[发明专利]一种烟气综合处理方法及串联式烟气综合处理系统、整体式烟气综合处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染防治技术领域，具体地说是一种烟气综合处理方法及串联式烟气综合处理系统、整体式烟气综合处理系统。

背景技术

煤炭、石油等化石能源在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_x)、颗粒物(PM)等有害物质。SO₂和NO_x等燃烧产物直接排放到大气中，会导致酸雨、光化学烟雾和温室效应，对人类健康和生态环境造成严重的危害。因此，经济高效的烟气综合处理技术一直是大气污染防治领域中的研究热点。

目前，人们开发出了许多烟气脱硫脱硝的方法。其中较为成熟的SO₂排放控制技术是湿法洗涤技术，《一种湿法脱硫除尘一体化装置》(专利号201320635139.4)利用湿法洗涤技术脱除烟气中的SO₂和粉尘，具有脱除效率高、成本低等优点。目前，较为成熟的烟气脱硝技术主要是选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)。《排气系统和选择性催化还原方法》(专利号：201280045211.6)采用SCR方法脱除烟气中的氮氧化物，但存在设备投资大、运营成本高、反应温度窗窄、催化剂易中毒失效等问题；《一种SNCR脱硝装置》(专利号201520976137.0)应用SNCR方法来脱除烟气中的氮氧化物，虽然该方法的初始投资低、运行费用少，但脱硝率仅达30％～60％，难以满足日趋严苛的排放标准。此外，上述方法均为单一的脱硫或脱硝方法，无法满足工业对烟气同时脱硫脱硝的需求。

臭氧(O₃)氧化技术作为一种高级氧化技术，具有氧化能力强、无二次污染、操作管理方便等优点，在烟气脱硝方面具有十分大的应用潜力。而目前现有的臭氧烟气脱硝技术主要是利用O₃将烟气中的NO氧化，再利用其它方法吸收氧化后的高价态NO_x，获得了较高的脱硝效率。但并未考虑在高温烟气条件下，O₃极易发生自分解而失去强氧化性，使O₃的脱硝利用率出现明显降低，这在很大程度上限制了O₃氧化脱硝方法的工业应用。也有专利提出使用冷媒体对O₃进行预冷却，这可在一定程度上减少O₃的自分解损失。但该方法存在装置结构复杂、可靠性差、操作管理不便等问题，而且当烟气含尘量较高时，部分O₃易因粉尘吸附而失去活性，导致其利用率降低，间接增加装置的运行成本。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种烟气综合处理方法及串联式烟气综合处理系统、整体式烟气综合处理系统。

本发明采用的技术手段如下：

一种烟气综合处理方法，具有如下步骤：

S1、第一级湿法洗涤：通过第一级湿法洗涤处理烟气，去除烟气中的PM等杂质，同时使烟气温度降低；通过第一级湿法洗涤处理使用的洗涤液中的脱硫剂脱除烟气中的SO₂；通过第一级湿法洗涤处理使用的洗涤液中的氧化剂将烟气中的部分NO氧化为NO₂，并将脱硫产物中的SO₃^2-氧化为SO₄^2-；

S2、干法氧化：臭氧发生装置产生适量O₃，与经步骤S1处理的烟气进行混合，将烟气中剩余的NO氧化为易溶于水的NO₂及少量其他高价态NO_x；

S3、第二级湿法洗涤：经步骤S1和步骤S2处理的烟气，再经第二级湿法洗涤处理；通过第二级湿法洗涤处理使用的洗涤液中的吸收剂脱除烟气中的NO₂及其他高价态NO_x，同时脱除烟气中残余的SO₂、PM及其他杂质。

所述步骤S1中第一级湿法洗涤处理可采用开式洗涤法或闭式循环洗涤法；并根据烟气流量、烟气温度等因素，选择喷淋、填料、鼓泡等不同洗涤工艺。

所述步骤S3中第二级湿法洗涤处理可采用开式洗涤法或闭式循环洗涤法；并根据烟气流量、烟气温度等因素，选择喷淋、填料、鼓泡等不同洗涤工艺。