一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统，该系统包括依次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置；烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器、空气预热器、除尘器、脱硫塔，选择性催化还原脱硝反应器入口与锅炉出口相连，选择性催化还原脱硝反应器出口与空气预热器入口相连，空气预热器出口与除尘器入口相连，除尘器出口与脱硫塔入口相连，脱硫塔出口与烟囱入口以及回收池入口相连；烟气净化系统中在烟道上设有吸收剂喷口。本实用新型专利技术通过在不同位置处喷入吸附剂以脱除SO3、HCl、HF及部分SO2/NOx,可协同脱除烟气中多种污染物，不仅降低污染排放，还缓解空预器堵塞、降低脱硫废水含氯氟量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种脱除烟气中多种酸性气体污染物的系统，具体涉及一种采用在不同位置喷入吸收剂同时脱除燃煤电厂烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统。
技术介绍
以煤为主的能源构架决定了煤炭在相当长的时间内还将在我国的经济生活中起到主导作用，煤炭资源的清洁经济利用一直是我国能源生产的一大主题。随着电力工业的发展，电力对改善环境质量的贡献越来越大，发展和采用燃煤电厂烟气净化技术对解决我国大气复合污染问题、实现能源清洁高效利用具有非常重要的意义。烟气中的非常规痕量酸性气体污染物包括SO3、HCl和HF。其中，SO3是一种危害性极强的污染物，其主要危害表现在：（1）SO3是雾霾PM2.5的重要前驱体；（2）SO3与逃逸的氨反应生成硫酸氢铵，附着于飞灰表面，加剧空预器堵塞，影响电厂安全稳定运行，增加运行成本；（3）SO3的浓度升高，导致硫酸氢铵的生成浓度增加，造成脱硝装置催化剂的最低连续喷氨温度升高，导致SCR脱硝装置在低负荷条件下无法投运，造成NOX无控排放；烟气中的HCl和HF通常会在湿法脱硫塔中被吸收，并在脱硫浆液中富集，脱硫浆液中富集的氟、氯离子不但影响深度脱硫效果，导致对脱硫设备、管道的腐蚀，且其排放也造成环境污染。当前，燃煤电厂烟气的污染物排放控制多采用单独的装置来实现，例如采用湿法脱硫技术来脱除SO2、采用选择性催化还原（SCR）脱硝技术来脱除NOX，SO3的脱除目前则主要依靠湿式电除尘器实现。随着环保意识提高、环境监管趋严，燃煤电厂脱硫废水零排放也提到了议事日程，现有除氟氯废水工艺能耗高，成本昂贵且无法解决腐蚀问题，需一种无害化、低成本的除氟、氯工艺。因此，净化燃煤电厂的烟气不仅要脱除SO2和NOX的脱硫脱硝以实现硫硝超低排放，还要脱除SO3、HCl和HF等非常规酸性痕量气体，不仅有助于实现低成本的硫硝超低排放，也避免后续废气或废液的排放导致二次污染。为应对燃煤电厂大气污染物超低排放的要求，即在在基准氧含量6%的条件下，污染物排放浓度NOX<50mg/Nm3、SO2<35mg/Nm3、PM<10mg/Nm3，燃煤电厂普遍对烟气净化设备进行扩容、提效、或添增新设备，例如：单塔喷淋脱硫改为双循环喷淋，两层SCR催化剂脱硝增加为三层催化剂，加装湿式静电除尘器等，但这些措施也造成污染减排成本的攀升。因此，在一定烟气污染物浓度范围内，采用辅助型脱硫脱硝技术，在原有烟气净化设备上实现超低排放，是当前燃煤电厂急需的低成本的烟气深度净化技术。近年来，多种污染物协同控制技术由于具有建设运行费用低、占地小、节能、高度集成等优势而受到广泛的关注。中国专利200810007283.7中公开了一种喷射鼓泡法一体化协同脱硫、脱硝、脱汞装置及工艺，使用亚氯酸钠等强氧化剂将NO氧化为易溶于浆液的物质，再使用喷射鼓泡装置完成烟气中污染物与浆液发生化学吸收反应。这种通过加入氧化剂，再结合湿法脱硫系统实现污染物协同处理的技术，存在氧化剂成本较高，含氮物质可能影响脱硫浆液品质、及二次废水处理等问题。中国专利201010018315.0中公开了一种燃煤锅炉烟气多种污染物联合协同脱除的装置及方法，通过向湿式静电除尘器中喷入离子液体，实现多种气态污染物SO2、NOX及CO2等和细微颗粒物及重金属的联合脱除。该技术中所用的离子液体是对SO2、NOX、及CO2具有吸收或吸附作用的咪唑盐等有机盐类，这类通过外加设备，在电场协助下实现污染物协同脱除的技术具有成本较高、且存在二次废水的问题。专利201510298152.9公开了一种脱除烟气中SO3的装置和方法，通过向烟道中喷射强碱性颗粒的吸收剂，实现对SO3的高效脱除。但该专利中没有提到对于其他酸性气体如HCl和HF的吸收以及辅助脱硫脱硝的作用。
技术实现思路
针对以上问题，本技术的目的是提供一种脱除效果高、无二次废水产生的脱除燃煤电厂烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统。本技术通过在不同位置处喷入吸附剂以脱除SO3、HCl、HF及部分SO2/NOx,可协同脱除烟气中多种污染物，不仅降低污染排放，还缓解空预器堵塞、降低脱硫废水含氯氟量。本技术提供的技术方案为：一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统，该系统包括通过烟道顺次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置；所述的发生装置为燃煤电厂的锅炉，所述的排放装置为烟囱和回收池；所述的烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器、空气预热器、除尘器和脱硫塔，选择性催化还原脱硝反应器入口与锅炉出口相连，选择性催化还原脱硝反应器出口与空气预热器入口相连，空气预热器出口与除尘器入口相连，除尘器出口与脱硫塔入口相连，脱硫塔出口与烟囱入口以及回收池入口相连；所述的烟气净化系统中在烟道上设有吸收剂喷口，所述的吸收剂喷口上布有喷孔。优选的，所述的吸收剂喷口包括在选择性催化还原脱硝反应器入口处的第一吸收剂喷口、空气预热器入口处的第二吸收剂喷口和除尘器入口处的第三吸收剂喷口中的一处或多处。优选的，所述的除尘器是静电除尘器、布袋除尘器或电袋除尘器中的一种。优选的，喷入所述吸收剂喷口的吸收剂既可以干燥粉末形态（即吸收剂干粉）进入烟道，也可将吸收剂和水混合形成溶液或乳浊液（即吸收剂溶液或吸收剂乳浊液）后再进入烟道。优选的，所述的吸收剂干粉的平均粒径为1μm～100μm。优选的，所述的吸收剂为钠基吸收剂、钙基吸收剂、镁基吸收剂、钾基吸收剂的一种。优选的，所述的钠基吸收剂由Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaOH中的一种。优选的，所述的钙基吸收剂由Ca(OH)2、CaCO3、CaO、CaSO3中的一种。优选的，所述的镁基吸收剂由Mg(OH)2、MgCO3、MgO、MgSO3中的一种。优选的，所述的钾基吸收剂由KOH、K2CO3、K2O、K2SO3中的一种。所述的吸收剂在含有SO3、HCl、HF、SO2、NOX的烟气中的喷入比例对反应结果影响较大：喷入的吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物S02与HCl的摩尔流量之和（因为烟气中总污染物气体中S02与HCl占比重最大，故计算烟气中总污染物总量主要考虑的是S02和HCl的摩尔流量之和）的比例为1：1～30时效果较佳，其中烟气中污染物S02与HCl的摩尔流量之和由烟气量和烟气中污染物S02与HCl的浓度的乘积之和确定。本技术通过向烟道中不同位置喷入吸收剂粉末或吸收剂溶液/吸收剂乳浊液，与SO3、HCl、HF、SO2、NOX等污染物发生化学反应，将其部分吸收。实验表明，本技术用在燃煤电厂等烟气的多污染物协同处理净化过程中，当喷入的吸收剂的摩尔流量与烟气中污染物S02与HCl的摩尔流量之和的比例为1：1～30时，SO2的脱除效率超过20%，SO3的脱除效率超过50%，HCl的脱除效率超过80%，NOX的脱除效率超过10%。本技术与现有技术相比，具有的优点和有益效果如下：(1)本技术过程简单、设备投资少、装置占地小，通过向烟气净化系统内不同位置喷入吸收剂，脱除HCl、HF、SO3等非常规痕量酸性污染物气体，并协同吸附烟气SO2、NO、NO2等主要烟气污染物，不仅可以缓解酸性气体与溶液生成的硫酸氢铵引发的空气预热器堵塞从而实现低负荷脱硝，同时部分脱除NO、NO2、SO2也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统，该系统包括通过烟道顺次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置，其特征在于：所述发生装置为燃煤电厂的锅炉，所述排放装置为烟囱和回收池；所述烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器、空气预热器、除尘器和脱硫塔，所述选择性催化还原脱硝反应器入口与锅炉出口相连，所述选择性催化还原脱硝反应器出口与空气预热器入口相连，空气预热器出口与除尘器入口相连，除尘器出口与脱硫塔入口相连，脱硫塔出口与烟囱入口以及回收池入口相连；所述烟气净化装置中在烟道上设有吸收剂喷口，所述吸收剂喷口上布有喷孔。

【技术特征摘要】
1.一种脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统，该系统包括通过烟道顺次相连的发生装置、烟气净化装置和排放装置，其特征在于：所述发生装置为燃煤电厂的锅炉，所述排放装置为烟囱和回收池；所述烟气净化装置包括依次串联的选择性催化还原脱硝反应器、空气预热器、除尘器和脱硫塔，所述选择性催化还原脱硝反应器入口与锅炉出口相连，所述选择性催化还原脱硝反应器出口与空气预热器入口相连，空气预热器出口与除尘器入口相连，除尘器出口与脱硫塔入口相连，脱硫塔出口与烟囱入口以及回收池入口相连；所述烟气净化装置中在烟道上设有吸收剂喷口，所述吸收剂喷口上布有喷孔。2.根据权利要求1所述脱除烟气中酸性气体并辅助脱硫脱硝的系统，其特征在于：所述吸收剂喷口包括在选择性催化还原脱硝反应器入口处的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄烨，唐坚，褚玥，王洪亮，
申请(专利权)人：北京国电龙源环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11