專利名稱：一種煙氣脫硫、脫硝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣凈化技術(shù)，特別是涉及一種煙氣脫硫、脫硝方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外開發(fā)應(yīng)用的活性焦煙氣凈化技術(shù)是一種干法煙氣凈化技術(shù)，其中包括活性焦脫硫技術(shù)和活性焦同時(shí)脫硫、脫硝技術(shù)等?；钚越姑摿蚣夹g(shù)原理是在一定溫度條件下，以煤為原料生產(chǎn)的活性焦吸附煙氣中SO2、氧和水蒸氣，在活性焦表面活性點(diǎn)的催化作用下SO2氧化為SO3，SO3與水蒸汽反應(yīng)生成硫酸，吸附在活性焦的表面；活性焦吸附飽和后加熱再生，在高溫下吸附在活性焦表面的硫酸和炭反應(yīng)，釋放出高濃度SO2氣體和CO、CO2等氣體，這種高濃度SO2氣體可以加工為硫酸或單質(zhì)硫等化工產(chǎn)品，再生后的活性焦循環(huán)使用。采用活性焦脫硫的干法煙氣脫硫技術(shù)脫硫效率高、脫硫過程不消耗水，無廢水、廢渣等二次污染等問題，是資源化的煙氣凈化技術(shù)，隨著環(huán)保要求的日益提高，以此為基礎(chǔ)開發(fā)出活性焦同時(shí)脫硫、脫硝的干法煙氣凈化技術(shù)，其脫硝原理是用NH3作還原劑，活性焦作為催化劑，催化氮氧化物和NH3的化學(xué)反應(yīng)，生成對(duì)環(huán)境無害的氮和水，但此項(xiàng)技術(shù)目前存在反應(yīng)速度慢、脫硝效率低等問題，活性焦脫硫、脫硝性能需進(jìn)一步提高。
本發(fā)明發(fā)明人于2002年10月23日申請(qǐng)了名稱為《一種制備活性炭的方法》的發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枮?2146004.3。該制備活性炭的方法，是將含炭材料經(jīng)過炭化及活化后得到活性炭，所述活化過程中的活化劑由氧化及還原氣體組成?；罨瘎┲醒趸詺怏w與碳發(fā)生氧化反應(yīng)使碳活化生成活性炭，同時(shí)由于活化劑中含有還原性氣體，與碳中表面的氧化性活性點(diǎn)發(fā)生還原反應(yīng)生成含氫或氮的新型官能團(tuán)，這些官能團(tuán)對(duì)提高活性炭的吸附性能，尤其是對(duì)極性氣體如H2S、SO2、甲醛等的吸附性能，發(fā)揮著重要作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)速度較快，脫硝效率較高的煙氣脫硫、脫硝方法。
本發(fā)明所提供的煙氣脫硫、脫硝方法，其脫硫、脫硝反應(yīng)在由兩段移動(dòng)床反應(yīng)器構(gòu)成的脫硫脫硝反應(yīng)器中進(jìn)行，流程包括煙氣先進(jìn)入底部裝有來自第一段反應(yīng)器的活性焦的第二段反應(yīng)器，吸附脫除煙氣中的SO2，然后與NH3或H2和CO混合氣體混合后，進(jìn)入頂部第一段加有活性焦的反應(yīng)器，與頂部第一段反應(yīng)器中的活性焦反應(yīng)脫除其中的氮氧化物，生成氣體排入大氣。
所述第二段反應(yīng)器中的活性焦吸附脫除煙氣中的SO2后送入再生塔加熱再生，再生后的活性焦送回反應(yīng)器第一段循環(huán)使用。
為了保證脫硫脫硝的效果，所述煙氣的溫度為100-180℃，并且在將再生后的活性焦送回脫硫脫硝反應(yīng)器循環(huán)使用時(shí)，還需要向其中補(bǔ)充一定量的新活性焦，補(bǔ)充量為再生量的0.5％-10％。
為了減少活性焦再生過程中CO等有毒有害氣體的排放，所述NH3或H2和CO混合氣體中的CO氣體可以來源于加熱再生活性焦過程產(chǎn)生的CO氣體，NH3或H2與CO的物質(zhì)的量比為0.03-30。
本發(fā)明所采用的活性焦優(yōu)選使用申請(qǐng)?zhí)枮?2146004.3，發(fā)明名稱為“一種制備活性炭的方法”的專利申請(qǐng)中制備的活性焦。脫硫、脫硝反應(yīng)進(jìn)行的兩段移動(dòng)床反應(yīng)器可以選用本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)明的專利號(hào)為00254473.3，名稱為“一種煙氣脫硫裝置”中所公開的反應(yīng)器。
本發(fā)明采用活性焦同時(shí)脫硫、脫硝方法的工藝流程如圖1所示。本發(fā)明所采用的活性焦產(chǎn)品在NH3或H2和CO混合還原劑作用下，具有較高的脫硝性能，氮氧化物脫除率為70-95％，和國內(nèi)外所采用的活性焦浸漬金屬化合物以提高脫硝性能的方法相比，具有能適應(yīng)煙氣的復(fù)雜成分，抗毒化能力強(qiáng)，而且易再生恢復(fù)活性等特點(diǎn)，此外脫除氮氧化物用的部分還原劑可以來源于活性焦的再生釋放氣；脫硫過程不消耗水，脫硫率高，SO2脫除率可達(dá)90-99％。本發(fā)明的煙氣脫硫、脫硝方法主要消耗以煤為原料生產(chǎn)的活性焦，具有成本低、環(huán)保性能好等特點(diǎn)，提高了活性焦干法脫硫、脫硝技術(shù)的技術(shù)性能和環(huán)保性能，具有廣泛推廣應(yīng)用前景。


圖1為活性焦的脫硫、脫硝工藝流程圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、活性焦脫硫、脫硝工藝過程如圖1所示，利用南京電力自動(dòng)化設(shè)備總廠生產(chǎn)的兩段移動(dòng)床反應(yīng)器脫除煙氣中的硫和硝。煙氣中SO2濃度為2000PPm，NOX濃度為500PPm，溫度為120℃，煙氣流量為500m3/h。脫SOx/脫NOX反應(yīng)器的第一段加有150公斤活性焦；加入的NH3和CO混合還原劑濃度為500PPm(NH3/CO為20)，溫度為10-100℃，進(jìn)氣流量為500m3/h。經(jīng)過第二段脫硫反應(yīng)的活性焦回收送入再生塔，在200-600℃下加熱3-30h再生，再生過程產(chǎn)生的CO氣體送入脫SOx/脫NOX反應(yīng)器，再生好的活性焦補(bǔ)加再生活性焦0.5-10％后送入脫SOx/脫NOX反應(yīng)器的第一段，開始下一個(gè)循環(huán)。整個(gè)過程SO2脫除率為95％，NOX脫除率為79％。
實(shí)施例2、活性焦脫硫、脫硝煙氣SO2含量為1000PPm，NOX濃度為300PPm，溫度為160℃，煙氣流量為300m3/h；加入的NH3和CO混合還原劑的濃度為300PPm(NH3/CO為5)，溫度為10-100℃，進(jìn)氣流量為300m3/h。其余過程按照實(shí)施例1進(jìn)行，SO2脫除率為98％，NOX脫除率為83％。
實(shí)施例3、活性焦脫硫、脫硝煙氣SO2含量為2500PPm，NOX濃度為600PPm，溫度為180℃，煙氣流量為700m3/h，加入的H2和CO混合還原劑的濃度為600PPm(H2/CO為0.5)，溫度為10-100℃，進(jìn)氣流量為700m3/h。其余過程按照實(shí)施例1進(jìn)行，SO2脫除率為90％，NOX脫除率為75％。
權(quán)利要求
1.一種煙氣脫硫、脫硝方法，其脫硫、脫硝反應(yīng)在由兩段移動(dòng)床反應(yīng)器構(gòu)成的脫硫脫硝反應(yīng)器中進(jìn)行，流程包括煙氣先進(jìn)入底部裝有來自第一段反應(yīng)器的活性焦的第二段反應(yīng)器，吸附脫除煙氣中的SO2，然后與NH3或H2和CO混合氣體混合后，進(jìn)入頂部第一段加有活性焦的反應(yīng)器，與頂部第一段反應(yīng)器中的活性焦反應(yīng)脫除其中的氮氧化物，生成氣體排入大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫、脫硝方法，其特征在于所述第二段反應(yīng)器中的活性焦吸附脫除煙氣中的SO2后送入再生塔加熱再生，再生后的活性焦送回反應(yīng)器第一段循環(huán)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣脫硫、脫硝方法，其特征在于將再生后的活性焦送回反應(yīng)器第一段循環(huán)使用時(shí)，還需要加入再生量的0.5％-10％的新活性焦。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣脫硫、脫硝方法，其特征在于所述NH3或H2和CO混合氣體中的CO氣體來源于加熱再生活性焦產(chǎn)生的CO氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的煙氣脫硫、脫硝方法，其特征在于所述NH3或H2和CO混合氣體中NH3或H2與CO的物質(zhì)的量比為0.03-30。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫、脫硝方法，其特征在于所述煙氣的溫度為100-180℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣脫硫、脫硝方法，涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所提供的煙氣脫硫、脫硝方法，其脫硫、脫硝反應(yīng)在由兩段移動(dòng)床反應(yīng)器構(gòu)成的脫硫脫硝反應(yīng)器中進(jìn)行，流程包括煙氣先進(jìn)入底部裝有來自第一段反應(yīng)器的活性焦的第二段反應(yīng)器，吸附脫除煙氣中的SO
文檔編號(hào)B01D53/60GK1712108SQ20041003803
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者張文輝, 王嶺, 李書榮, 劉春蘭 申請(qǐng)人:張文輝, 王嶺, 李書榮, 劉春蘭