一种氧化剂辅助SCR脱硝系统及脱硝方法与流程

本发明属于scr脱硝，更具体地说，是涉及一种氧化剂辅助scr脱硝系统及脱硝方法。

背景技术：

1、采用scr脱硝的反应有两种形式，分别为：1)4no+4nh3+o2→4n2+6h2o；2)2no+4nh3+2no2→4n2+6h2o。其中，反应1)为标准scr反应，由于排气中的no与no2的比例一般在9:1以上，此时scr催化器中主要发生标准scr反应。反应2)为快速scr反应，此反应可以在较低温度下进行，并且在较低温度下反应速率是标准scr反应的17倍。提高nox中no2的比例，将部分no氧化成no2，可以使scr在较低温度下发生快速scr反应，有利于提高nox转化率，并且可以降低反应温度和能耗。

2、快速scr反应的氧化剂通常采用次氯酸钠、过氯酸钠、臭氧、二氧化氯等，其中，臭氧作为氧化剂产生臭氧逃逸的问题一直以来备受环保部门关注，并且臭氧的制备成本高，转化率低；次氯酸钠和亚氯酸钠作为氧化剂产生的氯盐和氯离子在ggh的冷侧和增压风机处产生严重腐蚀，以及氧化剂中的水分蒸发增加了烟气水含量，对烟道脱硫装置以及其他设施造成腐蚀，同时影响scr催化剂的效率。因此，氧化剂辅助scr脱硝技术无法得到广泛和持续的应用。

3、现有技术中，如中国实用新型专利，公告号为cn20832468u，名称为一种烟气scr脱硝提效系统，公开了氧化剂辅助scr脱硝技术路线为：烧结机烟气→主抽风机→石灰/石膏法脱硫→湿电除尘→辅助脱硝氧化剂注入→scr脱硝→增压风机→排烟。其中，喷入的氧化剂通常为成本较低的次氯酸钠和亚氯酸钠溶液，或者其混合液，存在以下问题：

4、1)喷入的氧化剂溶液中的水分蒸发，给系统增加了大量水，烟气含水量增加，影响后续系统运行；2)引入大量腐蚀性盐及腐蚀性离子，对系统尤其是ggh和增压风机造成严重腐蚀，需要每年维修更换；3)为保证氧化效率，氧化剂需过量注入，影响催化剂和脱硝效率；4)系统电耗、水耗高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种氧化剂辅助scr脱硝系统及脱硝方法，旨在解决现有氧化剂辅助scr脱硝技术的烟气含水量大，对系统设施造成腐蚀，影响脱硝效率的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种氧化剂辅助scr脱硝系统，包括依次连接的主抽风机、半干法脱硫装置、布袋除尘装置、scr脱硝装置、增压风机和烟囱，还包括氧化剂投加系统，氧化剂溶液中水蒸气用于在所述半干法脱硫装置中参与反应：

3、所述氧化剂投加系统包括依次连接的氧化剂供应系统、控制模块、氧化剂投加泵和氧化剂喷入系统；所述氧化剂供应系统输出端连通所述控制模块输入端，所述控制模块输出端连通所述氧化剂投加泵输入端，所述控制模块用于控制氧化剂投加量；

4、所述氧化剂供应系统包括容纳有氧化剂的氧化剂储罐、氧化剂供应泵、工艺水系统和工艺水泵，所述氧化剂储罐输出端通过所述氧化剂供应泵连接所述控制模块输入端，所述工艺水系统输出端通过所述工艺水泵连通所述控制模块另一个输入端；

5、所述氧化剂喷入系统包括压缩空气系统和喷嘴系统，所述氧化剂投加泵输出端连通所述喷嘴系统输入端，所述喷嘴系统输出端具有喷嘴且设置在所述主抽风机与所述半干法脱硫装置之间烟道内，所述压缩空气系统用于向所述喷嘴系统内输入压缩空气，使氧化剂喷入烟道内；

6、所述scr脱硝装置内设置有催化剂，所述半干法脱硫装置的脱硫剂为氧化钙。

7、在一种可能的实现方式中，所述氧化剂用于将烟气中的部分no氧化为no2，所述喷嘴系统按照将烟气中的30％-75％的no氧化为no2的比例喷入氧化剂，反应的产物由所述半干法脱硫装置脱除。

8、在一种可能的实现方式中，所述喷嘴系统按照将烟气中的50％的no氧化为no2的比例喷入氧化剂。

9、在一种可能的实现方式中，所述喷嘴设置为至少一个，所述喷嘴喷出的氧化剂与烟气逆向接触。

10、在一种可能的实现方式中，所述氧化剂为次氯酸钠溶液、压氯酸钠溶液、过氧化氢溶液、次氯酸钙溶液中的一种或多种混合物。

11、在一种可能的实现方式中，所述氧化剂为次氯酸钠溶液，氧化剂辅助scr脱硝系统还包括用于制备次氯酸钠的原位制备系统，所述原位制备系统采用电解氯化钠方式制备次氯酸钠溶液；

12、所述原位制备系统包括次氯酸钠发生器、氯化钠溶解系统和氢气收集系统，所述次氯酸钠发生器的出口连通所述氧化剂储罐，所述次氯酸钠发生器的氢气出口连通所述氢气收集系统，所述氢气收集系统用于收集氢气；

13、所述氯化钠溶解系统包括氯化钠溶解罐、氯化钠储罐、氯化钠投加泵和氯化钠溶解泵；所述氯化钠储罐的出口连通所述氯化钠投加泵进口，所述氯化钠投加泵出口连通所述氯化钠溶解罐进口，所述氯化钠溶解罐出口连通所述次氯酸钠发生器进口；

14、所述工艺水系统的出口连通所述氯化钠溶解泵进口，所述氯化钠溶解泵出口连通所述氯化钠溶解罐进口。

15、在一种可能的实现方式中，氧化剂辅助scr脱硝系统还包括光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏组件、变流器、储能器和控制系统；所述光伏组件的电流输出端与所述变流器的电流输入端连接，所述变流器的输出端与所述储能器的输入端连接，所述储能器的输出端与所述次氯酸钠发生器电性连接并供电，所述控制系统与所述储能器电性连接并用于控制所述储能器运行。

16、本发明提供的一种氧化剂辅助scr脱硝系统的有益效果在于：与现有技术相比，包括依次连接的主抽风机、半干法脱硫装置、布袋除尘装置、scr脱硝装置、增压风机和烟囱，还包括氧化剂投加系统，氧化剂溶液中水蒸气用于在所述半干法脱硫装置中参与反应，氧化剂投加系统包括依次连接的氧化剂供应系统、控制模块、氧化剂投加泵和氧化剂喷入系统，控制模块用于控制氧化剂投加量，氧化剂供应系统包括容纳有氧化剂的氧化剂储罐、氧化剂供应泵、工艺水系统和工艺水泵，氧化剂喷入系统包括压缩空气系统和喷嘴系统，喷嘴系统输出端具有喷嘴且设置在所述主抽风机与所述半干法脱硫装置之间烟道内，所述压缩空气系统用于向所述喷嘴系统内输入压缩空气，使氧化剂喷入烟道内，解决了现有氧化剂辅助scr脱硝技术的烟气含水量大，对系统设施造成腐蚀，影响脱硝效率的技术问题，具有能降低scr脱硝系统中烟气含水量，减少对系统的腐蚀，提高脱硝效率的技术效果。

17、本发明还提供了一种氧化剂辅助scr脱硝系统的脱硝方法，包括以下步骤：

18、氧化剂辅助scr脱硝系统包括依次连接的主抽风机、半干法脱硫装置、布袋除尘装置、scr脱硝装置、增压风机和烟囱；

19、在氧化剂辅助scr脱硝系统中设置控制模块，并使所述控制模块根据脱硝系统烟道中的no浓度，计算出氧化剂投加量、压缩空气量；

20、使氧化剂投加到脱硝系统位于半干法脱硫装置入口的烟道中；

21、使氧化剂在烟道中与no接触发生反应，并生成no2，使烟气中的no与no2的浓度达到快速scr脱硝反应的比例；

22、no、no2在scr催化剂表面发生快速反应，以还原n2。

23、在一种可能的实现方式中，所述氧化剂为次氯酸钠溶液，使用原位制备系统制备次氯酸钠溶液，所述原位制备系统采用电解氯化钠方式制备次氯酸钠溶液，并输送到氧化剂储罐中，所述氧化剂储罐与烟道连通并向烟道内注入氧化剂；所述原位制备系统包括次氯酸钠发生器，所述次氯酸钠发生器的出口连通所述氧化剂储罐，制备中产生的氢气通过氢气收集系统进行收集。

24、在一种可能的实现方式中，设置光伏发电系统，使所述光伏发电系统电能输出端连接所述原位制备系统并向所述原位制备系统供电。

25、本发明提供的一种氧化剂辅助scr脱硝系统的脱硝方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种氧化剂辅助scr脱硝系统的脱硝方法，通过设置的控制模块，能根据脱硝系统烟道中的no浓度，计算出氧化剂投加量、压缩空气量，控制向脱硝系统内投加的氧化剂量和压缩空气量，使氧化剂投加到脱硝系统位于半干法脱硫装置入口的烟道中，使氧化剂在烟道中与no接触发生反应，并生成no2，使烟气中的no与no2的浓度达到快速scr脱硝反应的比例，no、no2在scr催化剂表面发生快速反应，以还原n2，同时，氧化剂中的水分蒸发以后在半干法脱硫装置中与脱硫剂cao反应生成ca(oh)2用于脱硫，具有能降低scr脱硝系统中烟气含水量，减少对系统的腐蚀，提高脱硝效率的技术效果，并可减少半干法脱硫装置的水耗。