一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统，所述方法包括以下步骤：将烟气先进行催化脱硝处理；然后将烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；再将排出的烟气进行选择性脱硝处理；最后将脱硝处理后的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入大气。所述烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统依次包括催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。该方法及系统能够在100-160℃的低温条件下脱除烟气中的污染物，其处理后的烟气能够脱硫95％、脱硝93％，并且所述装置安全、稳定可靠，节约能源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业锅(窑)炉烟气脱硫脱硝
，尤其涉及一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统。
技术介绍
自2011年起，中国的煤炭产量就超过了35亿吨，占全球的一半。煤炭消费为18.934亿吨油当量，占中国电力燃料的90％。在消耗煤炭资源的同时，产生了大量的有损于人体的SO2、NOx，且SO2、NOx所引起的温室效应、酸雨和臭氧层破坏等环境污染目前已成为社会一致关切的问题。各种治理大气污染的技术的研究已成为各国环保工作者最紧迫的使命。2010年环保部发布的《火电厂氮氧化物防治技术政策》明确指出，氮氧化物是生成臭氧的重要前提物之一，也是形成区域细粒子污染和灰霾的重要原因。不仅如此，氮氧化物作为大气污染物，对人体健康有较大的危害。2012年元月1日起，国家颁布了《火电厂大气污染排放标准》，将氮氧化物的排放浓度限值统一确定为100mg/m3，此排放浓度限值要求针对全国所有地区，被称为“史上最严格的标准”。同时，为解决日益严重的雾霾问题，国务院2013年发布了《关于加快发展节能环保产业的意见》，严格部署环保方面的工作，包括环保产业的免减税负问题，可以说大气治理的环境背景压力是巨大的，同时也是机会十足的。锅炉烟气的治理从1998年对除尘提出要求开始，已历经脱硫、脱硝到PM2.5的过程，要求日益严格，尤其是烟气脱硝目前刚刚起步。目前，各国工业锅(窑)炉废烟气脱硫、脱硝的主流工艺是利用选择性还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法。选择性还原法是利用氨(NH3)对NOx的还原功能，在320～400℃的条件下，利用催化剂作用将NOx还原为对大气没有污染影响的N2和水，“选择性”的意思是指氨只选择NOx进行还原反应。该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。但是利用SCR法和SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，有以下缺点：(1)需要对完整的锅炉进行改造；(2)需要在高温条件300-400℃(SCR法)、900-1100℃(SNCR法)工作；(3)SCR催化剂由于含有V2O5等重金属(也称为钒钛系)，中毒报废后对环境造成二次污染，而且操作时需要做防毒方面的处理；(4)SNCR法没有催化剂，但对炉内的温度窗口控制要求很高；(5)运行成本较高。伴随着选择性还原(SCR)技术的推广，在国内研发和生产适合SCR技术的各类形式的催化剂也应运而生，催化剂是整个SCR系统的核心和关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NOx脱除率、NH3的逃逸率和催化剂体积。在形式上主要有板式、蜂窝式、波纹板式和立柱式四种，而以蜂窝式居多。由于SCR法和SNCR法及二者混合的方法实现脱硫脱硝，需满足上述条件，因此中国窑炉烟气的上述净化系统在企业的实际运行中普遍存在有抵触的状态，大多是用间歇的作业方式以应付上级环保部门的检查。而从目前工业窑炉烟气的治理形式分析：(1)国内外治理NOx主要采用选择性还原脱硝技术(约占96％)；(2)SCR脱硝技术的核心为催化剂，占SCR系统总投资的40％～60％，现商用催化剂均为V2O5(WO3)/TiO2体系(俗称钒钛体系)；(3)我国脱硝剂技术完全依靠进口，虽东方凯特瑞、重庆远达、无锡龙源等已引进催化剂生产线，但知识产权都是国外的，需支付知识产权费，均为钒钛体系；(4)载体原料TiO2制备技术均必需进口，制备设备已部分国产化。TiO2占催化剂的80％～90％，总成本的40％～50％，全球只有日本和欧洲的少数厂家可以生产TiO2。从上述各种情况分析可以看出：目前在国内外正在使用的脱硝方法都是在高温条件下使用脱硝催化剂实现的，而应用一种工业锅(窑)炉废烟气LECO/R低温高效一体化脱硫脱硝系统在较低的温度下就能够达到高效脱硝脱硫的目的，至今还没有相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法及系统，所述方法及系统能够在100-160℃的低温条件下高效脱除烟气中的污染物，达到国家要求的污染物排放标准，并且所述系统安全、稳定可靠，能够节约能源。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术所述“低温高效”无特殊情况说明均指在100-160℃条件下烟气能够脱硫95％，脱硝93％。一方面，本专利技术提供了一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法，包括以下步骤：(1)将除尘后的烟气进行催化脱硝处理；(2)将步骤(1)排出的烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；(3)将步骤(2)排出的不可燃烟气进行选择性脱硝处理；(4)将步骤(3)排出的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入大气。在进行所述步骤(1)之前对烟气除尘。所述烟气一体化脱硫脱硝方法中步骤(1)至步骤(4)处理烟气的温度为100-160℃，如110℃、120℃、130℃、140℃、145℃、150℃或155℃。所述步骤(1)使用脱硝催化剂对烟气进行催化脱硝处理。所述步骤(2)中的可燃烟气经理化处理后转化为水煤气，返回锅炉进行二次燃烧。所述步骤(3)中的选择性脱硝处理采用选择性氧化还原脱硝催化剂进行，所述选择性氧化还原脱硝催化剂为蜂窝状，其载体为GR30型泡沫陶瓷基载体。另一方面，本专利技术提供了一种利用如上所述方法处理工业锅炉烟气的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，包括依次相连的催化脱硝单元、烟气回流节能分离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。所述的催化脱硝单元为低温循环再生脱硝催化装置，所述低温循环再生脱硝催化装置由催化塔和催化剂循环再生装置构成，所述催化塔和所述催化剂循环再生装置通过烟气管道与第一风机相连，所述催化塔内放置有脱硝催化剂。所述烟气回流节能分离单元为烟气回流节能分离塔，所述烟气回流节能分离塔塔内设置有烟气分离装置，所述烟气回流节能分离塔塔体一侧设有烟气进口和可燃烟气出口，另一侧设有不可燃烟气出口，所述可燃烟气出口与回流烟道相连，所述烟气回流节能分离塔通过所述回流烟道与锅炉相连。所述回流烟道上还设置有加氧装置和喷水装置。所述选择性脱硝单元为低温选择性氧化还原脱硝催化塔，所述低温选择性氧化还原脱硝催化塔塔体内部设置有低温选择性氧化还原脱硝催化装置、选择性脱硝催化剂更换装置和烟尘反吹扫装置，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将烟气进行催化脱硝处理；(2)将步骤(1)排出的烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；(3)将步骤(2)排出的不可燃烟气进行选择性脱硝处理；(4)将步骤(3)排出的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入大气。

【技术特征摘要】
1.一种烟气低温高效一体化脱硫脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将烟气进行催化脱硝处理；
(2)将步骤(1)排出的烟气分离为可燃烟气和不可燃烟气，并将可燃烟
气进行二次燃烧，不可燃烟气排出；
(3)将步骤(2)排出的不可燃烟气进行选择性脱硝处理；
(4)将步骤(3)排出的烟气进行脱硫脱硝处理，并将处理后的烟气排入
大气。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)至步骤(4)
处理烟气的温度为100-160℃；
优选地，在进行所述步骤(1)之前对烟气除尘。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)使用脱
硝催化剂对烟气进行催化脱硝处理。
4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的
可燃烟气转化为水煤气后返回锅炉进行二次燃烧。
5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述选择
性脱硝处理采用选择性氧化还原脱硝催化剂进行，所述选择性氧化还原脱硝催
化剂为蜂窝状，其载体为GR30型泡沫陶瓷基载体。
6.一种利用权利要求1-5之一所述的方法处理烟气的烟气低温高效一体化
脱硫脱硝系统，其特征在于，包括依次相连的催化脱硝单元、烟气回流节能分
离单元、选择性脱硝单元和脱硫脱硝单元。
7.根据权利要求6所述的烟气低温高效一体化脱硫脱硝系统，其特征在于，
所述的催化脱硝单元为低温循环再生脱硝催化装置，所述低温循环再生脱硝催
化装置由催化塔和催化剂再生装置构成，所述催化塔和所述催化剂再生装置通

\t过烟气管道与第一风机相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫禹，张继良，杨建忠，牟兴儒，
申请(专利权)人：北京贞吉环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11