[发明专利]用于烟气脱硫脱氮处理的组合物、烟气脱硫脱氮处理装置及烟气脱硫脱氮处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硫脱氮领域，具体而言，涉及一种用于烟气脱硫脱氮处理的组合物、烟气脱硫脱氮处理装置及烟气脱硫脱氮处理的方法。

背景技术

目前烟气脱硫工艺技术(FGD)有上百种，但是具有实用价值的仅十几种，它们分别适用于不同的场合和要求。按脱硫过程及产物的干湿形态，烟气脱硫技术可分为湿法、半干法和干法等工艺。从脱硫副产物是否能得到回收的角度，烟气脱硫技术可分为抛弃法和再生回收法两大类，前者脱硫得到的物料(副产物)没有回收价值或者目前还难以回收，只能直接排放；后者则将脱硫副产物以硫酸、硫磺或各种硫酸盐的形式加以回收。

干法/半干法烟气脱硫技术主要有旋转喷雾干燥法、炉内喷钙尾部烟气增湿法、循环流化床烟气脱硫技术、循环悬浮式半干法等。由于其副产品(脱硫灰)与粉煤灰在理化性质上的不同，只能得到低级的利用。而相对湿法脱硫技术，传统的干法脱硫效率较低，一般为70％～80％，对于SO2排放标准较严的地区适用性较差。

湿法烟气脱硫技术为目前使用范围较广泛的方法，占脱硫设施总量的80％以上，它具有脱硫效率高、吸收剂利用率高等优点。由于碱性吸收剂的不同，又可细分为石灰石－石膏湿法、氧化镁法及氨法等。

石灰石－石膏湿法：由于我国天然石膏储量丰富，加上目前大型电厂采用石灰石－石膏湿法脱硫技术产生的副产物(石膏)产量较大，给副产物(石膏)的综合利用带来了较大困难。如果堆放在堆渣场等待处理，容易形成二次污染；同时为防止脱硫塔及系统腐蚀，需定期排放高浓度Cl离子废水(塔内Cl离子浓度控制小于20000ppm)，并进行处理以达到排放标准要求，这就导致了该工艺流程较长、系统阻力大、废水较难处理，占地面积，投资运行费用高。由于脱硫剂及脱硫产物具有较强磨损和腐蚀性，给运行管理及清洁生产造成了较大的麻烦。

湿式氨法脱硫技术则属于资源可再生回收的脱硫技术，但脱硫剂的安全使用、气溶胶的二次污染，腐蚀的防控等都是制约氨法脱硫推广及大型化的主要因素。作为主要脱硫剂的液氨属于有毒气体，氨水属于碱性腐蚀品。近年来，部分地区发生过液氨泄露、爆炸等安全事故，因此，很多地区单独出台了对于液氨储存和使用的相关规定；国内部分投运的氨法脱硫工程出现烟气拖尾—气溶胶、烟囱周边下“硫铵雨”等现象，它类似于石灰石湿法脱硫工艺的“石膏雨”现象。由于氨的易挥发性，氨法脱硫工艺更容易形成氨的逃逸以及气溶胶。大量气溶胶的产生，不但形成严重的二次污染，也使氨法脱硫的运行成本明显上升。“硫铵雨”飘落在厂区内或周边，对地面设施产生一定的腐蚀影响。

除了对烟气进行脱硫处理以外，由于炉内低氮燃烧技术的局限性，使得NO_x的排放不能达到令人满意的程度。为了进一步降低NO_x的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱氮处理。目前通行的烟气脱氮工艺大致可分为干法、半干法和湿法三类。其中干法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)等；半干法有活性炭联合脱硫脱氮法；湿法有臭氧氧化吸收法等。

然而，目前对于烟气的脱硫脱氮处理通常为分步骤进行，且工艺上通常存在以下缺点：

1)湿法脱硫工艺流程较长、系统阻力大、废水较难处理，占地面积，吸收剂Ca(OH)₂价格较高，投资运行费用高。

2)干法脱硫工艺石灰石需加工成40μm以下的粉体，运行费用较高。

3)脱氮系统为了满足催化剂活性对反应温度的要求，需要安装蒸汽加热器和烟气换热器，系统复杂，投资增加，故一般选择高含尘工艺。

针对目前烟气脱硫脱氮存在的上述问题，有必要开发一种高效、低成本的烟气脱硫脱氮新型净化回收方法，降低回收费用，达到减少染污的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于烟气脱硫脱氮处理的组合物、烟气脱硫脱氮处理装置及烟气脱硫脱氮处理的方法，以解决现有技术中脱硫脱氮处理工艺复杂、成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明一个方面提供了一种用于烟气脱硫脱氮处理的组合物，该组合物包括第一液相、第二液相及第三液相；其中，第一液相包括共聚物、络合剂和水；第二液相为离子液体；第三液相为无机盐水溶液。

进一步地，相对于组合物的总重量而言，组合物包括5～25％的共聚物、0.3～10％的络合剂、3～33％的离子液体、1～11％的无机盐以及水；其中，第一液相中共聚物的质量浓度为15～45％，络合剂的质量浓度为0.9～10％；第三液相中，无机盐的质量浓度为2～33％。

进一步地，络合剂选自乙二胺四乙酸和/或二乙基三胺五乙酸。