[发明专利]一种烟气联合脱硫脱硝脱汞装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气净化装置及其方法，具体涉及一种烟气联合脱硫脱硝脱汞装置及其方法。

背景技术

燃煤烟气中的SO₂和NO_x所引起的酸雨和光化学烟雾等环境污染已成为影响人类生存环境的严重问题，而且重金属汞的污染控制也日益提上日程，随着近年来环保要求的提高，同时控制SO₂、NO_x和汞排放的要求更加紧迫。相对于单独应用传统的脱硫、脱硝和除汞技术，联合脱硫脱硝脱汞技术在经济性、资源利用效率方面具有优势，我国燃煤污染日趋严重，大力发展低费用、高效率的燃煤污染防治技术是当务之急，因此具有费用低、结构紧凑等优点的联合脱硫脱硝脱汞技术受到越来越多的重视。

活性焦烟气联合脱硫脱硝脱汞技术是一种先进的干法烟气联合脱硫脱硝脱汞技术，该技术脱硫脱硝脱汞效率高，脱除过程基本不消耗水，适合在我国缺水地区推广应用；脱除产物可资源化，能够在一定程度上缓解目前我国硫资源短缺的现状；采用的煤基吸附剂以我国储量相对丰富的煤炭为主要原料，原料供应有充足保证。因此，该技术是一种适合我国国情、高效且经济的燃煤烟气污染联合控制技术。

活性焦脱硫工艺原理是基于SO₂在活性焦表面的吸附和催化作用，烟气中的SO₂在110～180℃的温度下，与烟气中氧气、水蒸汽发生反应化学反应生成硫酸吸附在活性焦孔隙内，反应式如下：

2SO₂+O₂+2H₂O→2H₂SO₄

活性焦脱硝工艺原理是利用活性焦的催化特性，采用低温选择性催化还原反应（SCR）法，在烟气中配入少量NH₃，促使NO发生选择性催化还原反应生成无害的N₂直接排放，反应方程式如下：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

活性焦脱汞是利用活性焦表面的官能团及其孔隙结构使汞吸附在活性焦的孔隙中。

由于烟气中汞的浓度相比于烟气中的SO₂或NO_X浓度较低，汞的吸附脱除对SO₂与NO_x在活性焦上的吸附或反应基本没有影响，因此汞可以在活性焦脱硫时被脱除，也可在活性焦脱硝时被脱除；但是活性焦脱硝过程中需要喷入氨气，如果有SO₂存在会对脱硝产生一定的不利影响，因此活性焦脱硫与脱硝应该分开进行。

吸附SO₂后的活性焦被加热再生时，释放出SO₂，能够恢复脱硫活性，活性焦加热再生过程中释放出的富含SO₂（V/V：20%-40%）气体可作为化工原料进行回收利用，其加工工艺均已非常成熟，根据市场需求可生产出多种含硫元素的商品级产品，如硫酸、单质硫、化肥、液体SO₂或其它含硫化工产品等，不对环境造成二次污染。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种烟气联合脱硫脱硝脱汞装置。

本发明的另一个目的是提供一种利用上述装置进行联合脱硫脱硝脱汞的方法。

本发明所提供的一种烟气联合脱硫脱硝脱汞装置，包括脱硫脱汞反应器和脱硝脱汞反应器；所述脱硫脱汞反应器的侧壁上设有烟气入口，与设置烟气入口相对的所述脱硫脱汞反应器的侧壁通过筛板与集气室a相连接，所述集气室a内设有喷NH₃装置，所述脱硫脱汞反应器的顶部设有脱硫脱汞反应器活性焦入口，其底部设有脱硫脱汞反应器活性焦出口；所述脱硝脱汞反应器的侧壁上设有烟气出口，且所述脱硝脱汞反应器的一个侧壁通过筛板与集气室b相连接，所述集气室a与所述集气室b相连通；所述脱硝脱汞反应器的顶部设有脱硝脱汞反应器活性焦入口，其底部设有脱硝脱汞反应器活性焦出口；所述脱硝脱汞反应器活性焦出口与所述脱硫脱汞反应器活性焦入口相连通，所述脱硫脱汞反应器活性焦出口与再生反应器相连通，所述再生反应器的出口分别与所述脱硫脱汞反应器活性焦入口和脱硝脱汞反应器活性焦入口相连通。

上述的烟气联合脱硫脱硝脱汞装置，所述烟气入口设于所述脱硫脱汞反应器的中部；所述烟气出口设于近所述脱硝脱汞反应器的顶部处。