[发明专利]一种脱硫脱硝系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种脱硫脱硝系统及方法。

背景技术

化石燃料的燃烧以及化工生产中产生的氮氧化物和硫氧化物对大气环境造成了严重危害，目前对大气污染治理普遍采用的脱硫技术有干法、半干法和湿法等几类，但这些技术在脱硝方面却显得无能为力。目前，工业上采用较多的脱硝技术是选择性催化还原法（SCR）。但是该方法存在以下问题：投资及运行费用高、占地面积大；所用还原剂液氨为国家二级危险品，管理维护要求严格；所产生的固体催化剂废物处理困难；对老锅炉改造时，需改造烟道与空气预热器，从而造成难度大与费用高的问题。

湿法烟气脱硫技术（WFGD）是当前世界上应用最广泛的脱硫技术，其脱硫效率高，且湿式洗涤塔良好的气液传质对于氮氧化物的吸收是一种潜在优势，因此，开发湿法烟气脱硫脱硝一体化工艺具有广阔的发展空间。

在湿法脱硝方面，氧化吸收法脱硝技术克服了SCR工艺的某些不足，成为研究开发的热点。而在众多的氧化剂中，过氧化氢因价格低廉颇受青睐；但过氧化氢在低温下活性不高，不足以将烟气中的低价态氮氧化物氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，需要对其加热进行激发产生氧化自由基。但是由于过氧化氢高温激发后产生的氧化自由基存活时间极短，需要产生后立即反应才能有效利用。

公开号为US6793903B1的美国专利公开了一种过氧化氢高温分解系统及方法，该方法在过氧化氢进入分解装置前先预热，然后在分解装置内采用特制加热板对其激发；本申请与上述美国专利的区别在于：没有设置过氧化氢预热装置，且本申请的过氧化氢高温分解系统引入了文丘里设计理念，在加热激发过氧化氢的过程中，系统本身具有烟气混合作用，解决了氧化自由基产生即反应的问题。公开号为CN102327735A的中国专利公开了一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统及方法，该系统及方法在过氧化物加热系统方面与本申请所述的过氧化氢高温分解系统有本质区别。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种脱硫脱硝效率高、投资及运行成本低的脱硫脱硝系统与方法。

有鉴于此，本发明提供了一种脱硫脱硝系统，包括烟气产生装置，通过第一烟道与烟气产生装置相连的除尘器，通过第二烟道与所述除尘器相连的吸收塔，所述吸收塔的顶部连接有烟囱，底部连接有循环泵，所述第二烟道的内部设置有过氧化氢高温分解系统，所述过氧化氢高温分解系统包括混气装置与加热装置，所述混气装置由至少三层管件组成，每层包括多根管件，所述多根管件水平排列；自烟气进入的方向计，所述加热装置设置于所述混气装置偶数层各管件的内部；所述过氧化氢高温分解系统与过氧化氢储罐通过管道相连接，所述过氧化氢高温分解系统的入口设置于所述混气装置的奇数层管件与偶数层管件之间。

优选的，所述混气装置的偶数层管件位于奇数层各管件之间缝隙的正下方。

优选的，所述管件为圆管，所述圆管的直径为25mm～159mm，相邻圆管的距离为10mm～140mm，且所述圆管的直径大于所述相邻圆管的距离。

优选的，所述管件为方管，所述方管的对角线长度为25mm～159mm，相邻方管的距离为10mm～140mm，且所述对角线长度大于所述相邻方管的距离。

优选的，所述加热装置为热电偶、远红外、高温烟气和高温蒸汽中的一种或多种。

优选的，所述吸收塔底部设置有氧化风机。

优选的，所述吸收塔内包括碱性溶液与助剂，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙、氧化镁、碳酸钙、氨水和海水中的一种或多种，所述助剂为有机溶剂。

本发明还提供了利用所述的脱硫脱硝系统的脱硫脱硝方法，包括以下步骤：

a）采用加热装置将混气装置的偶数层管件加热；

b）将过氧化氢储罐内的过氧化氢溶液喷射到加热后的偶数层管件表面，分解后与第二烟道内除尘后的烟气混合并反应；

c）将反应后的烟气进入吸收塔进行洗涤，洗涤后的烟气经除湿后排放。

优选的，步骤a）中所述加热的温度为300～600℃。

优选的，步骤c）之后还包括：

将所述洗涤后的吸收液反复循环，当吸收液中的盐分浓度达到30wt%～40wt%，自吸收塔底部排出，依次进行液态除尘、浓缩结晶和干燥。