专利名称：一体化脱除循环流化床内多种烟气污染物的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟气净化技术，具体涉及一体化脱除循环流化床内多种烟气污染物的方法及系统。
背景技术：
煤炭燃烧排放的SA和NOx等污染气体对大气环境和人类的身体健康产生了严重的影响，为了控制SO2和NOx的排放量，国家制定了严格的SO2及NOx排放标准，现已有较多的单独脱除或NOx的控制技术。
目前，对SO2的控制主要采用的是石灰石-石膏法等湿法脱硫技术、氢氧化钙浆液喷射等半干法脱硫技术和循环流化床掺烧石灰石等干法脱硫技术；对NOx的控制主要采用低NOx燃烧器(LNB)、选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)等烟气脱硝技术。 同时脱硫脱硝又包括干法同时脱硫脱硝工艺和湿法同时脱硫脱硝工艺，目前国内外使用较多的同时脱硫脱硝技术主要是湿法烟气脱硫联合SCR催化脱硝技术，并没有解决湿式脱硫和SCR各自独立工作所带来的耗水量大、投资和运行成本高等问题，也没有综合考虑对烟气中HCl和Asde等痕量污染物的控制，其推广应用受到了限制。发明内容
本发明的目的在于提供一种高效一体化脱除循环流化床内多种烟气污染物的方法及系统。
根据本发明的一个方面，提供了一体化脱除循环流化床内多种烟气污染物的方法，包括
将含有氢氧化钙或氧化钙的脱除剂颗粒引入循环流化床下部对烟气进行脱硫；
使参加脱硫反应后的脱除剂颗粒继续随烟气一起向循环流化床的上部流动；以及
在循环流化床上部引入脱硝还原剂；
其中，循环流化床内的温度为650°C -900°C。
优选地，循环流化床内的温度为720V -8500C。
本发明的优选实施例中所采用的脱除剂颗粒是采用中国发明专利 200610165583. 9中所述的方法，通过将生石灰、粉煤灰和水按一定的比例进行水合反应制得。
在本发明的一个实施例中，脱硝还原剂为液态氨或氨水并且循环流化床内的温度为720V -780°C。在本发明的另一个实施例中，脱硝还原剂为尿素水溶液并且循环流化床内的温度为820°C -850°C。
优选地，脱除剂颗粒的引入量为脱除剂颗粒中所含的钙与烟气中所含的硫的摩尔比为0. 5-3. 0。
优选地，脱硝还原剂的引入量为脱硝还原剂中所含的氨与烟气中所含的氮的摩尔比为0. 5-3. 0。
在优选的实施例中，在循环流化床中脱除剂颗粒的表面已被脱硫生成的固硫产物硫酸钙充分覆盖的区域引入脱硝还原剂。
优选地，从循环流化床上部离开的烟气通过分离器分离后粒径较大的一部分固体颗粒又重新返回循环流化床的下部。
本发明的一个实施例中，还包括从分离器中排出的粒径较小的固体颗粒在除尘器中捕集。
根据本发明的另一方面，提供了一种烟气污染物一体化脱除系统，包括
循环流化床；
脱除剂颗粒引入装置，用于将脱除剂颗粒引入循环流化床的下部；
脱硝还原剂引入装置，用于将脱硝还原剂引入循环流化床的上部；以及
分离器，用于将从循环流化床上部离开的烟气中分离出一部分粒径较大的固体颗粒并将这部分分离出的固体颗粒重新返回循环流化床的下部。
在一个优选的实施例中还包括除尘器，用于对离开分离器的粒径较小的烟气进行除尘。
对于本发明来讲，脱除剂颗粒与烟气中的硫发生脱硫反应生成的固硫产物硫酸钙在该温度段具有催化喷氨脱硝的活性，能够在一个循环流化床内同时实现SA和NOx的脱除，并且还可以同时脱除烟气中的HCl和痕量的As、Se等污染物。特别是采用水合反应制备的脱除剂，颗粒超细，具有比表面积大的优点，脱除效果好，制备成本低。
本发明的优点在于运行费用低、脱除效率高、耗水少，特适合我国广大缺水地区； 减少了设备投资，适用于对脱硫、脱硝经济性要求较高的中小型循环流化床装置。
图1为本发明提供的烟气污染物一体化脱除系统实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行进一步的详细说明。
图1示出了根据本发明的烟气污染物一体化脱除系统。该系统包括
循环流化床1 ；
脱除剂颗粒引入装置(未具体示出)，用于将脱除剂颗粒引入循环流化床的下部；
脱硝还原剂引入装置(未具体示出)，用于将脱硝还原剂引入循环流化床的上部； 以及
分离器2，用于将从循环流化床上部离开的烟气中分离出一部分粒径较大的固体颗粒并将这部分分离出的固体颗粒重新返回循环流化床的下部。
循环流化床1包括下部的脱除剂入口 11、上部的分离器入口 12，以及还原剂喷入 Π ；
通过脱除剂颗粒引入装置，脱除剂颗粒从下部的脱除剂入口 11进入循环流化床 1 ；
通过脱硝还原剂引入装置，脱硝还原剂经从还原剂喷入口引入到循环流化床1的上部；
从循环流化床上部离开的烟气经分离器入口 12进入分离器2后，分离出一部分粒径较大的固体颗粒并将其经脱除剂入口 11重新返回循环流化床1的下部。
下面将通过相关步骤详细描述本发明。本领域技术人员可以理解，以下举例示出的方法和步骤仅用于解释本发明而非用于对其作出任何限制。
按照脱除剂颗粒中所含的钙与烟气中所含的硫的摩尔比为0. 5-3. 0的比例，将含有氢氧化钙或氧化钙的脱除剂颗粒(例如根据CN101007235A中描述的方法所制备)通过脱除剂引入装置经下部的脱除剂入口 11加入循环流化床1，发生脱硫反应脱除烟气中的硫ο
发生脱硫反应后的脱除剂颗粒继续随烟气向循环流化床的上部流动。
按照脱硝还原剂中所含的氨与烟气中所含的氮的摩尔比为0. 5-3. 0的比例，在循环流化床上部适当位置，即在循环流化床中脱除剂颗粒的表面已被固硫产物即硫酸钙充分覆盖的区域引入脱硝还原剂。利用脱除剂固硫产物硫酸钙的催化活性进行脱硝。循环流化床内的温度设置为650°C -900°C。当脱硝还原剂为液氨或氨水时，循环流化床内的温度优选设置为720V -780°C;脱硝还原剂还可以为尿素水溶液，此时循环流化床内的温度优选设置为 820°C -850°C。
脱除剂在随烟气流动的过程中还可以同时脱除HCl和Asje等污染物。较大粒径的脱除剂经分离器2分离后返回流化床内循环使用以提高热利用率和脱除剂利用率。烟气经除尘器4除尘后可以经过烟囱5排放到大气中。
权利要求
1.一体化脱除循环流化床内多种烟气污染物的方法，包括将含有氢氧化钙或氧化钙的脱除剂颗粒引入循环流化床(1)下部对烟气进行脱硫； 使参加脱硫反应后的脱除剂颗粒继续随烟气一起向循环流化床(1)的上部流动；以及在循环流化床上部引入脱硝还原剂； 其中，循环流化床内的温度为650°c -900°c。
2.根据权利要求1所述的方法，其中循环流化床内的温度为720V-850°C。
3.根据权利要求2所述的方法，其中脱硝还原剂为液态氨或氨水并且循环流化床内的温度为 720°C -780°C。
4.根据权利要求1所述的方法，其中脱硝还原剂为尿素水溶液并且循环流化床内的温度为 8200C -8500C ο
5.根据权利要求1所述的方法，其中脱除剂颗粒的引入量为脱除剂颗粒中所含的钙与烟气中所含的硫的摩尔比为0. 5-3. 0。
6.根据权利要求1所述的方法，其中脱硝还原剂的引入量为脱硝还原剂中所含的氨与烟气中所含的氮的摩尔比为0. 5-3. 0。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在循环流化床中脱除剂颗粒的表面已被硫酸钙充分覆盖的区域引入脱硝还原剂。
8.根据权利要求1所述的方法，其中从循环流化床上部离开的烟气通过分离器(2)分离后粒径较大的一部分固体颗粒又重新返回循环流化床的下部。
9.烟气污染物一体化脱除系统，包括 循环流化床(1)；脱除剂颗粒引入装置，用于将脱除剂颗粒引入循环流化床的下部； 脱硝还原剂引入装置，用于将脱硝还原剂引入循环流化床的上部；以及分离器O)，用于将从循环流化床上部离开的烟气中分离出一部分粒径较大的固体颗粒并将这部分分离出的固体颗粒重新返回循环流化床的下部。
10.根据权利要求9所述的系统，还包括 除尘器G)，用于对离开分离器的烟气进行除尘。
全文摘要
一体化脱除循环流化床内多种烟气污染物的方法及系统。该方法包括将含有氢氧化钙或氧化钙的脱除剂颗粒引入循环流化床下部对烟气进行脱硫；使参加脱硫反应后的脱除剂颗粒继续随烟气一起向循环流化床的上部流动；以及在循环流化床上部引入脱硝还原剂；其中，循环流化床内的温度为650℃-900℃。本发明的优点在于运行费用低、脱除效率高、耗水少，特适合我国广大缺水地区；减少了设备投资，适用于对脱硫、脱硝经济性要求较高的中小型循环流化床装置。
文档编号B01D53/60GK102512921SQ20111040171
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者任雯, 禚玉群, 赵博, 陈昌和 申请人:北京水木星源环保科技有限公司, 清华大学