工业烟气干式高效脱硫脱硝方法与流程

文档序号:17192505发布日期:2019-03-22 22:35阅读:1522来源:国知局

本发明涉及一种环保领域,具体是一种工业烟气干式高效脱硫脱硝方法。



背景技术:

传统的联合处理工艺中,湿法脱硫后产生的废水和废气,需要较多的设备和较复杂的工艺,提高了投资和运行成本,同时也降低了系统安全性,其排放的大量可溶性盐,目前还没有有效的解决方法。目前的干法或半干法技术与so2发生的气固相或气液相反应,反应效果不理想。sncr技术中由于在高温反应区喷入了10-20%的氨或尿素溶液,导致该反应区内温度急速下降,引起了该区域的温度梯度不均匀,进而降低了烟气的脱硝效率,目前sncr技术的作用效率仅为30-50%;scr技术采用的催化剂易中毒且价格也通常比较昂贵,其原料成本能够占据scr系统总成本的20-40%,达到了运行成本的四成到五成。

目前的污染物同时脱除工艺中,湿法同时脱硫脱硝依然会使用大量的水,同时也不可避免的产生可溶性盐的排放,干法同时脱硫脱硝采用的催化剂或吸附剂,也面临着反应效果差等问题。



技术实现要素:

本发明为了解决目前的工业烟气污染物脱除的现状,提供了一种工业烟气干式高效脱硫脱硝方法,使用高效脱除剂热解后产生的hnco与so2和nox分别反应,之后经过干法除尘,实现超低排放,避免了可溶性盐的排放问题,同时也具有较高的经济效益。

一种工业烟气干式高效脱硫脱硝方法,包括如下步骤:

(1)通过高效脱除剂发生器制备高效脱除剂,作为脱硫脱硝的原料;

(2)将上述高效脱除剂通入到计量模块,称取一定量的高效脱除剂,再通入到混合分配模块混合分配,其中,上述计量模块和混合分配模块受一自动控制模块控制;

(3)将混合分配后的高效脱除剂通过气力输送装置喷射进一定温度的工业烟道,快速气化产生hnco气体,并分别与so2、nox发生反应;

(4)工业烟气与hnco气体反应后的反应物通过干法分级除尘去除绝大部分细颗粒物,实现超低排放。

进一步地,上述工业烟道内设有烟气在线监测系统,该烟气在线监测系统自动采集工业烟道内的烟气量数据与so2、nox浓度数据,并将数据传输到自动控制模块,自动控制模块通过计量模块和混合分配模块确定高效脱除剂的配比和喷射量。

进一步地,上述高效脱除剂为1,3,5-三嗪醇、氧化锰、氧化锌、氧化铁、氧化铜中的一种或多种。

进一步地,所述自动控制模块可控制混合分配模块将不同含量的多种高效脱除剂均匀混合,同时也可控制混合分配模块将一种或多种高效脱除剂按一定顺序送入工业烟道。

再进一步地,步骤(3)中脱硝产物n2和co2无需处理可以直接排放,脱硫产物混杂在灰分中,在除尘设备收集。

常用的工业烟气脱硫脱硝采用石灰石-石膏湿法,水耗大,烟气水气及其所含可溶性盐排放量大,是雾霾天气的主要成因。现有的超低排入技术为多种技术串联,成本高、系统复杂。本发明的工业烟气干式高效脱硫脱硝方法,利用脱除剂(包括脱硫剂与脱硝剂)同时气化后分别与so2、nox反应,属于气-气相反应,脱硫速率快、效率高,随后细颗粒物经过干法分级除尘除去,实现超低排放;该过程几乎不耗水,降低了烟气水气及所含可溶性盐的排放,同时,该技术工艺可行、成本低、操作方便、运行稳定可靠,适合现有电厂或老电厂的改造,对我国大气环境的改善意义重大。

具体实施方式

为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。

本实施例的工业烟道技术参数为:工业烟气额定蒸发量为170t/h,额定蒸气压力为9.8mpa,排烟温度为130-135℃,出口烟气温度为980-985℃,烟气量为206504nm3/h。基于上述条件,本实施例的工业烟气干式高效脱硫脱硝方法步骤如下:

(1)通过1,3,5-三嗪醇反应器制备1,3,5-三嗪醇,作为脱硫脱硝的原料;

(2)根据工业烟道的烟气量与so2、nox浓度,通过烟气在线监测系统,计算所需量的1,3,5-三嗪醇,并控制计量模块和混合分配模块提取一定量的1,3,5-三嗪醇脱除剂;

(3)在工业烟道600-900℃处进行开孔,将1,3,5-三嗪醇通过罗兹风机喷射进入600-900℃的工业烟道,快速气化产生hnco气体,由于烟气的湍流作用,hnco气体逐渐均匀扩散,并分别与so2、nox发生反应;

(4)工业烟气与hnco气体反应后的反应物通过干法分级除尘去除绝大部分细颗粒物,实现超低排放,其中,脱硝产物n2和co2无需处理可以直接排放,脱硫产物混杂在灰分中,在除尘设备收集。

通过烟气在线监测系统,检测到工业烟道的脱硫结果,在1,3,5-三嗪醇喷射前,工业烟道的so2浓度约为4000mg/m3,1,3,5-三嗪醇喷入后so2浓度迅速下降,经过约20min后,so2浓度降至约15mg/m3,可以看出该方法的脱硫效果可以达到超低排放so2浓度的标准。nox浓度由250mg/m3下降并稳定在50mg/m3以下,nox排放浓度符合超低排放标准。

本实施例的脱硫脱硝成本主要包含投资成本和运行成本。在工业烟气污染物干式高效脱硫脱硝方法中,投资成本主要是气力输送装置的购买与安装费用以及工艺设计非,运行成本主要是原料成本等。该技术中脱硫、脱硝耦合在一起,在计算总成本时,原料费求和,其他费合并为一项。为了方便对比,我们同时算出了度千瓦时成本,即每发电一度所需的运行成本。投资成本约百万元左右,so2、nox和脱除运行成本约为2150元和3150元,度运行成本1.99分,25wm机组年运行成本358.2万元。与传统湿法脱硫和scr的减排成本相比,工业烟气干式高效脱硫脱硝方法的固定成本和运行成本均较低。

另外,本实施例的脱硫脱硝经济效益主要包含节省的缴纳排污费和电价补贴。25wm机组的so2、nox减排量约为7200吨和450吨。按照补偿治理成本原则,目前so2、nox排污费为1.26元,使用该方法后,机组年少缴纳排污费963.9万元。目前安装脱硫脱硝的工业发电机组可获得电价加价共3分/千瓦时,该机组年可获取450万元。在这两种政策影响下,该机组年收益为1313.9万元。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种工业烟气干式高效脱硫脱硝方法,利用脱除剂(包括脱硫剂与脱硝剂)同时气化后分别与SO2、NOX反应,属于气‑气相反应,脱硫速率快、效率高,随后细颗粒物经过干法分级除尘除去,实现超低排放;该过程几乎不耗水,降低了烟气水气及所含可溶性盐的排放,同时,该技术工艺可行、成本低、操作方便、运行稳定可靠,适合现有电厂或老电厂的改造,对我国大气环境的改善意义重大。

技术研发人员:宁平;李波;王学谦
受保护的技术使用者:萍乡市华星环保工程技术有限公司
技术研发日:2018.12.05
技术公布日:2019.03.22
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