烟气脱硫脱硝系统及方法技术方案

本发明专利技术属于烟气净化处理技术领域，具体涉及一种烟气脱硫脱硝系统及方法。脱硫脱硝系统包括脱硫设备和脱硝设备，脱硫设备用于将烟气中的硫氧化合物脱除，脱硫设备为活性炭吸附塔；脱硝设备与活性炭吸附塔的烟气出口或烟气入口连通，用于将烟气中的氮氧化合物脱除，脱硝设备包括SCR脱硝反应器，SCR脱硝反应器为基于氨催化还原法的反应器，烟气和氨气从进气口进入SCR脱硝反应器内进行脱硝反应。本发明专利技术根据烟气温度选择脱硫脱硝的顺序，从而充分利用烟气的余热，实现节能减排。本申请的活性炭吸附塔取消了脱硝床层，在进行活性炭初装时将节省一半的初装量。由于SCR脱硝效率高，增加的SCR催化剂成本是所需脱硝初装活性炭成本的1/4。

【技术实现步骤摘要】
烟气脱硫脱硝系统及方法
本专利技术属于烟气净化处理
，具体涉及一种烟气脱硫脱硝系统及方法。
技术介绍
工业生产中燃烧煤产生的烟气中含有硫氧化合物和氮氧化合物，因其污染环境不能直接排放入大气中，需要将烟气通入脱硫脱硝设备进行脱硫脱硝处理，使烟气达到排放标准。现有的逆流法活性炭脱硫脱硝用吸附塔整体采用立式结构，在吸附塔内部自下而上分别设置相互连通的脱硫床层和脱硝床层，活性炭自吸附塔上部的开口进入吸附塔，经吸附塔底端的开口处排出；待处理的烟气经吸附塔的底部通入，在吸附塔内上升至吸附塔顶部，整个系统为脱硫脱硝一体化技术，利用活性炭的吸附作用吸附烟气中的硫氧化合物从而实现脱硫，利用活性炭参与催化还原反应将氮氧化合物生成氮气和水，从而实现脱硝。由于活性炭脱硫可以对二氧化硫进行二次加工生成副产物，且副产物的选择范围广(例如浓硫酸、硫酸铵、焦亚硫酸钠，硫酸钠等)、纯度高、污染小，是一种很符合循环经济的脱硫技术。但活性炭还原催化脱硝的效率不高，并且需要大量的活性炭参与催化，大大增加了脱硝成本，所以活性炭脱硝方法只适用氮氧化物含量较低的烟气，为了实现一体化脱硫脱硝，现有技术的活性炭吸附塔脱硝层占用空间比较大，导致活性炭吸附塔整体高度过高，增加了建造成本和占地面积。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝系统及方法，以至少解决目前活性炭吸附塔整体高度高、建造成本高、占地面积大、脱硝效率低下等问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种烟气脱硫脱硝系统，所述脱硫脱硝系统包括：脱硫设备，所述脱硫设备用于将烟气中的硫氧化合物脱除，所述脱硫设备为活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔内填充有活性炭，活性炭吸附塔的侧壁设置有烟气入口和烟气出口；脱硝设备，所述脱硝设备与所述活性炭吸附塔的烟气出口或烟气入口连通，用于将烟气中的氮氧化合物脱除，所述脱硝设备包括SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器为基于氨催化还原法的反应器，所述SCR脱硝反应器上设置有进气口和出气口，烟气和氨气从所述进气口进入所述SCR脱硝反应器内进行脱硝反应。在如上所述的烟气脱硫脱硝系统中，作为优选方案，所述脱硝设备还包括预加热设备，所述预加热设备设置在所述SCR脱硝反应器的进气口与所述活性炭吸附塔的烟气出口之间的通气管道上，对待脱硝处理的烟气进行预加热。在如上所述的烟气脱硫脱硝系统中，作为优选方案，所述脱硝设备还包括喷氨混合装置，所述喷氨混合装置设置在所述SCR脱硝反应器的进气口前端的进气管道上，用于将氨气与待脱硝处理的烟气混合均匀；优选地，所述SCR脱硝反应器的出气口与所述活性炭吸附塔的烟气入口连通。在如上所述的烟气脱硫脱硝系统中，作为优选方案，所述脱硝设备还包括气气换热器，所述气气换热器的冷端入口与所述脱硫设备的烟气出口连接，所述气气换热器的热端入口与所述SCR脱硝反应器的出气口连接，所述气气换热器的冷端出口与预加热设备连接，所述气气换热器的热端出口通过引风机与排气管道连接，将处理后的废气排出。在如上所述的烟气脱硫脱硝系统中，作为优选方案，所述活性炭吸附塔为四层逆流式烟气净化系统，所述四层逆流式烟气净化系统从上至下依次包括：第一层逆流式烟气净化装置，第二层逆流式烟气净化装置，第三层逆流式烟气净化装置和第四层逆流式烟气净化装置；每层逆流式烟气净化装置从上至下包括：布料层、脱硫吸附层和卸料层，其中，所述布料层用于接收活性炭进料并将活性炭均匀分布于所述脱硫吸附层，所述脱硫吸附层用于对烟气进行脱硫净化处理，所述卸料层用于收集使用后的活性炭并卸料；每层逆流式烟气净化装置还包括：进料口、排料口、进气口和排气口，其中，所述进料口设置于所述布料层的上方，所述排料口设置于所述卸料层的下方，所述进气口设置于所述脱硫吸附层下方，所述排气口设置于所述脱硫吸附层的上方、所述布料层的下方。一种烟气脱硫脱硝方法，所述脱硫脱硝方法包括如下步骤：步骤S1，测量判断待处理烟气的温度T；步骤S2，当T属于第一温度范围时，对待处理烟气依次进行高温SCR脱硝处理和活性炭脱硫处理；当T小于或等于所述第一温度范围内的最低温度值时，对待处理烟气依次进行活性炭脱硫和中低温SCR脱硝处理。在如上所述的烟气脱硫脱硝方法中，作为优选方案，所述步骤S2中，当T属于第二温度范围时的烟气处理方法如下：首先，将待处理的烟气温度降低至活性炭吸附温度范围内；然后，将降温后的烟气通入活性炭吸附塔进行脱硫处理；最后，将经过脱硫处理后的烟气升温至220℃，通入SCR脱硝反应器进行中低温脱硝处理，所述第二温度范围内的最高温度值小于或等于所述第一温度范围内的最低温度值；优选地，所述第二温度范围为140℃-320℃；优选地，所述第一温度范围为320-400℃；优选地，所述烟气升温方式为以下至少一种：换热器升温，热风炉升温。在如上所述的烟气脱硫脱硝方法中，作为优选方案，所述步骤S2中当T属于第二温度范围时的烟气处理方法中，所述活性炭吸附温度范围的最大值为140℃或者130℃。在如上所述的烟气脱硫脱硝方法中，作为优选方案，所述烟气温度降温方式为以下至少一种：喷水直接降温、兑冷风、换热器降温和余热锅炉降温。在如上所述的烟气脱硫脱硝方法中，作为优选方案，所述步骤S2中，当T属于第二温度范围时的烟气处理方法中脱硫前的烟气通过气气换热器和气水换热器，或者气气换热器和兑冷风的方式实现降温，脱硫后的烟气通过气气换热器和预加热设备实现升温。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有如下优异效果：本专利技术提供的烟气脱硫脱硝系统及方法，利用活性炭的优越的脱硫能力，再配合SCR高效脱硝，不仅可以大大提高烟气脱硫脱硝后的指标，并且可以大大降低建设投资成本。本申请的活性炭吸附塔取消了脱硝床层，在相同体积情况下，本活性炭吸附塔的脱硫处理量提升2倍，在相同脱硫处理量情况下，本活性炭吸附塔的体积缩小为原有的1/2，在进行活性炭初装时将节省一半的初装量。由于SCR脱硝效率高，增加的SCR催化剂成本是所需脱硝初装活性炭成本的1/4。新增的SCR设备，钢材和初装催化剂的费用比节省钢材和活性炭的费用小很多，大大节省了投资成本。并且新增的SCR设备的占地也相对要小很多，SCR脱硝设备占地约为活性炭脱硝(脱硫脱硝吸附塔折合为单独脱硫吸附塔后空出的范围)占地的1/3。因现有逆流法活性炭脱硫脱硝塔考虑到活性炭易燃的特点，将吸附塔分成数个模块，当某个模块温度过高时将会关闭模块的进出口阀门隔离此模块，在模块内通入惰性气体保证活性炭不会继续升温。因为吸附塔需要分为数个模块，所以所需的钢材要比一个吸附塔的用量大很多。而取消了活性炭脱硝，增加了SCR脱硝，即由多个模块塔减少为一个塔，大大减少钢材用量，单从脱硝角度能够节省1/2到3/4的钢材。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术实施例1的烟气脱硫脱硝系统结构示意图；图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硫脱硝系统包括：/n脱硫设备，所述脱硫设备用于将烟气中的硫氧化合物脱除，所述脱硫设备为活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔内填充有活性炭，活性炭吸附塔的侧壁设置有烟气入口和烟气出口；/n脱硝设备，所述脱硝设备与所述活性炭吸附塔的烟气出口或烟气入口连通，用于将烟气中的氮氧化合物脱除，所述脱硝设备包括SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器为基于氨催化还原法的反应器，所述SCR脱硝反应器上设置有进气口和出气口，烟气和氨气从所述进气口进入所述SCR脱硝反应器内进行脱硝反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硫脱硝系统包括：
脱硫设备，所述脱硫设备用于将烟气中的硫氧化合物脱除，所述脱硫设备为活性炭吸附塔，所述活性炭吸附塔内填充有活性炭，活性炭吸附塔的侧壁设置有烟气入口和烟气出口；
脱硝设备，所述脱硝设备与所述活性炭吸附塔的烟气出口或烟气入口连通，用于将烟气中的氮氧化合物脱除，所述脱硝设备包括SCR脱硝反应器，所述SCR脱硝反应器为基于氨催化还原法的反应器，所述SCR脱硝反应器上设置有进气口和出气口，烟气和氨气从所述进气口进入所述SCR脱硝反应器内进行脱硝反应。


2.如权利要求1所述的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硝设备还包括预加热设备，所述预加热设备设置在所述SCR脱硝反应器的进气口与所述活性炭吸附塔的烟气出口之间的通气管道上，对待脱硝处理的烟气进行预加热。


3.如权利要求1所述的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硝设备还包括喷氨混合装置，所述喷氨混合装置设置在所述SCR脱硝反应器的进气口前端的进气管道上，用于将氨气与待脱硝处理的烟气混合均匀；
优选地，所述SCR脱硝反应器的出气口与所述活性炭吸附塔的烟气入口连通。


4.如权利要求2所述的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硝设备还包括气气换热器，所述气气换热器的冷端入口与所述脱硫设备的烟气出口连接，所述气气换热器的热端入口与所述SCR脱硝反应器的出气口连接，所述气气换热器的冷端出口与预加热设备连接，所述气气换热器的热端出口通过引风机与排气管道连接，将处理后的废气排出。


5.如权利要求1所述的烟气脱硫脱硝系统，其特征在于，
所述活性炭吸附塔为四层逆流式烟气净化系统，所述四层逆流式烟气净化系统从上至下依次包括：第一层逆流式烟气净化装置，第二层逆流式烟气净化装置，第三层逆流式烟气净化装置和第四层逆流式烟气净化装置；
每层逆流式烟气净化装置从上至下包括：布料层、脱硫吸附层和卸料层，其中，所述布料层用于接收活性炭进料并将活性炭均匀分布于所述脱硫吸附层，所述脱硫吸附层用于对烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓松林，李转丽，刘国锋，陆得江，徐增强，
申请(专利权)人：北京中航泰达环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11