一種燃煤鍋爐煙氣聯(lián)合脫除工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脫硫脫硝一體化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種燃煤鍋爐煙氣聯(lián)合脫除工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)使得我國(guó)燃煤煙氣的排放量大大增加,S02、NO、CO2及細(xì)顆粒物(PM2.5)污染日益嚴(yán)重。以我國(guó)電力行業(yè)為例,據(jù)測(cè)算,截止2007年底,電力行業(yè)的氮氧化物排放量已達(dá)到840萬(wàn)t左右。2003年修訂頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2003)對(duì)氮氧化物排放提出了明確要求,為滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,國(guó)內(nèi)公司引進(jìn)國(guó)內(nèi)的煙氣脫硝技術(shù)。在借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,尋求和開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的高效率的脫硝技術(shù)已引起國(guó)家有關(guān)部門(mén)和單位的關(guān)注和重視。
[0003]我國(guó)的脫硫技術(shù)在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)基礎(chǔ)上,已進(jìn)入消化吸引再創(chuàng)新階段,總體上達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平,但脫硫技術(shù)較為單一,石灰石一石膏法占在建和已建脫硫項(xiàng)目的90%以上,對(duì)其脫硫副產(chǎn)物——石膏的處置及綜合利用尚需引起足夠重視。若任其堆放或拋棄,既浪費(fèi)了資源,占用了場(chǎng)地,又會(huì)產(chǎn)生新的二次污染。成套設(shè)備的制造、加工能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大差距,一些關(guān)鍵配套設(shè)備,如濕法脫硫工程中的攪拌器、除霧器,煙氣換熱器和干法脫硫工程中斜槽調(diào)節(jié)器及檢測(cè)儀器中的傳感件等制造技術(shù),國(guó)內(nèi)尚未完全掌握,個(gè)別的設(shè)備即使能生產(chǎn),其產(chǎn)品質(zhì)量、性能與國(guó)外同類產(chǎn)品相比也有一定差距。尤其是在保證脫硫系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。我國(guó)的低氮氧化物燃燒技術(shù)和煙氣脫硝技術(shù)的研發(fā)和工程應(yīng)用尚處于起步階段,投運(yùn)的脫硝裝置還不多,投運(yùn)的機(jī)組還未經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行的考驗(yàn)。此外,SCR工藝使用的催化劑目前仍主要依賴進(jìn)口,是限制進(jìn)一步工程化應(yīng)用的關(guān)鍵所在。隨著國(guó)家對(duì)氮氧化物控制的日趨嚴(yán)格,對(duì)脫硝技術(shù)的需求將會(huì)大大增加。
[0004]在脫硫的同時(shí)能夠同時(shí)脫硝脫二氧化碳及脫除PM2.5,開(kāi)發(fā)多種污染物聯(lián)合脫除技術(shù)已成為工業(yè)煙氣潔凈技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明為了解決以上問(wèn)題提供了一種節(jié)約成本、工藝簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、綜合利用率高的燃煤鍋爐煙氣聯(lián)合脫除工藝。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:所述的燃煤鍋爐煙氣中包含S02、NO、CO、HG,該工藝包括四級(jí)處理,步驟如下:
O 一級(jí)脫硫處理,在水溶液中,溶解的SO2^可逆水合和電離過(guò)程:
S02 + H20 ^H++ HS03-
HS03- ^H++ S032-
在水中加入有機(jī)胺催化劑,增加S02的溶解量;
通過(guò)和水中的氫離子發(fā)生反應(yīng),形成胺鹽,R3N + S02 + H20 ^ R3NH+ + HS03-;
2)二級(jí)脫硝處理,利用多胺羧基絡(luò)合物吸附NO,生成硝基多胺羧基絡(luò)合物,此復(fù)配物經(jīng)加熱放出NO氣,將NO氣送回燃燒爐還原區(qū)形成N2,反應(yīng)如下:
4N0+4NH3+02 ^ 4N2+6H20 6N0+4NH3 e 5N2+6H20 6H20+8NH3 ^ 7N02+12H20 2N02+4NH3+02 ^ 3N2+6H20
3)三級(jí)處理,處理后尾氣302氣體小于lmg/m3,NO小于50mg/m3,0)2含量小于1% ;
4)四級(jí)處理,四級(jí)處理除Hg,處理后尾氣302氣體小于lmg/m3,NO小于50mg/m3,0)2含量小于1%, Hg小于5ug/m3。
[0007]本發(fā)明節(jié)約成本、工藝簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、綜合利用率高,采用多級(jí)處理,凈化效果好,而物料低,成本少;無(wú)二次污染物產(chǎn)生,選擇性吸收S02,SO2W高純度(98%以上)回收,并供H2SO4或加工成液體SO2;能加收高純CO 2,生產(chǎn)液體CO2作為萃取劑;本工藝適用于尾氣中含硫量從幾百豪克/ m3到5%范圍內(nèi)脫除SO 2,而凈化后指標(biāo)高。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種燃煤鍋爐煙氣聯(lián)合脫除工藝,所述的燃煤鍋爐煙氣中包含S02、NO、CO、HG,該工藝包括四級(jí)處理,步驟如下:
O 一級(jí)脫硫處理,在水溶液中,溶解的SO2^可逆水合和電離過(guò)程:
S02 + H20 ^H++ HS03-
HS03- ^H++ S032-
在水中加入有機(jī)胺催化劑,增加S02的溶解量;
通過(guò)和水中的氫離子發(fā)生反應(yīng),形成胺鹽,
R3N + S02 + H20 ^ R3NH+ + HS03-;
2)二級(jí)脫硝處理,利用多胺羧基絡(luò)合物吸附NO,生成硝基多胺羧基絡(luò)合物,此復(fù)配物經(jīng)加熱放出NO氣,將NO氣送回燃燒爐還原區(qū)形成N2,反應(yīng)如下:
4N0+4NH3+02 ^ 4N2+6H20 6N0+4NH3 e 5N2+6H20 6H20+8NH3 ^ 7N02+12H20 2N02+4NH3+02 ^ 3N2+6H20
3)三級(jí)處理,處理后尾氣302氣體小于lmg/m3,NO小于50mg/m3,0)2含量小于1% ;
4)四級(jí)處理,四級(jí)處理除Hg,處理后尾氣302氣體小于lmg/m3,NO小于50mg/m3,0)2含量小于1%, Hg小于5ug/m3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃煤鍋爐煙氣聯(lián)合脫除工藝,其特征在于:所述的燃煤鍋爐煙氣中包含so2、no、CO、HG,該工藝包括四級(jí)處理,步驟如下: O 一級(jí)脫硫處理,在水溶液中,溶解的SO2^可逆水合和電離過(guò)程: S02 + H20 ^H++ HS03- HS03- ^H++ S032- 在水中加入有機(jī)胺催化劑,增加S02的溶解量; 通過(guò)和水中的氫離子發(fā)生反應(yīng),形成胺鹽, R3N + S02 + H20 ^ R3NH+ + HS03-; 2)二級(jí)脫硝處理,利用多胺羧基絡(luò)合物吸附NO,生成硝基多胺羧基絡(luò)合物,此復(fù)配物經(jīng)加熱放出NO氣,將NO氣送回燃燒爐還原區(qū)形成N2,反應(yīng)如下: 4N0+4NH3+02 ^ 4N2+6H20 6N0+4NH3 e 5N2+6H20 6H20+8NH3 ^ 7N02+12H20 2N02+4NH3+02 ^ 3N2+6H203)三級(jí)處理,處理后尾氣302氣體小于lmg/m3,NO小于50mg/m3,0)2含量小于1% ; 4)四級(jí)處理,四級(jí)處理除Hg,處理后尾氣302氣體小于lmg/m3,NO小于50mg/m3,0)2含量小于1%, Hg小于5ug/m3。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃煤鍋爐煙氣聯(lián)合脫除工藝。所述的燃煤鍋爐煙氣中包含SO2、NO、CO、HG,該工藝包括四級(jí)處理,步驟如下:1)一級(jí)脫硫處理;2)二級(jí)脫硝處理;3)三級(jí)處理;4)四級(jí)處理。本發(fā)明節(jié)約成本、工藝簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、綜合利用率高。
【IPC分類】B01D53/62, B01D53/78, B01D53/50, B01D53/64, B01D53/75, B01D53/56
【公開(kāi)號(hào)】CN105561747
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410626185
【發(fā)明人】張明朗, 彭暉, 談?wù)? 付雙成
【申請(qǐng)人】江蘇慶峰國(guó)際環(huán)保工程有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年11月10日