氣相氧化裝置的氣相氧化劑入口氣體連通。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8的煙氣凈化系統(tǒng),其中氣相氧化裝置的氣 相氧化劑入口設(shè)在氣相氧化裝置的煙氣入口的下游位置。
全文摘要
煙氣污染物脫除效率高并且成本低的煙氣凈化系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括氣相氧化裝置,具有煙氣入口、煙氣出口和氣相氧化劑入口;容納液相氧化劑和液相吸收劑的液相氧化吸收裝置,具有煙氣入口和煙氣出口,其中液相氧化吸收裝置的煙氣入口與氣相氧化裝置的煙氣出口氣體連通;和煙氣再循環(huán)管路,分別與氣相氧化裝置的煙氣入口和煙氣出口氣體連通,用于將通過氣相氧化裝置的煙氣出口的煙氣部分送回氣相氧化裝置的煙氣入口以對該部分煙氣再次進行氣相氧化。該方法包括步驟對含有污染物的原煙氣進行氣相氧化;將經(jīng)過氣相氧化的部分煙氣與原煙氣混合以后再次進行氣相氧化;以及對經(jīng)過氣相氧化的煙氣進行液相氧化并且液相吸收煙氣氧化產(chǎn)物。
文檔編號B01D53/74GK101347709SQ200810119370
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者吳樹志, 明 張, 李永旺 申請人:北京博奇電力科技有限公司