烟气脱硫脱硝的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种烟气脱硫脱硝的方法及系统，其中烟气脱硫脱硝的方法包括：S1、分级过滤；S2、低温SCR脱硝；S3、余热回收；S4、烟气增压；S5、催化法脱硫；还提供一种烟气脱硫脱硝的系统，包括：分级过滤器、脱硝系统、余热回收系统、增压风机、脱硫系统、烟囱。本发明专利技术提供的烟气脱硫脱硝的方法及系统，采用低温SCR脱硝和催化法脱硫工艺，脱硝催化剂脱硝效率高(高于90％)，使用寿命长，脱硝过程无氨泄漏；脱硫工艺最终生成稀硫酸，解决了其他工艺固废、液废处理的难题；脱硫脱硝过程无废水和废渣排放，不产生二次污染。

Method and system of flue gas desulfurization and denitrification

The present invention provides a method and system for flue gas desulfurization and denitrification, in which the methods of flue gas desulfurization and denitrification include: S1, graded filtration, S2, low temperature SCR denitrification, S3, waste heat recovery, S4, flue gas supercharging, S5, catalytic desulfurization, and a system of flue gas desulfurization and denitrification, including: classification filter, denitrification system and residue. Heat recovery system, booster fan, desulphurization system and chimney. The method and system of flue gas desulfurization and denitrification provided by the present invention adopts low temperature SCR denitrification and catalytic desulfurization process. The denitrification efficiency of denitrification catalyst is high (higher than 90%), long service life and no ammonia leakage in the process of denitrification, and the desulphurization process eventually generates dilute sulfuric acid, which solves the problems of solid waste and liquid waste treatment in other processes; desulphurization and denitrification. The process does not discharge waste water and waste residue, and does not cause two pollution.

【技术实现步骤摘要】
烟气脱硫脱硝的方法及系统
本专利技术涉及一种烟气脱硫脱硝的方法及系统，属于烟气处理

技术介绍
焦炉烟气治理主要包括脱硫、脱硝、和除尘，其中烟气脱硫脱硝主要是处理烟气中的氮氧化物、硫氧化物。现有的烟气的脱硫脱硝主要是采用SCR、SNCR脱硝工艺与塔器结合氨法、石灰石膏法、双碱法等脱硫工艺为主。例如：宝钢本部采用的旋转喷雾干燥法(以下简称“SDA”)脱硫+选择性催化还原反应烟气脱硝工艺(以下简称“SCR”)，是目前较为成熟和可靠的低温脱硫脱硝技术，但有固体硫酸钙、亚硫酸钙或钠盐等副产物产生；济源金马焦化采用新型催化法脱硫技术，会产生5％硫酸的副产物；铁雄新沙采用有甲醇工艺的应用SCR脱硝；也有不少焦化厂采用催化氧化法的脱硫脱硝一体化技术，但是一体化脱硫脱硝技术的问题较多。综合目前的烟气脱硫脱硝技术：SCR脱硝工艺是主流技术，但是工艺实现的装备、设计、操控等差别较大；催化剂是关键，低温活性高、耐硫靶向性好、高气速效率高体积小、寿命长可回收等是催化剂的研究方向；脱硫吸收分离为主要技术方式，但其实现的技术方法和产物不同，传统的半干法、干法采用碱、石灰等吸收固化，技术比较成熟，同时也会产生固废；氨法吸收产生废液分离处理是难题；吸附转化制酸有活性焦和新型催化法，目前新型催化法较稳定。按照GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》，自2015年1月1日起，现有企业焦炉烟囱排放执行：SO2≦50mg/Nm3；NOX≦500mg/Nm3；颗粒物≦30mg/Nm3；特别排放限制要求更严格：SO2≦30mg/Nm3；NOX≦150mg/Nm3；颗粒物≦15mg/Nm3。【2015】53号文件关于排污收费的政策也提出：将从2015年起分两部提高废气中二氧化硫、氮氧化物的排污收费标准。因此，焦化厂为满足环境保护法律法规要求，必须对焦化烟气进行脱硫脱硝处理，以达到“三废”排放的标准，尤其是烟气中二氧化硫、氮氧化物的排污标准。对比文件1：CN103933846B公开一种烟气脱硫脱硝的方法，是将溶有氯化钠或氯化钙或碳酸钠或碳酸氢钠或氯化钾或碳酸钾的液态水置于并列设置的正、负电极板之间，对置于正、负电极板之间的液态水通以直流电流，正、负电极板之间的电压大于80伏，正、负电极板之间的距离为10～200mm，通电的时间为2～20分钟，得到电击穿水；液态水中氯化钠的溶解量大于0.3g·L-1，氯化钙的溶解量大于0.3g·L-1；将得到的电击穿水用于对烟气进行洗涤，即可脱除烟气中的硫化物和氮氧化物。是一种能将脱硫脱硝同时进行的脱硫脱硝方法。对比文件2：CN106215649A公开一种烟气脱硫脱销的方法，步骤为：(1)将烟气利用余热回收单元降温后，送入两级对撞脱硫装置，与碳酸氢钠脱硫液进行对撞脱硫处理；(2)将脱硫处理后的烟气送入两级对撞脱硝装置，烟气与等离子发生器产生的氧自由基混合后，与脱硝液氢氧化钙进行对撞脱硝处理；(3)将脱销处理后的烟气混合物送入填料床，在超重力场的作用下，吸收液中的氧自由基以液丝、液膜的形式存在，增大吸收面积和吸收效率，对烟气进行精脱硝处理；(4)经脱销处理后的烟气经脱水除雾处理后送入烟囱。对比文件3：CN106621712A公开一种烟气脱硫脱硝工艺，是将待净化的烟气先依次通过氧化烟气通道与吸收塔，所述氧化烟气通道连接有强氧化系统，所述强氧化系统包括液氧储罐、汽化器与臭氧发生器，所述液氧储罐与所述汽化器相连，所述汽化器与所述臭氧发生器连接，所述臭氧发生器与所述氧化烟道相连，所述吸收塔内设有吸收液，所述吸收液是由锅炉冲灰渣水与含氯强氧化剂配置成的浆液，所述含氯强氧化剂的重量百分数为锅炉冲灰渣水0.1～0.5％，吸收液经过所述烟气后会得到处理液。也是一种能将脱硫脱硝同时进行的脱硫脱硝方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种烟气脱硫脱硝的方法及系统，其采用低温SCR脱硝和催化法脱硫工艺，脱硝催化剂脱硝效率高(高于90％)，使用寿命长，脱硝过程无氨泄漏；脱硫工艺最终生成稀硫酸，解决了其他工艺固废、液废处理的难题；整个脱硫脱硝过程无废水和废渣排放，不产生二次污染。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：提供一种烟气脱硫脱硝的方法，包括如下步骤：S1、分级过滤；S2、低温SCR脱硝；S3、余热回收；S4、烟气增压；S5、催化法脱硫；具体如下：S1、分级过滤：在低温SCR脱硝反应器前设置分级过滤器，防止焦炉烟气中焦油、焦尘、无定型炭黑及焦炉串漏时产生的大量黑烟对脱硝催化剂的影响；S2、低温SCR脱硝：经过分级过滤后的烟气进入脱硝系统；(1)喷氨：采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器内蒸发成氨气，同时稀释风机吸入原烟气对氨气进行稀释并混合，得到氨气的体积百分比不高于5％的氨气混合气，作为脱硝还原剂；氨气混合气通过喷氨格栅喷入低温SCR反应器内；(2)采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂，所述耐硫催化剂的SO2/SO3转化率小于0.5％，脱硝效率大于90％；(3)采用低温SCR反应器进行选择性还原反应，氨气与氮氧化物反应生成氮气和水，随烟道气尾气排出；脱硝后的烟气进入下一工艺；本专利技术中的低温SCR脱硝化学反应如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2ONO+NO2+2NH3→2N2+3H2OS3、余热回收：通过余热回收系统对脱硝后的高温烟气进行余热回收得到低温烟气；S4、烟气增压：通过步骤S3余热回收后的低温烟气通过增压风机增压后送至脱硫系统；S5、催化法脱硫：增压后的低温烟气经过脱硫塔的催化剂固定床，烟气中的二氧化硫被脱硫催化剂吸附、催化氧化，在脱硫催化剂上的二氧化硫经催化氧化生成一定浓度的硫酸，当催化剂内的硫酸达到饱和后进行再生；脱硫后的的烟气最后输送至烟囱排放。本专利技术采用的新型催化法烟气脱硫技术原理如下：1、吸附富集：H2O、O2、SO2被吸附在催化剂表面；2、催化氧化制酸：SO2与O2催化反应生成SO3；SO3与H2O反应生成H2SO4；3、洗涤再生：水洗再生释放出活性位。进一步地，步骤S2中，在低温SCR反应器入口设置旁路联锁管路，当低温SCR反应器入口烟尘浓度高于设定值时，烟气直接切换至旁路连锁管路，保护催化剂。进一步地，步骤S2中，在低温SCR反应器进出口均设置烟气在线监测系统(英文全称：ContinuousEmissionMonitoringSystem，以下简称“CEMS分析系统”)对烟气进行在线监测，实现对喷氨量的控制以适应焦炉换向时氮氧化物浓度的变化，避免氨泄漏。进一步地，所述低温SCR反应器包括A、B两个分室，A、B两个分室前均设有烟气调节阀，以调节进入分室的烟气量。进一步地，步骤S2还包括：在低温SCR反应器入口加装烟气气流均匀分布装置。进一步地，步骤S2还包括：在低温SCR反应器内设置声波吹灰器，对催化剂进行定期吹扫，提高脱硝效率，延长催化剂使用寿命。进一步地，步骤S3的烟气余热回收过程如下：(1)外来工业软化水(除盐水)进入水箱，经锅炉给水泵输入软水预热器预热到后进入汽包，水通过下降管进入蒸汽发生器，水吸收热量变成饱和水，饱和水再经上升管进入汽包，在汽包里进行水汽分离，形成饱和蒸汽，蒸汽送至总管或用户；(2)关闭脱硝系统旁路挡板，打开脱硝系统进口挡板，高温烟气沿经烟道依次进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、分级过滤：在低温SCR脱硝反应器前设置分级过滤器，防止焦炉烟气中焦油、焦尘、无定型炭黑及焦炉串漏时产生的大量黑烟对脱硝催化剂的影响；S2、低温SCR脱硝：经过分级过滤后的烟气进入脱硝系统；(1)喷氨：采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器内蒸发成氨气，同时稀释风机吸入原烟气对氨气进行稀释并混合，得到氨气的体积百分比不高于5％的氨气混合气，作为脱硝还原剂；氨气混合气通过喷氨格栅喷入低温SCR反应器内；(2)采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂，所述耐硫催化剂的SO2/SO3转化率小于0.5％，脱硝效率大于90％；(3)采用低温SCR反应器进行选择性还原反应，氨气与氮氧化物反应生成氮气和水，随烟道气尾气排出；脱硝后的烟气进入下一工艺；S3、余热回收：通过余热回收系统对脱硝后的高温烟气进行余热回收得到低温烟气；S4、烟气增压：通过步骤S3余热回收后的低温烟气通过增压风机增压后送至脱硫系统；S5、催化法脱硫：增压后的低温烟气经过脱硫塔的催化剂固定床，烟气中的二氧化硫被脱硫催化剂吸附、催化氧化，在脱硫催化剂上的二氧化硫经催化氧化生成一定浓度的硫酸，当催化剂内的硫酸达到饱和后进行再生；脱硫后的的烟气最后输送至烟囱排放。...

【技术特征摘要】
1.烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、分级过滤：在低温SCR脱硝反应器前设置分级过滤器，防止焦炉烟气中焦油、焦尘、无定型炭黑及焦炉串漏时产生的大量黑烟对脱硝催化剂的影响；S2、低温SCR脱硝：经过分级过滤后的烟气进入脱硝系统；(1)喷氨：采用焦化厂的氨水在氨气/烟气混合器内蒸发成氨气，同时稀释风机吸入原烟气对氨气进行稀释并混合，得到氨气的体积百分比不高于5％的氨气混合气，作为脱硝还原剂；氨气混合气通过喷氨格栅喷入低温SCR反应器内；(2)采用耐硫蜂窝陶瓷催化剂，所述耐硫催化剂的SO2/SO3转化率小于0.5％，脱硝效率大于90％；(3)采用低温SCR反应器进行选择性还原反应，氨气与氮氧化物反应生成氮气和水，随烟道气尾气排出；脱硝后的烟气进入下一工艺；S3、余热回收：通过余热回收系统对脱硝后的高温烟气进行余热回收得到低温烟气；S4、烟气增压：通过步骤S3余热回收后的低温烟气通过增压风机增压后送至脱硫系统；S5、催化法脱硫：增压后的低温烟气经过脱硫塔的催化剂固定床，烟气中的二氧化硫被脱硫催化剂吸附、催化氧化，在脱硫催化剂上的二氧化硫经催化氧化生成一定浓度的硫酸，当催化剂内的硫酸达到饱和后进行再生；脱硫后的的烟气最后输送至烟囱排放。2.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，步骤S2中，在低温SCR反应器入口设置旁路联锁管路，当低温SCR反应器入口烟尘浓度高于设定值时，烟气直接切换至旁路连锁管路，保护催化剂。3.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，步骤S2中，在低温SCR反应器进出口均设置CEMS分析系统对烟气进行在线监测，实现对喷氨量的控制以适应焦炉换向时氮氧化物浓度的变化，避免氨泄漏。4.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述低温SCR反应器包括A、B两个分室，A、B两个分室前均设有烟气调节阀，以调节进入分室的烟气量。5.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建华，
申请(专利权)人：萍乡市德润科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江西,36