一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括依次相連的發(fā)生裝置、煙氣凈化裝置和排放裝置；煙氣凈化裝置包括依次串聯(lián)的選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器、除塵器、脫硫塔，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器入口與鍋爐出口相連，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器出口與空氣預(yù)熱器入口相連，空氣預(yù)熱器出口與除塵器入口相連，除塵器出口與脫硫塔入口相連，脫硫塔出口與煙囪入口以及回收池入口相連；煙氣凈化系統(tǒng)中在煙道上設(shè)有吸收劑噴口。本發(fā)明通過在不同位置處噴入吸附劑以脫除SO3、HCl、HF及部分SO2/NOx,可協(xié)同脫除煙氣中多種污染物，不僅降低污染排放，還緩解空預(yù)器堵塞、降低脫硫廢水含氯氟量。
【專利說明】
一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種脫除煙氣中多種酸性氣體污染物的系統(tǒng)和方法，具體涉及一種采用在不同位置噴入吸收劑同時(shí)脫除燃煤電廠煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以煤為主的能源構(gòu)架決定了煤炭在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)還將在我國的經(jīng)濟(jì)生活中起到主導(dǎo)作用，煤炭資源的清潔經(jīng)濟(jì)利用一直是我國能源生產(chǎn)的一大主題。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力對改善環(huán)境質(zhì)量的貢獻(xiàn)越來越大，發(fā)展和采用燃煤電廠煙氣凈化技術(shù)對解決我國大氣復(fù)合污染問題、實(shí)現(xiàn)能源清潔高效利用具有非常重要的意義。
[0003]煙氣中的非常規(guī)痕量酸性氣體污染物包括S03、HC1和HF。其中，SO3是一種危害性極強(qiáng)的污染物，其主要危害表現(xiàn)在= (I)SO3是霧霾PM2.5的重要前驅(qū)體；(2)S03與逃逸的氨反應(yīng)生成硫酸氫銨，附著于飛灰表面，加劇空預(yù)器堵塞，影響電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行，增加運(yùn)行成本；
[3]S03的濃度升高，導(dǎo)致硫酸氫銨的生成濃度增加，造成脫硝裝置催化劑的最低連續(xù)噴氨溫度升高，導(dǎo)致SCR脫硝裝置在低負(fù)荷條件下無法投運(yùn)，造成NOx無控排放;煙氣中的HCl和HF通常會(huì)在濕法脫硫塔中被吸收，并在脫硫漿液中富集，脫硫漿液中富集的氟、氯離子不但影響深度脫硫效果，導(dǎo)致對脫硫設(shè)備、管道的腐蝕，且其排放也造成環(huán)境污染。當(dāng)前，燃煤電廠煙氣的污染物排放控制多采用單獨(dú)的裝置來實(shí)現(xiàn)，例如采用濕法脫硫技術(shù)來脫除S02、采用選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)來脫除N0X，S03的脫除目前則主要依靠濕式電除塵器實(shí)現(xiàn)。隨著環(huán)保意識(shí)提高、環(huán)境監(jiān)管趨嚴(yán)，燃煤電廠脫硫廢水零排放也提到了議事日程，現(xiàn)有除氟氯廢水工藝能耗高，成本昂貴且無法解決腐蝕問題，需一種無害化、低成本的除氟、氯工藝。因此，凈化燃煤電廠的煙氣不僅要脫除SOdPNOx的脫硫脫硝以實(shí)現(xiàn)硫硝超低排放，還要脫除S03、HC1和HF等非常規(guī)酸性痕量氣體，不僅有助于實(shí)現(xiàn)低成本的硫硝超低排放，也避免后續(xù)廢氣或廢液的排放導(dǎo)致二次污染。
[0004]為應(yīng)對燃煤電廠大氣污染物超低排放的要求，即在在基準(zhǔn)氧含量6%的條件下，污染物排放濃度N0x〈50 mg/Nm3、S02〈35 mg/Nm3、PM〈10 mg/Nm3，燃煤電廠普遍對煙氣凈化設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容、提效、或添增新設(shè)備，例如:單塔噴淋脫硫改為雙循環(huán)噴淋，兩層SCR催化劑脫硝增加為三層催化劑，加裝濕式靜電除塵器等，但這些措施也造成污染減排成本的攀升。因此，在一定煙氣污染物濃度范圍內(nèi)，采用輔助型脫硫脫硝技術(shù)，在原有煙氣凈化設(shè)備上實(shí)現(xiàn)超低排放，是當(dāng)前燃煤電廠急需的低成本的煙氣深度凈化技術(shù)。近年來，多種污染物協(xié)同控制技術(shù)由于具有建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用低、占地小、節(jié)能、高度集成等優(yōu)勢而受到廣泛的關(guān)注。
[0005]中國專利200810007283.7中公開了一種噴射鼓泡法一體化協(xié)同脫硫、脫硝、脫汞裝置及工藝，使用亞氯酸鈉等強(qiáng)氧化劑將NO氧化為易溶于漿液的物質(zhì)，再使用噴射鼓泡裝置完成煙氣中污染物與漿液發(fā)生化學(xué)吸收反應(yīng)。這種通過加入氧化劑，再結(jié)合濕法脫硫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)污染物協(xié)同處理的技術(shù)，存在氧化劑成本較高，含氮物質(zhì)可能影響脫硫漿液品質(zhì)、及二次廢水處理等問題。中國專利201010018315.0中公開了一種燃煤鍋爐煙氣多種污染物聯(lián)合協(xié)同脫除的裝置及方法，通過向濕式靜電除塵器中噴入離子液體，實(shí)現(xiàn)多種氣態(tài)污染物
S02、N0x及CO2等和細(xì)微顆粒物及重金屬的聯(lián)合脫除。該技術(shù)中所用的離子液體是對S02、N0x、及CO2具有吸收或吸附作用的咪唑鹽等有機(jī)鹽類，這類通過外加設(shè)備，在電場協(xié)助下實(shí)現(xiàn)污染物協(xié)同脫除的技術(shù)具有成本較高、且存在二次廢水的問題。專利201510298152.9公開了一種脫除煙氣中SO3的裝置和方法，通過向煙道中噴射強(qiáng)堿性顆粒的吸收劑，實(shí)現(xiàn)對SO3的高效脫除。但該專利中沒有提到對于其他酸性氣體如HCl和HF的吸收以及輔助脫硫脫硝的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種脫除效果高、無二次廢水產(chǎn)生的脫除燃煤電廠煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明通過在不同位置處噴入吸附劑以脫除S03、HC1、HF及部分S02/N0x，可協(xié)同脫除煙氣中多種污染物，不僅降低污染排放，還緩解空預(yù)器堵塞、降低脫硫廢水含氯氟量。
[0007]本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過煙道順次相連的發(fā)生裝置、煙氣凈化裝置和排放裝置;所述的發(fā)生裝置為燃煤電廠的鍋爐，所述的排放裝置為煙囪和回收池;所述的煙氣凈化裝置包括依次串聯(lián)的選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器、除塵器和脫硫塔，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器入口與鍋爐出口相連，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器出口與空氣預(yù)熱器入口相連，空氣預(yù)熱器出口與除塵器入口相連，除塵器出口與脫硫塔入口相連，脫硫塔出口與煙囪入口以及回收池入口相連;所述的煙氣凈化系統(tǒng)中在煙道上設(shè)有吸收劑噴口，所述的吸收劑噴口上布有噴孔。
[0008]優(yōu)選的，所述的吸收劑噴口包括在選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器入口處的第一吸收劑噴口、空氣預(yù)熱器入口處的第二吸收劑噴口和除塵器入口處的第三吸收劑噴口中的一處或多處。
[0009]優(yōu)選的，所述的除塵器是靜電除塵器、布袋除塵器或電袋除塵器中的一種。
[0010]本發(fā)明還提供了一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，所述的方法包括以下步驟:
步驟I)燃煤電廠的鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入煙氣凈化裝置時(shí)，首先經(jīng)過選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器脫硝后，進(jìn)入空氣預(yù)熱器換熱；
步驟2)換熱后，煙氣進(jìn)入除塵器，在除塵器中脫除煙氣中粒徑較大的雜質(zhì)灰分，附著于吸收劑的多種酸性氣體HCl、HF、SO3 ^NO,NO2、SO2經(jīng)除塵器脫除;本方法有效地脫除了上述酸性氣體，不僅可以緩解酸性氣體與溶液生成的硫酸氫銨引發(fā)的空氣預(yù)熱器堵塞從而實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷脫硝，而且脫除HC1、HF可以避免氟、氯離子進(jìn)入脫硫塔，因此也是廢水脫氟、氯的預(yù)防方法，同時(shí)部分脫除NO、NO2、SO2也可以輔助實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝超低排放。
[0011 ] 步驟3)經(jīng)除塵器除塵后，煙氣進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫；
步驟4)煙氣脫硫后，再進(jìn)入煙囪和回收池進(jìn)行排放和回收。
[0012]其中，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器進(jìn)行NOx脫除，除塵器對飛灰、噴入的附著有酸性雜質(zhì)氣體的吸收劑及其它顆粒物進(jìn)行脫除，脫硫塔進(jìn)行進(jìn)一步脫硫；由于在煙氣通過煙氣凈化裝置時(shí)向煙氣凈化系統(tǒng)中煙道上不同位置的吸收劑噴口噴入一定量的吸收劑，所述的吸收劑噴口上均布有噴孔，確保吸收劑在煙道內(nèi)噴入時(shí)分布均勻，吸收劑不僅可高效脫除HCl、HF、SO3等非常規(guī)痕量酸性污染物氣體，并協(xié)同部分吸附煙氣中SO2、N0和NO2等主要煙氣污染物。
[0013]優(yōu)選的，所述煙氣凈化系統(tǒng)中，在煙道上設(shè)有吸收劑噴口，所述吸收劑噴口包括在選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器入口處的第一吸收劑噴口、空氣預(yù)熱器入口處的第二吸收劑噴口和除塵器入口處的第三吸收劑噴口中的一處或多處。
[0014]優(yōu)選的，所述的吸收劑既可以干燥粉末形態(tài)(即吸收劑干粉)進(jìn)入煙道，也可將吸收劑和水混合形成溶液或乳濁液(即吸收劑溶液或吸收劑乳濁液)后再進(jìn)入煙道。
[0015]優(yōu)選的，所述的吸收劑干粉的平均粒徑為Ιμπι?ΙΟΟμπι。
[0016]優(yōu)選的，所述的吸收劑為鈉基吸收劑、鈣基吸收劑、鎂基吸收劑、鉀基吸收劑的一種或幾種。
[0017]優(yōu)選的，所述的鈉基吸收劑由Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaOH中的一種或幾種構(gòu)成。
[0018]優(yōu)選的，所述的鈣基吸收劑由Ca(0H)2、CaC03、Ca0、CaS03中的一種或幾種構(gòu)成。
[0019]優(yōu)選的，所述的鎂基吸收劑由Mg(0H)2、MgC03、Mg0、MgS03中的一種或幾種構(gòu)成。
[0020]優(yōu)選的，所述的鉀基吸收劑由K0H、K2C03、K20、K2S03中的一種或幾種構(gòu)成。
[0021 ]優(yōu)選的，所述的鈉基吸收劑的溶液濃度為1%到50%。
[0022]優(yōu)選的，所述的鈣基吸收劑的乳濁液濃度為1%到50%。
[0023]優(yōu)選的，所述的鎂基吸收劑的溶液濃度為1%到50%。
[0024]優(yōu)選的，所述的鉀基吸收劑的溶液濃度為1%到50%。
[0025]所述的吸收劑在含有303、!1(:1、冊、302、勵(lì)1的煙氣中的噴入比例對反應(yīng)結(jié)果影響較大:噴入的吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和(因?yàn)闊煔庵锌偽廴疚餁怏w中302與!1(:1占比重最大，故計(jì)算煙氣中總污染物總量主要考慮的是SOdPHCl的摩爾流量之和)的比例為I: I?30時(shí)效果較佳，其中煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和由煙氣量和煙氣中污染物302與!1(:1的濃度的乘積之和確定。
[0026]本發(fā)明通過向煙道中不同位置噴入吸收劑粉末或吸收劑溶液/吸收劑乳濁液，與
S03、HC1、HF、S02、N0x等污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其部分吸收。實(shí)驗(yàn)表明，本發(fā)明用在燃煤電廠等煙氣的多污染物協(xié)同處理凈化過程中，當(dāng)噴入的吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SO2與HCl的摩爾流量之和的比例為1:1?30時(shí)，SO2的脫除效率超過20%，SO3的脫除效率超過50%，HCl的脫除效率超過80%，NOx的脫除效率超過10%。
[0027]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下:
(I)本發(fā)明過程簡單、設(shè)備投資少、裝置占地小，通過向煙氣凈化系統(tǒng)內(nèi)不同位置噴入吸收劑，脫除HC1、HF、S03等非常規(guī)痕量酸性污染物氣體，并協(xié)同吸附煙氣S02、N0、N02等主要煙氣污染物，不僅可以緩解酸性氣體與溶液生成的硫酸氫銨引發(fā)的空氣預(yù)熱器堵塞從而實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷脫硝，同時(shí)部分脫除N0、N02、S02也可以輔助實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝超低排放實(shí)現(xiàn)了多種污染物的協(xié)同處理，脫除效率大大提升，克服了現(xiàn)有的獨(dú)立處理裝置設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大以及煙氣系統(tǒng)復(fù)雜等缺點(diǎn)。
[0028](2)噴入的吸收劑與污染物氣體反應(yīng)后，可通過靜電除塵器、布袋除塵器或電袋電除塵器進(jìn)行捕集，不產(chǎn)生二次廢水排放。
[0029](3)由于HC1、HF附著于吸收劑并經(jīng)除塵器脫除，可以避免氟、氯離子進(jìn)入脫硫塔，因此也是廢水脫氟、氯的預(yù)防方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的脫硫廢水處理過程中的除氯除氟問題，對于實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放也具有輔助意義。
【附圖說明】
[0030]圖1為本系統(tǒng)及其工藝流程的示意圖；
圖中標(biāo)號:1_鍋爐，2-選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器，3-空氣預(yù)熱器，4-除塵器，5-脫硫塔，6-煙囪，7-第一吸收劑噴口，8-第二吸收劑噴口，9-第三吸收劑噴口。
[0031]圖2是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)SO2的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
[0032]圖3是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)SO3的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
[0033]圖4是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)HCl的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
[0034]圖5是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)NOx的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
[0035]圖6是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)SO2的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
[0036]圖7是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)SO3的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
[0037]圖8是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)HCl的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
[0038]圖9是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)NOx的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理、工藝過程作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1為本系統(tǒng)及其工藝流程的示意圖。一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過煙道順次相連的發(fā)生裝置、煙氣凈化裝置和排放裝置;所述的發(fā)生裝置為燃煤電廠的鍋爐1，所述的排放裝置為煙囪6和回收池(圖1中未示出);所述的煙氣凈化裝置包括依次串聯(lián)的選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器2、空氣預(yù)熱器3、除塵器4和脫硫塔5，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器2入口與鍋爐I出口相連，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器2出口與空氣預(yù)熱器3入口相連，空氣預(yù)熱器3出口與除塵器4入口相連，除塵器4出口與脫硫塔5入口相連，脫硫塔5出口與煙囪6入口以及回收池入口相連;所述的煙氣凈化系統(tǒng)中在煙道上設(shè)有吸收劑噴口，所述的吸收劑噴口上布有噴孔。
[0040]所述的吸收劑噴口包括在選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器2入口處的第一吸收劑噴口
7、空氣預(yù)熱器3入口處的第二吸收劑噴口 8和除塵器4入口處的第三吸收劑噴口 9中的一處或多處。
[0041]所述的除塵器4是靜電除塵器、布袋除塵器或電袋除塵器中的一種。
[0042]本發(fā)明還提供了一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，所述的方法包括以下步驟:
步驟I)燃煤電廠的鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入煙氣凈化裝置時(shí)，首先經(jīng)過選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器脫硝后，進(jìn)入空氣預(yù)熱器換熱；
步驟2)換熱后，煙氣進(jìn)入除塵器，在除塵器中脫除煙氣中粒徑較大的雜質(zhì)灰分，附著于吸收劑的多種酸性氣體HCl、HF、SO3 ^NO,NO2、SO2經(jīng)除塵器脫除;本方法有效地脫除了上述酸性氣體，不僅可以緩解酸性氣體與溶液生成的硫酸氫銨引發(fā)的空氣預(yù)熱器堵塞從而實(shí)現(xiàn)低負(fù)荷脫硝，而且脫除HC1、HF可以避免氟、氯離子進(jìn)入脫硫塔，因此也是廢水脫氟、氯的預(yù)防方法，同時(shí)部分脫除NO、NO2、SO2也可以輔助實(shí)現(xiàn)脫硫、脫硝超低排放；
步驟3)經(jīng)除塵器除塵后，煙氣進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫；
步驟4)煙氣脫硫后，再進(jìn)入煙囪和回收池進(jìn)行排放和回收。
[0043]來自鍋爐I燃燒的煙氣進(jìn)入選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器2，再經(jīng)過空氣預(yù)熱器3降溫后進(jìn)入除塵器4，隨后再通過脫硫塔5，處理后的凈煙氣進(jìn)入煙囪6排放。其中，選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器進(jìn)行NOx脫除，在除塵器中脫除煙氣中粒徑較大的雜質(zhì)成分，附著于吸附劑或者與吸附劑反應(yīng)的多種酸性氣體HC1、HF、S03、S02、N0x經(jīng)除塵器脫除，然后脫硫塔再進(jìn)行進(jìn)一步脫硫。
[0044]為了對煙氣中的SO3、HCl、HF、SO2、NOx污染物進(jìn)行協(xié)同處理，在上述煙氣凈化系統(tǒng)中的煙道上設(shè)有吸收劑噴口，從吸收劑噴口噴入吸收劑，所述的吸收劑噴口上布有噴孔，確保吸收劑在煙道內(nèi)噴入時(shí)分布均勻，吸收劑經(jīng)噴嘴噴入煙道中后，與煙氣混合，在較寬的溫度范圍120 °C?400 °C、煙氣含水量5%?30%、氧氣含量1%?15%時(shí)，可與SO2、SO3、HCl、HF、NOx發(fā)生化學(xué)吸收反應(yīng)，將其部分脫除。
[0045]所述的吸收劑噴口在煙道上的位置為在選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器2入口處的第一吸收劑噴口 7、空氣預(yù)熱器3入口處(即擇性催化還原脫硝反應(yīng)器2出口處)的第二吸收劑噴口 8和除塵器4入口處的第三吸收劑噴口 9中的一處或多處。
[0046]所述的吸收劑以吸收劑干粉，吸收劑溶液或吸收劑乳濁液的形式噴入煙道。
[0047]所述的吸收劑干粉的平均粒徑為Ιμπι?ΙΟΟμπι。
[0048]所述的吸收劑在含有S03、S02、HC1、HF、N0x的煙氣中的噴入比例對反應(yīng)結(jié)果影響較大:噴入的吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例為1:1?30時(shí)效果較佳，其中煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和由煙氣量和煙氣中污染物502與HCl的濃度的乘積之和確定。
[0049]下面結(jié)合具體的實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明:
實(shí)施例1
鍋爐I燃燒后進(jìn)入煙氣凈化裝置的煙氣含氧量4.5%，HC1含量80 ppm(3% O2)，SO2含量565 ppm，S03含量10 ppm，N0x含量520 ppm(其中，ppm濃度是用溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百萬分比來表示的濃度，也稱百萬分比濃度);煙氣溫度340°C;煙氣凈化裝置中的除塵器使用靜電除塵器;吸收劑選用NaHCO3,粒徑分布d90為40ym(d90是指選用的吸收劑累計(jì)粒度分布數(shù)達(dá)到90%時(shí)所對應(yīng)的粒徑，它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占比為90%)；吸收劑噴入位置在圖1中所示9號位置，即靜電除塵器入口處。在噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例(即圖2-5中橫坐標(biāo)代表的摩爾當(dāng)量比)不同時(shí)，SO2的脫除比例如圖2中所示，SO3的脫除比例如圖3中所示，HCl的脫除比例如圖4中所示，NOx的脫除比例如圖5中所示。
[0050]圖2是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)SO2的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，SO2的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物502與此1的摩爾流量之和的比例為0.333:1(即約為1: 3)時(shí)，SO2的脫除率超過25%。其中，摩爾當(dāng)量比為噴入吸收劑的摩爾流量除以煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和。
[0051]圖3是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)SO3的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，SO3的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物502與此1的摩爾流量之和的比例為0.15:1 (即約為1:6.67)時(shí)，SO3的脫除率超過75%。
[0052]圖4是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)HCl的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，HCl的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SO^HCl的摩爾流量之和的比例為0.333:1 (即約為1:3)時(shí)，HCl的脫除率達(dá)到100%，當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例大于0.4:1時(shí)，HCl的脫除率達(dá)到
100% ο
[0053]圖5是吸收劑在靜電除塵器入口噴入時(shí)NOx的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，NOx的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SO^HCl的摩爾流量之和的比例為0.333:1 (即約為1:3)時(shí)，NOx的脫除率超過17.5%。
[0054]實(shí)施例2
鍋爐I燃燒后進(jìn)入煙氣凈化裝置的煙氣含氧量4.5%，HC1含量80 ppm(3% 02)，SO2含量575 ppm，S03含量10 ppm，N0x含量525 ppm(其中，ppm濃度是用溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百萬分比來表示的濃度，也稱百萬分比濃度);煙氣溫度160°C;煙氣凈化裝置中的除塵器使用布袋除塵器;吸收劑選用NaHCO3,粒徑分布d90為45ym(d90是指選用的吸收劑累計(jì)粒度分布數(shù)達(dá)到90%時(shí)所對應(yīng)的粒徑，它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占比為90%)；吸收劑噴入位置在圖1中所示9號位置，即布袋除塵器入口處。在噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例(即圖2-5中橫坐標(biāo)代表的摩爾當(dāng)量比)不同時(shí)，SO2的脫除比例如圖6中所示，SO3的脫除比例如圖7中所示，HCl的脫除比例如圖8中所示，NOx的脫除比例如圖9中所示。
[0055]圖6是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)SO2的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，SO2的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物502與此1的摩爾流量之和的比例為0.5:1 (即為1: 2)時(shí)，SO2的脫除率為30%;當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例為0.9:1時(shí)，SO2的脫除率為45%。
[0056]圖7是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)SO3的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，SO3的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物502與此1的摩爾流量之和的比例為0.15:1 (即約為1:6.67)時(shí)，SO3的脫除率超過75%。
[0057]圖8是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)HCl的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，HCl的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SO^HCl的摩爾流量之和的比例為0.5:1(即為1: 2)時(shí)，HCl的脫除率達(dá)到90%，當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SO^HCl的摩爾流量之和的比例為0.9:1時(shí)，HCl的脫除率為100%。
[0058]圖9是吸收劑在布袋除塵器入口噴入時(shí)NOx的脫除率隨吸收劑噴入量的變化圖，由圖中可以看出，隨著噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物302與!1(:1的摩爾流量之和的比例增大時(shí)，NOx的脫除比例隨之升高；當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SO^HCl的摩爾流量之和的比例為0.5:1(即為1: 2)時(shí)，NOx的脫除率約為9%;當(dāng)噴入吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SOAHCl的摩爾流量之和的比例為0.9:1時(shí)，NOx的脫除率超過10%。
[0059]所有專利、專利申請和其它參考文獻(xiàn)的全部內(nèi)容應(yīng)通過引用并入本申請文件。但是如果本申請中的一個(gè)術(shù)語和已納入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)的術(shù)語相沖突，以本申請的術(shù)語優(yōu)先。
[0060]以上對本發(fā)明及其【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)說明的是:上述實(shí)施方式或?qū)嵤├⒎恰揪唧w實(shí)施方式】的窮舉，上述實(shí)施例目的在于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對這些【具體實(shí)施方式】或?qū)嵤├M(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，這些不經(jīng)創(chuàng)造性的勞動(dòng)而設(shè)計(jì)出與本技術(shù)方案相同或相似的結(jié)構(gòu)、裝置、設(shè)備或產(chǎn)品及其使用方法和/或用途，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過煙道順次相連的發(fā)生裝置、煙氣凈化裝置和排放裝置，其特征在于:所述的發(fā)生裝置為燃煤電廠的鍋爐，所述的排放裝置為煙囪和回收池;所述的煙氣凈化裝置包括依次串聯(lián)的選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器、空氣預(yù)熱器、除塵器和脫硫塔，所述選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器入口與鍋爐出口相連，所述選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器出口與空氣預(yù)熱器入口相連，空氣預(yù)熱器出口與除塵器入口相連，除塵器出口與脫硫塔入口相連，脫硫塔出口與煙囪入口以及回收池入口相連；所述的煙氣凈化系統(tǒng)中在煙道上設(shè)有吸收劑噴口，所述的吸收劑噴口上布有噴孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)，其特征在于:所述的吸收劑噴口包括在選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器入口處的第一吸收劑噴口、空氣預(yù)熱器入口處的第二吸收劑噴口和除塵器入口處的第三吸收劑噴口中的一處或多處。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)，其特征在于:所述的除塵器是靜電除塵器、布袋除塵器或電袋除塵器中的一種。4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，其特征在于:所述的方法包括以下步驟； 步驟I)燃煤電廠的鍋爐燃燒所產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入煙氣凈化裝置時(shí)，首先經(jīng)過選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器脫硝后，進(jìn)入空氣預(yù)熱器換熱； 步驟2)換熱后，煙氣進(jìn)入除塵器，在除塵器中脫除煙氣中粒徑較大的雜質(zhì)灰分，附著于吸收劑的多種酸性氣體HCl、HF、SO3^NO,NO2、SO2經(jīng)除塵器脫除； 步驟3 )經(jīng)除塵器除塵后，煙氣進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫； 步驟4)煙氣脫硫后，再進(jìn)入煙囪和回收池進(jìn)行排放和回收。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，其特征在于:所述煙氣凈化系統(tǒng)中，在煙道上設(shè)有吸收劑噴口，所述的吸收劑噴口包括在選擇性催化還原脫硝反應(yīng)器入口處的第一吸收劑噴口、空氣預(yù)熱器入口處的第二吸收劑噴口和除塵器入口處的第三吸收劑噴口中的一處或多處。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，其特征在于:所述的吸收劑以吸收劑干粉、吸收劑溶液或吸收劑乳濁液的形式噴入煙道。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，其特征在于:所述的吸收劑干粉的平均粒徑為Iym?100μmD8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，其特征在于:所述的吸收劑為鈉基吸收劑、鈣基吸收劑、鎂基吸收劑、鉀基吸收劑的一種或幾種;所述的鈉基吸收劑由Na2CO3、NaHC03、Na2S03、NaOH中的一種或幾種構(gòu)成;所述的鈣基吸收劑由Ca(0H)2、Ca⑶3、Ca0、CaS03中的一種或幾種構(gòu)成；所述的鎂基吸收劑由Mg(0H)2、MgC03、Mg0、MgS03中的一種或幾種構(gòu)成;所述的鉀基吸收劑由K0H、K2C03、K20、K2S03中的一種或幾種構(gòu)成;所述的鈉基吸收劑的溶液濃度為1%到50%;所述的鈣基吸收劑的乳濁液濃度為1%到50%;所述的鎂基吸收劑的溶液濃度為1%到50%;所述的鉀基吸收劑的溶液濃度為1%到50%。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫除煙氣中酸性氣體并輔助脫硫脫硝的系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同脫除燃煤電廠煙氣中多種污染物的方法，其特征在于:噴入的吸收劑的摩爾流量與煙氣中污染物SO2和HCl的摩爾流量之和的比例為1:1?30。
【文檔編號】B01D53/56GK106000037SQ201610526677
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】莊燁, 唐堅(jiān), 褚玥, 王洪亮
【申請人】北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司