[发明专利]一种烟气脱硫催化剂配置及脱硫系统

说明书

一种烟气脱硫催化剂配置及脱硫系统，利用烟气排烟管道、烟气处理设备/部件，另设雾化喷枪、催化微粒生成器、液体罐；液体罐内分别存放的过渡金属盐溶液和碱性溶液在动力作用下按配比输送到催化微粒生成器处，化学反应后转化为含有氢氧类和/或碳酸类金属化合物的液体,通过雾化喷枪喷入高温烟气中；喷入的液体快速汽化且分解出过渡金属氧化物和/或复合过渡金属氧化物的微纳米级催化微粒，催化烟气中的SO₂吸收非极性O₂分子及H₂O分子转化为SO₃或H₂S0₄微粒，并和烟气中脱硫成分或吸收剂反应形成稳定的硫酸盐产物，并在烟气处理设备/部件处收集。本专利通过集成微纳米材料制备技术，大幅降低脱硫催化剂制备成本，可低成本实现硫超低排放。

技术领域

本发明涉及大气污染治理领域，具体涉及一种烟气脱硫催化剂配置及脱硫系统。

背景技术

SO₂排放是造成空气污染、雾霾和酸雨的主要原因，导致大气SO₂污染的源头中，除森林火灾、火山爆发等自然因素，主要有工业烟气（电、钢铁、建材、石化、垃圾焚烧、焦炭、化工、冶金等）、生活燃煤尾气（锅炉、散乱）、交通运输尾气（船舶、汽车）等，其中以工业烟气SO₂排放为主要因素。目前烟气排放脱硫已经普遍推广，但污染物排放还是居高不下；传统脱硫技术在超低排放上的技术经济性不强。

目前，传统的脱硫技术主要分干法脱硫、半干法脱硫、湿法脱硫。干法脱硫主要向烟气中喷入碱性粉末实现脱硫，占地面积小，投资成本低，但脱硫效率低（只有60～70％）；运行成本高。半干法脱硫以CFB为主，主要向烟道内加入少量消石灰或小苏打溶液进行脱硫，最终脱硫产物是干态的（亚）硫酸钠/钙颗粒，但存在如下问题：第一，存在脱硫剂消耗大，一些脱硫剂和烟气中CO₂反应；第二，采用易堵塞的悬浊液，可靠性差；第三，脱硫效率低，第四，脱硫产物以亚硫酸盐为主，无法再次利用。湿法脱硫主要以FGD湿法脱硫技术为主，占地面积大（一般需要500m²左右）；投资成本高（一次性投入1000-2000万元）；运行成本高，耗水耗电耗人工；且可靠性差，容易喷头堵塞、亚硫酸钙氧化不充分导致挤压不成形。此外，也有氨法脱硫的湿法脱硫技术，虽然投资成本低，但运行成本高，硫酸铵热稳定性差，二次分解造成循环富集，无法持续稳定达标；形成硫酸铵气溶胶对收尘影响大，设备腐蚀、氨逃逸无法控制。