本發(fā)明屬于煙氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種除塵脫硫脫硝煙氣凈化工藝。
技術(shù)背景
近年來，我國大氣污染問題比較嚴(yán)重，霧霾、酸雨等大氣污染現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。就目前的能源結(jié)構(gòu)而言，工業(yè)窯爐、火電廠仍是大氣污染物的主要來源，且主要污染物是粉塵、so2、nox。目前國內(nèi)外常用且有效的除塵技術(shù)是靜電除塵和袋式除塵，其工作溫度一般在200℃左右；常用的脫硫技術(shù)是濕法脫硫，即石灰乳石膏法，干法脫硫應(yīng)用較少；常用的脫硝技術(shù)是scr和sncr，比較而言，sncr費(fèi)用較低但氮氧化物脫除率低。
國內(nèi)外工業(yè)應(yīng)用的除塵、脫硫脫硝工藝是分步實(shí)施、各環(huán)節(jié)單獨(dú)進(jìn)行。如sncr脫硝－脫硫－除塵、scr脫硝－脫硫－除塵、scr/sncr聯(lián)合脫硝—脫硫—除塵等。這些工藝由于工序復(fù)雜，勢必造成設(shè)備的投資巨大、場地要求較高、運(yùn)行費(fèi)用較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了簡化現(xiàn)有除塵、脫硫、脫硝工藝，提供一種除塵脫硫脫硝煙氣凈化工藝。
本發(fā)明工藝的主要設(shè)備包括除塵器、脫硫脫硝反應(yīng)器、加熱保溫系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、還原劑供給系統(tǒng)、硫收集系統(tǒng)；本發(fā)明工藝流程為煙氣經(jīng)除塵器除塵后進(jìn)入脫硫脫硝反應(yīng)器，脫硫脫硝后的煙氣進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)，然后低溫排放。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了除塵和同時(shí)脫硫脫硝，并且回收硫和煙氣余熱。
除塵器可為陶瓷或玻璃纖維管式除塵器、電除塵器、袋式除塵器、噴淋除塵器等具有高效除塵效果的工業(yè)除塵器，含塵煙氣經(jīng)除塵后粉塵濃度低于100mg/m3即可滿足工藝要求，粉塵濃度低于30mg/m3時(shí)效果最佳；當(dāng)煙氣溫度大于200℃時(shí)，采可用陶瓷或玻璃纖維管式除塵器，煙氣溫度低于200℃時(shí)可采用工業(yè)常用除塵器，如電除塵器、袋式除塵器、噴淋除塵器等。
脫硫脫硝反應(yīng)器內(nèi)填充脫硫脫硝催化劑并與加熱保溫系統(tǒng)和還原劑供給系統(tǒng)和硫收集系統(tǒng)連接，脫硫脫硝反應(yīng)溫度300℃至700℃，最佳溫度400℃至500℃；加熱保溫系統(tǒng)可以保持脫硫脫硝反應(yīng)器所需的溫度，并在300℃至700℃可調(diào)；脫硫脫硝反應(yīng)器內(nèi)的脫硫、脫硝反應(yīng)所需的還原劑為co、ch4、h2任一種物質(zhì)或?yàn)槠淙我鈨煞N物質(zhì)的混合物或?yàn)槠淙我馊N物質(zhì)的混合物，在脫硫脫硝反應(yīng)器內(nèi)so2被還原為s并被硫收集系統(tǒng)收集、nox被還原為n2隨煙氣排出，還原劑的用量根據(jù)煙氣所含o2、so2、nox的量而定，通常為o2、so2、nox理論所需還原劑總量的1.0至1.5倍，最優(yōu)值為1.1至1.3倍。
余熱回收系統(tǒng)和脫硫脫硝反應(yīng)器連接，除塵、脫硫脫硝后的煙氣進(jìn)入余熱回收系統(tǒng)回收部分熱能，然后低溫排放。
附圖說明
圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
鍋爐煙氣首先經(jīng)除塵器除塵后煙氣含塵量低于100mg/m3，然后煙氣進(jìn)入脫硫脫硝反應(yīng)器，在還原氣氛和要求溫度條件下，煙氣中所含so2被還原為s并被硫收集系統(tǒng)收集、nox被還原為n2隨煙氣排出，煙氣得到徹底凈化。凈化后的煙氣經(jīng)余熱回收系統(tǒng)回收余熱后經(jīng)煙囪排放。
案例1
實(shí)驗(yàn)煙氣溫度200℃，煙氣含塵量300mg/m3、so2含量400mg/m3、no2含量300mg/m3，、o2含量3％，脫硫脫硝反應(yīng)器溫度460℃，還原劑為ch4，還原劑通入量為理論需要量的1.1倍。除塵、脫硫脫硝工藝為：煙氣—袋式除塵器—脫硫脫硝反應(yīng)器—余熱回收系統(tǒng)—排放，工藝描述：200℃煙氣經(jīng)袋式除塵器后煙氣溫度180℃、含塵量30mg/m3，進(jìn)入脫硫脫硝反應(yīng)器脫除so2和no2，然后經(jīng)余熱回收系統(tǒng)回收煙氣余熱，煙氣溫度90℃排放。脫硫脫硝后煙囪煙氣so2含量85mg/m3、no2含量45mg/m3，滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb13223－2011)新建鍋爐大氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求。
案例2
實(shí)驗(yàn)煙氣溫度400℃，煙氣含塵量350mg/m3，so2含量420mg/m3，no2含量300mg/m3，o2含量3％，脫硫脫硝反應(yīng)器溫度500℃，還原劑為h2，還原劑通入量為理論需要量的1.1倍。
除塵、脫硫脫硝工藝為：煙氣—管式除塵器—脫硫脫硝反應(yīng)器—余熱回收系統(tǒng)—排放，工藝描述：400℃煙氣經(jīng)管式除塵器后煙氣溫度380℃、含塵量10mg/m3，進(jìn)入脫硫脫硝反應(yīng)器脫除so2和no2，然后經(jīng)余熱回收系統(tǒng)回收煙氣余熱，煙氣溫度90℃排放。脫硫脫硝后煙囪煙氣so2含量54.5mg/m3、no2含量25.5mg/m3，滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb13223－2011)新建鍋爐大氣排放標(biāo)準(zhǔn)要求。