一種煙氣協(xié)同催化脫硝脫汞工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢煙氣處理工藝的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煙氣協(xié)同催化脫硝脫汞工
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【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭利用量的快速增長(zhǎng)，燃煤鍋爐煙氣排放的S0X，N0X以及重金屬Hg等污染物居高不下，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境和人類健康。其中SOJPNOJ^引起的酸雨和光化學(xué)煙霧等環(huán)境污染，而且重金屬汞的污染控制也日益提上日程(火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求燃煤鍋爐從2015年1月1日起將汞及其化合物排放量控制在0.03 mg/m3以下)。因此，同時(shí)控制S02、N0x和汞排放的要求更加緊迫。
[0003]燃煤煙氣中汞的存在形式有單質(zhì)汞(Hg°)、二價(jià)汞(Hg2+)和顆粒態(tài)汞(Hgp)三種。在燃煤鍋爐的高溫下，絕大多數(shù)的汞都被分解成單質(zhì)汞并以氣態(tài)形式存在于煙氣中。氣態(tài)二價(jià)汞易溶于水，易被濕法洗滌系統(tǒng)所捕獲而脫除；顆粒態(tài)汞易被電除塵器等去除；而單質(zhì)汞揮發(fā)性高且難溶于水，是相對(duì)比較穩(wěn)定的形態(tài)，是煙氣中汞污染控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
[0004]目前氮氧化合物脫除技術(shù)和脫汞技術(shù)都建立在獨(dú)立系統(tǒng)之上，極少能起到同時(shí)脫除氮氧化合物和單質(zhì)汞的作用，這樣不僅投資大而且占地面積也大，嚴(yán)重制約了煙氣凈化工程的進(jìn)一步的發(fā)展。相對(duì)于單獨(dú)應(yīng)用傳統(tǒng)的脫硝和除汞技術(shù)，聯(lián)合脫硝脫汞技術(shù)在經(jīng)濟(jì)性、資源利用效率方面具有優(yōu)勢(shì)。我國(guó)燃煤污染日趨嚴(yán)重，大力發(fā)展低費(fèi)用、高效率的燃煤污染防治技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。因此，開發(fā)具有費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)的協(xié)同脫硝脫汞工藝實(shí)現(xiàn)氮氧化合物去除和單質(zhì)汞的氧化能力成為目前研究的重點(diǎn)。
[0005]下述的已知技術(shù)，都存在一些不足:
中國(guó)專利CN102078761A公開了一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，該發(fā)明的一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，其特征是，煙氣與噴出的氨液進(jìn)行反應(yīng)，脫除部分氮氧化物、汞及硫氧化物，然后進(jìn)入吸收塔內(nèi)再次反應(yīng)，利用除塵灰及堿液吸收剩余的硫氧化物及重金屬汞。該工藝主要采用大量的氨液和堿液，造成大量的廢水污染。
[0006]中國(guó)專利CN103203160A公開了一種煙氣聯(lián)合脫硫脫硝脫汞裝置及其方法，包括2個(gè)聯(lián)合脫硫脫硝脫汞反應(yīng)器，采用噴氨和活性焦吸附工藝，提高了脫硫、脫硝和脫汞效率，但涉及到活性焦的再生及脫附雜質(zhì)的再處理，造成二次污染。
[0007]中國(guó)專利CN103394274A公開了煙氣聯(lián)合脫硝脫汞脫硫的系統(tǒng)裝置及其方法，包括脫硫吸收塔和與所述脫硫吸收塔連通并用于對(duì)脫硫吸收塔底部石膏漿液作脫水處理的石膏脫水機(jī)，還包括用于對(duì)催化脫硝和將零價(jià)汞氧化為二價(jià)汞離子做同步處理的脫硝裝置、連通所述脫硝裝置與所述脫硫吸收塔的煙氣管道和與所述石膏脫水機(jī)連通并將石膏脫水后的含氯離子的脫硫石膏廢水輸送進(jìn)入煙氣管道的廢水管道，該系統(tǒng)需要在煙氣管道內(nèi)噴射有含氯離子的水，對(duì)裝置具有腐蝕性，增加設(shè)備成本。此外，該過(guò)程產(chǎn)生大量的廢水，容易造成二次污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種煙氣協(xié)同催化脫硝脫汞工藝，在不增加煙氣凈化裝置的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)NOJP Hg°的同時(shí)脫除，不僅節(jié)約了對(duì)現(xiàn)有裝置的改造成本，而且減少了對(duì)大氣的污染，具有較強(qiáng)的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
[0009]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是這樣的，一種煙氣協(xié)同催化脫硝脫汞工藝，其特征在于:其包括步驟如下:
(1)將與空氣充分混合后的氨氣通過(guò)噴氨格柵的噴嘴噴入鍋爐煙氣中，使之充分混合，經(jīng)上部分蜂窩狀&-(:11-￥-￥-1102復(fù)合催化劑作用下將煙氣中的NOx轉(zhuǎn)化為N 2;
(2)將步驟(1)中處理過(guò)的煙氣通入，經(jīng)下部分蜂窩狀Ce-Cu-V-W-Ti02復(fù)合催化劑作用下，其中微量的02和HC1與Hg °催化氧化生成HgCl 2;
(3)將步驟(2)處理后的氣體進(jìn)入脫硫塔操作單元中，氣態(tài)二價(jià)汞易溶于水被濕法洗滌系統(tǒng)所捕獲而脫除，煙氣中的含硫化合物被處理回收單質(zhì)硫。
[0010]其進(jìn)一步特征在于:步驟(1)中，將與空氣充分混合后的氨氣通過(guò)噴氨格柵的噴嘴噴入鍋爐煙氣中，使之充分混合，在溫度300-420°C，催化劑孔內(nèi)流速5-8m/s，空速3000-40001/h，面速度為6-12 m/h條件下，流經(jīng)上半部分蜂窩狀Ce-Cu_V-W-Ti02復(fù)合催化劑，并在其作用下，將煙氣中的N0X轉(zhuǎn)化為N 2;
步驟(2)中，煙氣通入，經(jīng)300-420°C的下部蜂窩狀06-&1-￥-胃-1102復(fù)合催化劑作用下，其中微量的02和HC1與Hg °催化氧化生成HgCl 2。
[0011]本發(fā)明采用上述工藝后，由于廢煙氣經(jīng)過(guò)上部分蜂窩狀Ce-Cu-V-W-Ti02復(fù)合催化劑作用下將煙氣中的N0X轉(zhuǎn)化為N2實(shí)現(xiàn)了煙氣的脫硝，煙氣通入，經(jīng)下部分蜂窩狀Ce-Cu-V-W-Ti02復(fù)合催化劑作用下，其中微量的0 2和HC1與Hg °催化氧化生成HgCl 2實(shí)現(xiàn)了煙氣的脫汞，在不增加煙氣凈化裝置的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)N0jPHg°的同時(shí)脫除，不僅節(jié)約了對(duì)現(xiàn)有裝置的改造成本，而且減少了對(duì)大氣的二次污染。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明煙氣協(xié)同催化脫硝脫汞裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
見圖1，
實(shí)施例一:
一種煙氣協(xié)同催化脫硝脫汞工藝，其包括以下步驟:
(1)將與空氣充分混合后的氨氣通過(guò)噴氨格柵的噴嘴噴入鍋爐煙氣中，使之充分混合，在350°C下，催化劑孔內(nèi)流速7m/s，空速3000 Ι/h，面速度為8 m/h條件下經(jīng)上半部分蜂窩狀Ce-Cu-V-W-Ti02復(fù)合催化劑作用下將煙氣中的NO x轉(zhuǎn)化為N 2。
[0014](2)將步驟(1)中處理過(guò)的煙氣通入，在350°C下經(jīng)蜂窩狀Ce-Cu-V-W-Ti02復(fù)合催化劑作用下，其中微量的02和HC1與Hg °催化氧化生成HgCl 2。
[0015](3)將步驟(2)處理后的氣體進(jìn)入濕式氧化法脫硫塔操作單元中，氣態(tài)二價(jià)汞易溶于水被濕法洗滌系統(tǒng)所捕獲而脫除，煙氣中的含硫化合物被處理回收單質(zhì)硫。
[0016]本實(shí)施例中啤的脫除效率為98%，Hg °的脫除效率為98%。
[0017]實(shí)施例二:
一種煙氣協(xié)同催化脫硝脫汞工藝，其包括以下步驟:
(1)將與空氣充分混合后的氨氣通過(guò)噴氨格柵的噴嘴噴入鍋爐煙氣中，使之充分混合，在380°C下，催化劑孔內(nèi)流速7m/s，空速3600 Ι/h，面速度為9 m/h條件下經(jīng)上半部分蜂窩狀Ce-Mn-V-W-Ti02復(fù)合催化劑作用下將煙氣中的NO x轉(zhuǎn)化為N 2。
[0018](2)將步驟(1)中處理過(guò)的煙氣通入，在380°C下經(jīng)蜂窩狀Ce-Mn_V-W-Ti02復(fù)合催化劑作用下，其中微量的02和HC1與Hg °催化氧化生成HgCl 2