专利名称：一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置及方法
一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置及方法
技术领域：
本发明涉及环境保护设备领域，尤其涉及干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置及方法。
技术背景当今燃煤烟气所含S02&N0x的排放是形成酸雨及酸雨污染的主要原因，对人类的 生存环境和人体健康造成极大的危害，因此有效去除二者是烟气污染治理中的重中之重。 目前我国对烟气中的so2&NOx去除都是单独进行的，都各自有自己成熟的处理系统及工艺 流程。对烟气单独脱硫而言，最佳可行的湿法脱硫工艺主要有石灰石/石膏法、氨法、镁法、 海水脱硫法等。干法或半干法脱硫工艺主要有循环流化床法、增湿灰循环法、炉内喷钙活化 法等，它们都以钙基颗粒作为吸收剂，生成的终产物主要成份为CaS04、CaS03&灰飞。燃烧 阶段脱硝采用低氮燃烧技术，烟气脱硝技术有选择性催化还原脱硝(SCR)或选择性非催化 还原脱硝(SNCR)，它们都是以液氨、尿素、氨水作为还原剂，生成的终产物主要成份为N2。现有技术装置的特点是在两套不相关的装置中实现脱硫、脱硝功能。虽然这种各 自的脱硫脱硝都能达到对目标污染物的有效去除，但若要将烟气中的so2&NOx同时去除 并达到国家允许的排放标准，需将这两种各自独立的系统组合起来，这会出现以下几个问 题(1)因系统各自独立，脱硫脱硝设备体积庞大占用面积大，且系统的工艺流程复 杂，对整套系统的控制要求比较高；(2)单独的湿法脱硫工艺成熟但存在一次性投资大、运行费用高、生产的终产物易 造成二次污染及脱硫后的烟气需要再加热才可排放等缺点；(3)择性催化还原脱硝(SCR)技术去硝效率高，但催化剂主要依赖于进口，有些催 化剂对烟气温度的要求比较高，且容易被堵塞，寿命短，系统运行阻力大，运行成本高。(4)单独的SCR与SNCR脱硝采用液氨作为还原剂，液氨是重大危险源，安全管理困 难，运行不稳定造成的氨的逃逸会导致排放冒白烟，形成二次污染。(5)两套装置独立配置，增加投资，增加系统阻力，增加动力消耗，增加运行成本。
发明内容本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的问题，提出一种干式烟气脱硫脱硝 除尘一体化装置及方法，能够在同一装置中同时实现脱硫、脱硝功能，且能够减少设备、节 省空间、降低成本。为实现上述目的，本发明专利提出了一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，包 括依次连接的烟气引流装置、反应器、除尘器、引风机和烟 ，还包括循环灰流化仓、增湿消 化器、脱硝添加剂储仓、脱硫吸收剂储仓，所述循环灰流化仓设在除尘器的底部，循环灰流 化仓的输出端连接到增湿消化器的输入端，脱硫吸收剂储仓的输出端也连接到增湿消化器 的输入端，脱硝添加剂储仓的输出端连接到增湿消化器进口和烟气引流装置中的至少一个。作为优选，所述脱硝添加剂储仓的输出端连接到烟气引流装置前端。作为优选，所述的脱硝添加剂储仓的输出端连接到增湿消化器的进口处。为实现上述目的，本发明专利还提出了一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化方法， 从主体工程排出的含S02和N0X的烟气先经过烟气引流装置进入反应器，脱硫吸收剂由脱硫 吸收剂储仓进入增湿消化器，脱硝添加剂由脱硝添加剂储仓进入到增湿消化器和烟气引流 装置中的至少一个，增湿消化器烟气在反应器内与增湿消化器溢出的被加湿过的脱硫吸收 剂和脱硝添加剂混合，使烟气从110 150°C的烟温降至65 90°C，烟气中的S02、N0x分别 与脱硫吸收剂、脱硝添加剂反应进行脱硫脱硝，经过脱硫脱硝后的烟气进入除尘器，除尘器 中的烟气由引风机送入烟 ，除尘器收集下的灰汇集在循环灰流化仓内，灰内含有的未被 完全吸收的脱硫吸收剂及脱硝添加剂通过计量后不断的加入增湿消化器内进行循环利用， 在循环灰流化仓内多余的循环灰则由灰输送系统送到灰库。作为优选，所述脱硝添加剂选取高锰酸钾(KMn04)、亚氯酸钠(NaC102)、次氯酸钙 (Ca(C10)2)中的至少一种与中性辅助物混合而成，脱硝效果好。作为优选，所述中性辅助物为粉煤灰、消石灰中的至少一种，脱硝效果好，成本低。作为优选，所述脱硝添加剂中各组分的质量百分比为高锰酸钾 8%、亚氯 酸钠1 % 8 %、次氯酸钙1 % 8 %、消化石灰30 % 80 %、粉煤灰12 % 62 %，脱硝效果 好，成本低。作为优选，所述脱硫吸收剂和脱硝添加剂在增湿消化器内进行氧化吸收功能的强 化。本发明专利的有益效果本发明中脱硫脱硝除尘设备一体化，工艺控制简单，占地 面积小，一次性投资和运行成本低，脱硝效率可满足环保要求，装置运行阻力低，降低运行 中的能耗，在脱硫脱硝过程中无污水产生，终产物为干态粉状，不会造成二次污染，除尘器 出口烟气温度高于酸露点温度15°C以上，烟气无需换热可直接排放，加入的脱硝添加剂具 有协同强化吸收剂化学脱除S02效果，提高脱硫效率。
图1是本发明中一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置的结构示意图。
具体实施方式如图1所示，一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，包括依次连接的烟气引流 装置1、反应器2、除尘器3、引风机9和烟囱10，还包括循环灰流化仓6、增湿消化器5、脱硝 添加剂储仓4、脱硫吸收剂储仓7，所述循环灰流化仓6设在除尘器3的底部，循环灰流化仓 6的输出端连接到增湿消化器5的输入端，脱硫吸收剂储仓7的输出端也连接到增湿消化器 5的输入端，脱硝添加剂储仓4的输出端连接到增湿消化器5的进口和烟气引流装置1中的 至少一个，所述循环灰流化仓6的输送端还连接有灰输送系统8。 一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化方法，从主体工程排出的含S02和N0X的烟气先 经过烟气引流装置1，在烟气引流装置1的作用下，烟气均勻平稳地进入脱硫脱硝的反应器 2，脱硫吸收剂由脱硫吸收剂储仓7进入增湿消化器5，脱硝添加剂由脱硝添加剂储仓4进入到增湿消化器5和烟气引流装置1中的至少一个，烟气在反应器2内与增湿消化器5溢出 的被加湿过的脱硫吸收剂和脱硝添加剂混合，使烟气从110 150°C的烟温降至65 90°C 左右，高于酸露点温度15°C以上，烟气中的S02、N0X分别与脱硫吸收剂、脱硝添加剂反应进 行脱硫脱硝，S02及其它酸性组分的去除效率为80% 95%，N0X去除效率为40% 65%， 粉尘排放浓度小于50mg/Nm3。经过脱硫脱硝后的烟气进入除尘器3，除尘器3中的烟气由引风机9送入烟囱10， 除尘器3收集下为的灰作为循环灰而汇集在循环灰流化仓6内，循环灰内含有多余的未被 完全利用的脱硫吸收剂与脱硝添加剂，其通过计量后不断的加入增湿消化器5内，经计量 的碱性脱硫吸收剂及脱硝添加剂也从各自的加料系统不断地加入到增湿消化器5内，同时 还在增湿消化器5内加入适量的增湿水，在增湿消化器5内增湿混合均勻，形成脱硫脱硝的 循环灰并由溢流口进入反应器2，从而实现脱硫吸收剂与脱硝添加剂的再循环利用。在循环 灰流化仓6内多余的循环灰则由灰输送系统8送到灰库。所述脱硝添加剂选取高锰酸钾(KMn04)、亚氯酸钠(NaC102)、次氯酸钙(Ca(C10)2) 中的至少一种与中性辅助物混合而成，所述中性辅助物为粉煤灰、消石灰中的至少一种，所 述脱硝添加剂中各组分的质量百分比为高锰酸钾 8%、亚氯酸钠 8%、次氯酸 钙1 % 8%、消化石灰30% 80%、粉煤灰12% 62%，脱硝效果好，成本低。该脱硫脱硝除尘一体化装置及方法，工艺控制简单，占地面积小，一次性投资和运 行成本低，脱硝效率可满足环保要求；装置运行阻力低，降低运行中的能耗；在脱硫脱硝过 程中无污水产生，终产物为干态粉状，不会造成二次污染，除尘器出口烟气温度高于酸露点 温度15°C以上，烟气无需换热可直接排放；加入的脱硝添加剂具有协同强化吸收剂化学脱 除302效果，提高脱硫效率。上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后 的方案均属于本发明的保护范围。
权利要求
一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，包括依次连接的烟气引流装置、反应器、除尘器、引风机和烟囱，其特征在于还包括循环灰流化仓、增湿消化器、脱硝添加剂储仓、脱硫吸收剂储仓，所述循环灰流化仓设在除尘器的底部，循环灰流化仓的输出端连接到增湿消化器的输入端，脱硫吸收剂储仓的输出端也连接到增湿消化器的输入端，脱硝添加剂储仓的输出端连接到增湿消化器进口和烟气引流装置中的至少一个。
2.如权利要求1所述的一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于所述脱 硝添加剂储仓的输出端连接到烟气引流装置前端。
3.如权利要求1所述的一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于所述的 脱硝添加剂储仓的输出端连接到增湿消化器的进口处。
4.一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化方法，其特征在于从主体工程排出的含SO2和 NOxW烟气先经过烟气引流装置进入反应器，脱硫吸收剂由脱硫吸收剂储仓进入增湿消化 器，脱硝添加剂由脱硝添加剂储仓进入到增湿消化器和烟气引流装置中的至少一个，增湿 消化器烟气在反应器内与增湿消化器溢出的被加湿过的脱硫吸收剂和脱硝添加剂混合，使 烟气从110 150°C的烟温降至65 90°C，烟气中的S02、N0x分别与脱硫吸收剂、脱硝添加 剂反应进行脱硫脱硝，
经过脱硫脱硝后的烟气进入除尘器，除尘器中的烟气由引风机送入 烟囱，除尘器收集下的灰汇集在循环灰流化仓内，灰内含有的未被完全吸收的脱硫吸收剂 及脱硝添加剂加入增湿消化器内。
5.如权利要求4所述的一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化方法，其特征在于所述脱 硝添加剂选取高锰酸钾(KMnO4)、亚氯酸钠(NaClO2)、次氯酸钙(Ca(ClO)2)中的至少一种与 中性辅助物混合而成。
6.如权利要求5所述的一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化方法，其特征在于所述中 性辅助物为粉煤灰、消石灰中的至少一种。
7.如权利要求5所述的一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化方法，其特征在于所述脱 硝添加剂中各组分的质量百分比为高锰酸钾 8%、亚氯酸钠 8%、次氯酸钙 8%、消化石灰30% 80%、粉煤灰12% 62%。8.根据权利要求1 7所述的干式烟气脱硫脱硝除尘一体化方法，其特征在于所述 脱硫吸收剂和脱硝添加剂在增湿消化器内进行氧化吸收功能的强化。
全文摘要
本发明公开了一种干式烟气脱硫脱硝除尘一体化装置及方法，包括依次连接的烟气引流装置、反应器、除尘器、引风机和烟囱，还包括循环灰流化仓、增湿消化器、脱硝添加剂储仓、脱硫吸收剂储仓，所述循环灰流化仓设在除尘器的底部，循环灰流化仓的输出端连接到增湿消化器的输入端，脱硫吸收剂储仓的输出端也连接到增湿消化器的输入端，脱硝添加剂储仓的输出端连接到增湿消化器进口和烟气引流装置中的至少一个。本发明工艺控制简单，占地面积小，一次性投资和运行成本低，SO2去除效率80％～95％，NOX去除效率40％～65％，粉尘排放浓度小于50mg/Nm3，脱硫脱硝效率可满足环保要求。装置运行阻力低，在脱硫脱硝过程中无污水产生，终产物为干态粉状，不会造成二次污染，烟气无需换热可直接排放，且加入的脱硝添加剂具有协同强化吸收剂化学脱除SO2效果，提高了脱硫效率。
文档编号B01D53/81GK101983755SQ20101054049
公开日2011年3月9日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者孟银灿, 张永, 斯洪良, 方培根, 李卫忠, 李文勇, 杨涛, 王少权, 葛介龙, 陈楼阳 申请人:浙江菲达脱硫工程有限公司;浙江菲达环保科技股份有限公司