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一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置及方法

文檔序號:5057292閱讀:234來源:國知局
專利名稱:一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置及方法
一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置及方法。
技術(shù)背景當(dāng)今燃煤煙氣所含S02&N0x的排放是形成酸雨及酸雨污染的主要原因,對人類的 生存環(huán)境和人體健康造成極大的危害,因此有效去除二者是煙氣污染治理中的重中之重。 目前我國對煙氣中的so2&NOx去除都是單獨進(jìn)行的,都各自有自己成熟的處理系統(tǒng)及工藝 流程。對煙氣單獨脫硫而言,最佳可行的濕法脫硫工藝主要有石灰石/石膏法、氨法、鎂法、 海水脫硫法等。干法或半干法脫硫工藝主要有循環(huán)流化床法、增濕灰循環(huán)法、爐內(nèi)噴鈣活化 法等,它們都以鈣基顆粒作為吸收劑,生成的終產(chǎn)物主要成份為CaS04、CaS03&灰飛。燃燒 階段脫硝采用低氮燃燒技術(shù),煙氣脫硝技術(shù)有選擇性催化還原脫硝(SCR)或選擇性非催化 還原脫硝(SNCR),它們都是以液氨、尿素、氨水作為還原劑,生成的終產(chǎn)物主要成份為N2?,F(xiàn)有技術(shù)裝置的特點是在兩套不相關(guān)的裝置中實現(xiàn)脫硫、脫硝功能。雖然這種各 自的脫硫脫硝都能達(dá)到對目標(biāo)污染物的有效去除,但若要將煙氣中的so2&NOx同時去除 并達(dá)到國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn),需將這兩種各自獨立的系統(tǒng)組合起來,這會出現(xiàn)以下幾個問 題(1)因系統(tǒng)各自獨立,脫硫脫硝設(shè)備體積龐大占用面積大,且系統(tǒng)的工藝流程復(fù) 雜,對整套系統(tǒng)的控制要求比較高;(2)單獨的濕法脫硫工藝成熟但存在一次性投資大、運行費用高、生產(chǎn)的終產(chǎn)物易 造成二次污染及脫硫后的煙氣需要再加熱才可排放等缺點;(3)擇性催化還原脫硝(SCR)技術(shù)去硝效率高,但催化劑主要依賴于進(jìn)口,有些催 化劑對煙氣溫度的要求比較高,且容易被堵塞,壽命短,系統(tǒng)運行阻力大,運行成本高。(4)單獨的SCR與SNCR脫硝采用液氨作為還原劑,液氨是重大危險源,安全管理困 難,運行不穩(wěn)定造成的氨的逃逸會導(dǎo)致排放冒白煙,形成二次污染。(5)兩套裝置獨立配置,增加投資,增加系統(tǒng)阻力,增加動力消耗,增加運行成本。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提出一種干式煙氣脫硫脫硝 除塵一體化裝置及方法,能夠在同一裝置中同時實現(xiàn)脫硫、脫硝功能,且能夠減少設(shè)備、節(jié) 省空間、降低成本。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明專利提出了一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置,包 括依次連接的煙氣引流裝置、反應(yīng)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙 ,還包括循環(huán)灰流化倉、增濕消 化器、脫硝添加劑儲倉、脫硫吸收劑儲倉,所述循環(huán)灰流化倉設(shè)在除塵器的底部,循環(huán)灰流 化倉的輸出端連接到增濕消化器的輸入端,脫硫吸收劑儲倉的輸出端也連接到增濕消化器 的輸入端,脫硝添加劑儲倉的輸出端連接到增濕消化器進(jìn)口和煙氣引流裝置中的至少一個。作為優(yōu)選,所述脫硝添加劑儲倉的輸出端連接到煙氣引流裝置前端。作為優(yōu)選,所述的脫硝添加劑儲倉的輸出端連接到增濕消化器的進(jìn)口處。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明專利還提出了一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化方法, 從主體工程排出的含S02和N0X的煙氣先經(jīng)過煙氣引流裝置進(jìn)入反應(yīng)器,脫硫吸收劑由脫硫 吸收劑儲倉進(jìn)入增濕消化器,脫硝添加劑由脫硝添加劑儲倉進(jìn)入到增濕消化器和煙氣引流 裝置中的至少一個,增濕消化器煙氣在反應(yīng)器內(nèi)與增濕消化器溢出的被加濕過的脫硫吸收 劑和脫硝添加劑混合,使煙氣從110 150°C的煙溫降至65 90°C,煙氣中的S02、N0x分別 與脫硫吸收劑、脫硝添加劑反應(yīng)進(jìn)行脫硫脫硝,經(jīng)過脫硫脫硝后的煙氣進(jìn)入除塵器,除塵器 中的煙氣由引風(fēng)機(jī)送入煙 ,除塵器收集下的灰匯集在循環(huán)灰流化倉內(nèi),灰內(nèi)含有的未被 完全吸收的脫硫吸收劑及脫硝添加劑通過計量后不斷的加入增濕消化器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用, 在循環(huán)灰流化倉內(nèi)多余的循環(huán)灰則由灰輸送系統(tǒng)送到灰?guī)?。作為?yōu)選,所述脫硝添加劑選取高錳酸鉀(KMn04)、亞氯酸鈉(NaC102)、次氯酸鈣 (Ca(C10)2)中的至少一種與中性輔助物混合而成,脫硝效果好。作為優(yōu)選,所述中性輔助物為粉煤灰、消石灰中的至少一種,脫硝效果好,成本低。作為優(yōu)選,所述脫硝添加劑中各組分的質(zhì)量百分比為高錳酸鉀 8%、亞氯 酸鈉1 % 8 %、次氯酸鈣1 % 8 %、消化石灰30 % 80 %、粉煤灰12 % 62 %,脫硝效果 好,成本低。作為優(yōu)選,所述脫硫吸收劑和脫硝添加劑在增濕消化器內(nèi)進(jìn)行氧化吸收功能的強(qiáng) 化。本發(fā)明專利的有益效果本發(fā)明中脫硫脫硝除塵設(shè)備一體化,工藝控制簡單,占地 面積小,一次性投資和運行成本低,脫硝效率可滿足環(huán)保要求,裝置運行阻力低,降低運行 中的能耗,在脫硫脫硝過程中無污水產(chǎn)生,終產(chǎn)物為干態(tài)粉狀,不會造成二次污染,除塵器 出口煙氣溫度高于酸露點溫度15°C以上,煙氣無需換熱可直接排放,加入的脫硝添加劑具 有協(xié)同強(qiáng)化吸收劑化學(xué)脫除S02效果,提高脫硫效率。

圖1是本發(fā)明中一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如圖1所示,一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置,包括依次連接的煙氣引流 裝置1、反應(yīng)器2、除塵器3、引風(fēng)機(jī)9和煙囪10,還包括循環(huán)灰流化倉6、增濕消化器5、脫硝 添加劑儲倉4、脫硫吸收劑儲倉7,所述循環(huán)灰流化倉6設(shè)在除塵器3的底部,循環(huán)灰流化倉 6的輸出端連接到增濕消化器5的輸入端,脫硫吸收劑儲倉7的輸出端也連接到增濕消化器 5的輸入端,脫硝添加劑儲倉4的輸出端連接到增濕消化器5的進(jìn)口和煙氣引流裝置1中的 至少一個,所述循環(huán)灰流化倉6的輸送端還連接有灰輸送系統(tǒng)8。 一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化方法,從主體工程排出的含S02和N0X的煙氣先 經(jīng)過煙氣引流裝置1,在煙氣引流裝置1的作用下,煙氣均勻平穩(wěn)地進(jìn)入脫硫脫硝的反應(yīng)器 2,脫硫吸收劑由脫硫吸收劑儲倉7進(jìn)入增濕消化器5,脫硝添加劑由脫硝添加劑儲倉4進(jìn)入到增濕消化器5和煙氣引流裝置1中的至少一個,煙氣在反應(yīng)器2內(nèi)與增濕消化器5溢出 的被加濕過的脫硫吸收劑和脫硝添加劑混合,使煙氣從110 150°C的煙溫降至65 90°C 左右,高于酸露點溫度15°C以上,煙氣中的S02、N0X分別與脫硫吸收劑、脫硝添加劑反應(yīng)進(jìn) 行脫硫脫硝,S02及其它酸性組分的去除效率為80% 95%,N0X去除效率為40% 65%, 粉塵排放濃度小于50mg/Nm3。經(jīng)過脫硫脫硝后的煙氣進(jìn)入除塵器3,除塵器3中的煙氣由引風(fēng)機(jī)9送入煙囪10, 除塵器3收集下為的灰作為循環(huán)灰而匯集在循環(huán)灰流化倉6內(nèi),循環(huán)灰內(nèi)含有多余的未被 完全利用的脫硫吸收劑與脫硝添加劑,其通過計量后不斷的加入增濕消化器5內(nèi),經(jīng)計量 的堿性脫硫吸收劑及脫硝添加劑也從各自的加料系統(tǒng)不斷地加入到增濕消化器5內(nèi),同時 還在增濕消化器5內(nèi)加入適量的增濕水,在增濕消化器5內(nèi)增濕混合均勻,形成脫硫脫硝的 循環(huán)灰并由溢流口進(jìn)入反應(yīng)器2,從而實現(xiàn)脫硫吸收劑與脫硝添加劑的再循環(huán)利用。在循環(huán) 灰流化倉6內(nèi)多余的循環(huán)灰則由灰輸送系統(tǒng)8送到灰?guī)臁K雒撓跆砑觿┻x取高錳酸鉀(KMn04)、亞氯酸鈉(NaC102)、次氯酸鈣(Ca(C10)2) 中的至少一種與中性輔助物混合而成,所述中性輔助物為粉煤灰、消石灰中的至少一種,所 述脫硝添加劑中各組分的質(zhì)量百分比為高錳酸鉀 8%、亞氯酸鈉 8%、次氯酸 鈣1 % 8%、消化石灰30% 80%、粉煤灰12% 62%,脫硝效果好,成本低。該脫硫脫硝除塵一體化裝置及方法,工藝控制簡單,占地面積小,一次性投資和運 行成本低,脫硝效率可滿足環(huán)保要求;裝置運行阻力低,降低運行中的能耗;在脫硫脫硝過 程中無污水產(chǎn)生,終產(chǎn)物為干態(tài)粉狀,不會造成二次污染,除塵器出口煙氣溫度高于酸露點 溫度15°C以上,煙氣無需換熱可直接排放;加入的脫硝添加劑具有協(xié)同強(qiáng)化吸收劑化學(xué)脫 除302效果,提高脫硫效率。上述實施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明簡單變換后 的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置,包括依次連接的煙氣引流裝置、反應(yīng)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪,其特征在于還包括循環(huán)灰流化倉、增濕消化器、脫硝添加劑儲倉、脫硫吸收劑儲倉,所述循環(huán)灰流化倉設(shè)在除塵器的底部,循環(huán)灰流化倉的輸出端連接到增濕消化器的輸入端,脫硫吸收劑儲倉的輸出端也連接到增濕消化器的輸入端,脫硝添加劑儲倉的輸出端連接到增濕消化器進(jìn)口和煙氣引流裝置中的至少一個。
2.如權(quán)利要求1所述的一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置,其特征在于所述脫 硝添加劑儲倉的輸出端連接到煙氣引流裝置前端。
3.如權(quán)利要求1所述的一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置,其特征在于所述的 脫硝添加劑儲倉的輸出端連接到增濕消化器的進(jìn)口處。
4.一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化方法,其特征在于從主體工程排出的含SO2和 NOxW煙氣先經(jīng)過煙氣引流裝置進(jìn)入反應(yīng)器,脫硫吸收劑由脫硫吸收劑儲倉進(jìn)入增濕消化 器,脫硝添加劑由脫硝添加劑儲倉進(jìn)入到增濕消化器和煙氣引流裝置中的至少一個,增濕 消化器煙氣在反應(yīng)器內(nèi)與增濕消化器溢出的被加濕過的脫硫吸收劑和脫硝添加劑混合,使 煙氣從110 150°C的煙溫降至65 90°C,煙氣中的S02、N0x分別與脫硫吸收劑、脫硝添加 劑反應(yīng)進(jìn)行脫硫脫硝,
經(jīng)過脫硫脫硝后的煙氣進(jìn)入除塵器,除塵器中的煙氣由引風(fēng)機(jī)送入 煙囪,除塵器收集下的灰匯集在循環(huán)灰流化倉內(nèi),灰內(nèi)含有的未被完全吸收的脫硫吸收劑 及脫硝添加劑加入增濕消化器內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化方法,其特征在于所述脫 硝添加劑選取高錳酸鉀(KMnO4)、亞氯酸鈉(NaClO2)、次氯酸鈣(Ca(ClO)2)中的至少一種與 中性輔助物混合而成。
6.如權(quán)利要求5所述的一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化方法,其特征在于所述中 性輔助物為粉煤灰、消石灰中的至少一種。
7.如權(quán)利要求5所述的一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化方法,其特征在于所述脫 硝添加劑中各組分的質(zhì)量百分比為高錳酸鉀 8%、亞氯酸鈉 8%、次氯酸鈣 8%、消化石灰30% 80%、粉煤灰12% 62%。8.根據(jù)權(quán)利要求1 7所述的干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化方法,其特征在于所述 脫硫吸收劑和脫硝添加劑在增濕消化器內(nèi)進(jìn)行氧化吸收功能的強(qiáng)化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干式煙氣脫硫脫硝除塵一體化裝置及方法,包括依次連接的煙氣引流裝置、反應(yīng)器、除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪,還包括循環(huán)灰流化倉、增濕消化器、脫硝添加劑儲倉、脫硫吸收劑儲倉,所述循環(huán)灰流化倉設(shè)在除塵器的底部,循環(huán)灰流化倉的輸出端連接到增濕消化器的輸入端,脫硫吸收劑儲倉的輸出端也連接到增濕消化器的輸入端,脫硝添加劑儲倉的輸出端連接到增濕消化器進(jìn)口和煙氣引流裝置中的至少一個。本發(fā)明工藝控制簡單,占地面積小,一次性投資和運行成本低,SO2去除效率80%~95%,NOX去除效率40%~65%,粉塵排放濃度小于50mg/Nm3,脫硫脫硝效率可滿足環(huán)保要求。裝置運行阻力低,在脫硫脫硝過程中無污水產(chǎn)生,終產(chǎn)物為干態(tài)粉狀,不會造成二次污染,煙氣無需換熱可直接排放,且加入的脫硝添加劑具有協(xié)同強(qiáng)化吸收劑化學(xué)脫除SO2效果,提高了脫硫效率。
文檔編號B01D53/81GK101983755SQ20101054049
公開日2011年3月9日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者孟銀燦, 張永, 斯洪良, 方培根, 李衛(wèi)忠, 李文勇, 楊濤, 王少權(quán), 葛介龍, 陳樓陽 申請人:浙江菲達(dá)脫硫工程有限公司;浙江菲達(dá)環(huán)??萍脊煞萦邢薰?br>
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