[实用新型]一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统

说明书

本实用新型公开了一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，脱硫反应器一端与烟气冷却器连通，脱硫反应器另一端沿烟气流入方向依次连通除雾器、炭基吸附剂前处理反应器、烟气再热器和脱硝反应器。本实用新型提供的三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，烟气降温后进行分级协同脱硫脱硝，避免高温着火问题，提高炭基吸附剂吸附NO的性能，大幅改善炭基吸附剂的脱硫效果，第一级反应器中SO₂脱除效率达99％以上，避免SO₂对下游反应器中NO脱除的不利影响，降低生成NH₄HSO₄堵塞炭基吸附剂表面孔隙的风险，第三级反应器中NO脱除率达90％以上，实现高效脱硫脱硝的同时也能协同脱除部分重金属、VOC等污染物，结构简单，应用前景广阔。

技术领域

本实用新型属于烟气脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统。

背景技术

随着我国电力行业经过持续的超低排放改造，污染物排放总量持续降低，目前冶金等非电行业排放的污染物是解决大气污染的重点治理对象，除了要求SO₂、NO等污染物气体排放达标的同时，也要求企业对烟气进行消白处理。当前企业烟气消白技术一般都是采用先对烟气进行降温冷凝，再对烟气进行加热的方式。

活性炭/焦/炭纤维(为描述方便，以下简称炭基吸附剂)干法脱硫原理是烟气中SO₂在炭基吸附剂表面的微孔中吸附氧化，与烟气中水蒸汽形成H₂SO₄；炭基吸附剂脱硝原理是烟气中NO在炭基吸附剂表面的微孔中发生催化还原反应生成N₂和H₂O。

用炭基吸附剂同时脱硫脱硝时，NO与SO₂在炭基吸附剂表面的微孔中存在竞争吸附，由于SO₂极性较NO强，SO₂对炭基吸附剂吸附NO有较强的抑制作用。炭基吸附剂在不喷氨条件下同时脱硫脱硝，由于SO₂无法实现高效脱除，烟气中的SO₂会抑制NO的脱除，NO脱除效率很低，造成NO排放值无法满足环保排放要求，SO₂脱除效率较NO高，但SO₂很快穿透吸附剂。炭基吸附剂在喷氨条件下同时脱硫脱硝，NO脱除效率依然很低，SO₂脱除效率大幅提高至99％以上，但烟气中的SO₂氧化生成的H₂SO₄会与NH₃反应生成高粘性的NH₄HSO₄，NH₄HSO₄在烟温较低时极易粘附在炭基吸附剂表面，堵塞炭基吸附剂表面孔隙，致使其活性快速降低，炭基吸附剂脱硫脱硝性能大幅降低。

经过吸附NO处理后，炭基吸附剂吸附SO₂的性能大幅提升。温度升高会抑制炭基吸附剂吸附SO₂的性能，温度越高，其SO₂的性能越低。在40℃、不喷氨条件下，经过吸附NO处理后的炭基吸附剂单独脱除SO₂的效率可达99％以上。而烟温较低时，在喷氨条件下，NO的脱除效率较低，而随着烟温升高，炭基吸附剂脱除效率升高，90℃以上，喷氨条件下，其脱硝效率可达90％以上。尽管烟温升高，炭基吸附剂脱硝效率升高，但烟温过高存在局部烟温达到着火点发生着火的风险。

中国专利，公开号CN110772983A，公开了一种烟气低温脱硝的装置及方法，中国专利，公开号CN209865768U，公开了一种分级分别喷氨的干法烟气脱硫脱硝系统。以上方法均设置了两级反应器，并在反应器入口分别设置喷氨系统，在喷氨的条件下分别实现脱硫脱硝的功能。