[发明专利]一种对燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对燃气锅炉烟气低温脱硝协同脱硫、除尘的系统及方法。

背景技术

燃气锅炉烟气排放的处理，一直是环保领域不可缺少的一部分，燃气锅炉烟气排放污染物主要为二氧化硫、氮氧化物和粉尘。二氧化硫是具有刺激性臭味的无色透明气体，在大气中，它会被氧化成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是形成酸雨的主要物质。氮氧化物主要是指一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物主要损害人的呼吸道，二氧化氮还是酸雨的成因之一。在阳光的照射下，由于紫外线的作用使大气中的氮氧化物、碳氢化合物和臭氧之间常会发生一系列光化学反应，而生成蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。光化学烟雾的刺激性和危害性比一次污染物强烈得多，所以需杜绝一次污染的产生。

现有技术中，对于硫化物、氮氧化物等物质的处理主要有以下几种方法。单独脱硝工艺，SCR脱硝工艺的脱硝效率较高，可以达到90％，但是传统的SCR脱硝工艺的适宜的反应温度在350～420℃之间，常用燃气烟气最高温度210℃，采用SCR脱硝工艺不能达到最佳的反应温度窗口，因此不推荐SCR脱硝工艺。现在虽然有了最新的中低温SCR脱硝工艺，可以在160～300℃之间达到较好的脱硝效率，但经过脱硫塔后的烟气温度一般在50～60℃，若采用中低温SCR脱硝工艺，则需要配备一套GGH系统，将脱硫塔排出的烟气加热后才能达到脱硝的目的，整个装置投资提升，GGH占地面积较大，且GGH容易堵塞，腐蚀，运行状态不稳定。单独脱硫工艺，石灰石-石膏湿法脱硫工艺需要为脱硫剂配备一套输送、储存系统和后续的石膏脱水系统，随着电厂大量运行石灰石-石膏湿法脱硫工艺，副产品石膏的销售市场也趋于饱和，且采用石灰石-石膏法制成的硫酸钙固体大多发黑发黄，品相不佳，销路有限，且价格较低，副产品收益较低，其他行业已经不适宜使用此种方法；且石灰石为微溶介质，在水中的溶解度下，化学反应速率较缓慢，当气相中SO₂的浓度较低时，需要较大的钙硫比和较大的循环浆液量才能使浆液与烟气中的SO₂进一步反应，对现在重点地区要求的SO₂排放浓度35mg/Nm³以下，限制了石灰石-石膏法的使用，加上石灰石-石膏运行过程中浆液含固量大，对设备的磨损严重(特别是循环泵)，增加了装置运行过程中设备的更换、维护费用。单独除尘技术，除尘主流工艺技术为干式除尘和湿式除尘工艺。干式除尘工艺主要为袋式除尘工艺，干式电除尘工艺，电袋复合除尘等。采用干式除尘工艺需新增一整套除尘装置，占地面积大，且投资高。

因此，研发一种能在燃气锅炉尾部烟气技术中同步达标处理粉尘、SO₂、NOx大气污染物的系统，解决低温下尚无针对燃气锅炉一体化进行处理NOx、SO₂、粉尘的问题。

发明内容

本发明的目的是解决当前使用燃气锅炉燃烧后烟气粉尘、二氧化硫，氮氧化物排放不达标的问题，本发明提供一种对烟气低温同步脱硫脱硝除尘的系统及方法，能使燃气锅炉所产生的烟气在低温下，处理效果达到99％以上的脱硫率、90％以上的脱硝率和60％以上的除尘率，本套系统投资成本低、能量消耗低、使用便捷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种对燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的系统及方法，其特征在于，系统包括吸收塔，臭氧发生器，气体分布器，烟囱，氧气供给泵，氨水供给罐，氧化风机，储渣罐，催化剂分离回收系统，液体化肥储罐和循环泵。所述吸收塔是在臭氧发生器通过气体分布器之后，其顶部连接有直排的烟囱，所述吸收塔的内部装填塔内件和低温有机催化剂，所述吸收塔的底部连有氨水供给泵，所述氨水供给泵有两个，一个连接有氨水供给罐，另一端的氨水供给泵与催化剂分离回收系统相连接，所述催化剂分离回收系统的两端分别连接液体化肥储罐和储渣罐，所述氧化风机与吸收塔底端相连。

进一步的，所述对燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的方法具体步骤如下：

步骤一：气态氧经减压至0.2MPa后进入臭氧发生器，臭氧发生器产生的臭氧混合气进入燃气锅炉烟气烟道；

步骤二：燃气锅炉烟气通过烟气体分布器后与臭氧反应，此时臭氧混合气体与烟气中的低价氮氧化物接触，烟道内的气体分布器使臭氧与烟气充分接触，烟气中低价态的氮氧化物被氧化成高价氮氧化物后，然后进入吸收塔；