[实用新型]一种用于实现痕量排放的多污染物治理设备

说明书

技术领域

本实用新型属于污染治理技术领域，涉及一种多污染治理设备，特别是涉及一种可与现有污染治理设备相接的用于实现痕量（混合的）排放的多污染物治理设备（the Super Ultra-Low (Hybrid) Multi-Pollutant Abatement Device）。

背景技术

目前，世界各国均制定并颁布了联邦、省级或地方级的空气污染条例。联邦空气污染条例，主要是为了制定室外或环境空气质量标准，是各州或地方制定空气污染条例的主要动力。然而，有一些例外，如：新污染源行为标准，联邦法规只规定了环境空气质量标准，并未详细规定如何实现这些目标，而必须通过各省和地方空气质量监管机构的制定和实施一些必要举措来实现联邦标准。正是这些省级和地方的举措连同联邦新污染源行为标准一起作用，直接影响大型工业锅炉。

几乎所有的空气污染条例都源于二十世纪六十年代后期，空气污染条例改进和加强了污染防治计划，是迈向联邦政府控制空气污染的第一步。对空气污染条例的第一次重大修改发生在20世纪70年代，此次修正案制定了国家空气质量标准，并确定了新污染源行为标准。1970年修正案的结果是，制定了包括锅炉废气在内的几种污染来源中硫氧化物和氮氧化物的标准。经过近20年的空气污染治理，排污目标仍未在全球内实现。最近一次的空气污染条例修正案发生在20世纪90年代，此后，为了不断改善大气环境质量，又对空气污染条例进行了数次修订。

自2014年至2020年间的行动计划旨在全面推行燃煤电厂超低排放和节能工作方案。该方案也将影响其他行业的大型燃煤锅炉，如炼焦厂、炼钢厂、水泥厂等。超低排放意味着这些工厂必须在2020年之前满足或实现首批目标：

—基准氧含量6%条件下，烟尘排放浓度不高于10 mg/m³

—二氧化硫排放浓度不高于35 mg/m³

—氮氧化物排放浓度不高于50 mg/m³

现在大多数大型燃煤锅炉已经使用如：SCR（选择性催化还原）、ESP（静电除尘器）、袋式除尘器系统、FGD（烟气脱硫装置）或湿式洗涤器这类空气污染控制设备进行改造，以减少NO_X、SO_X和颗粒物，从而满足之前规章条例的要求。随着新法规的颁布实施，大部分的空气污染控制设备可能已经无法达到新的空气污染控制战略和目标。随着对典型的NO_X控制设备—SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）的深入研究，这些研究主要集中在SCR及其去除率方面，大部分研究中SCR的去除率达到87.9％（参考文献：EGU NO_XMitigation Strategies Final Rule TSD）。在其它一些研究中，这种去除率有时更高一些，有时更低一些，但平均去除率可以达到90%。例如：在一个烟气中NO_X含量为1000mg/m³的燃煤锅炉上使用SCR，在SCR的作用下即使可以实现最大程度的去除效果，但仍然会有100mg/m³的NO_X不能被去除，但这并不符合超低排放标准。典型的FGD（Flue Gas Desulphurization）对SO_X的去除也面临同样问题，关于FGD对烟气中SO_X的去除率也进行了多次研究，但通常去除率即使高于90%也不会超过93%（参考文献：EPA Flue Gas Desulphurizatio）。例如：在一个烟气中SO_X含量为1000mg/m³的燃煤锅炉上使用FGD，通过FGD即便可实现最大去除率，但仍会有70mg/m³的SO_X不能被去除，仍不能达到超低排放标准。

随着新的超低排放实施，且截止2020年所有大型燃煤锅炉都要实现这一目标，对于现有的已经在污染控制设备上投入大量资金的工厂来讲，可能因为这些污染控制设备将不符合上述要求而产生很大问题。而将现有的污染控制设备替换为符合目标要求的污染控制设备，所需成本将是巨大的，除非人们找到一种解决方案，使其能够在保留现有设备的基础上，只需添加另一种设备，就能将污染物排放降低到新的超低排放要求和目标以下。