[发明专利]用于降低从湿烟气脱硫废水的气体排放的系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于降低从湿烟气脱硫废水的气体排放的系统和方法，且更具体地讲，涉及在蒸发器装置中蒸发废水之前降低湿烟气脱硫废水中存在的氨/铵离子由此降低或消除所述氨/铵离子的环境释放和/或系统积聚的系统和方法。

背景技术

公用工程和工业成套设备对于空气排放和废水排出受到越来越严格的限制。对政府规章的顺应显著增加由化石燃料供以动力的公用工程和工业成套设备的资本和操作成本。传统上，对空气排放限值的顺应通过使用湿烟气脱硫(WFGD)或干烟气脱硫(DFGD)系统实现。这类系统和相关辅助成套设备(BOP)系统的资本成本显著增加动力生产的总成本。BOP系统例如包括相关管网、鼓风机、散料处理系统和类似的相关工厂设备和系统。BOP系统通常花费200-500美元/千瓦特($/kW)。在改型情形下，与环境顺应性相关的资本成本可使得成套设备不经济。除了资金投资之外，WFGD和DFGD系统还包括与试剂消耗、辅助动力使用、操作人员和维护人员相关的大量的操作成本。

对当前废水排出限值的顺应以多种方式实现，其可简单到将多个工厂废水流合并/稀释成单一符合规定的流，或者复杂到包括中和、重金属沉淀、生物处理、过滤和/或类似的这类处理步骤的废水处理系统。烟气清洁系统和/或废水处理系统的实例可从国际公开号WO2006030398、美国专利申请公开号2009/0294377、2011/0262331、2012/0240761、2013/0248121和2013/0220792、美国专利号6,076,369、7,524,470、7,625,537、8,388,917和8,475,750、欧洲专利公开号EP1955755和日本公开的专利申请号JP2012200721了解。

随着关于空气排放和废水排出制定的限制越来越严格，需要降低从WFGD废水流的气体排放的有效且经济的系统和方法。

发明内容

根据本文说明的方面，提供用于降低气体排放的方法，其至少包括以下步骤：使容纳废水的废水收集槽与作为汽提剂的蒸汽、空气或蒸汽和空气接触以在其中诱发废水的氨汽提，从而产生汽提的氨流，和使所述汽提的氨流从所述废水收集槽流到燃烧单元的上游流，直接流到燃烧单元中，流到氮氧化物去除装置的上游流，和/或直接流到氮氧化物去除装置以降低或防止氨/铵离子向环境或大气的排放和/或其在例如湿烟气脱硫(WFGD)系统的下游设备中的积聚。

根据本文说明的其他方面，提供用于降低气体排放的系统，其包括废水收集槽，其可操作成容纳废水并接收作为汽提剂的蒸汽、空气或蒸汽和空气以诱发所述废水的氨汽提，从而产生汽提的氨流；和管网，其使汽提的氨流从所述废水收集槽流到燃烧单元的上游流，直接流到燃烧单元中，流到氮氧化物去除装置的上游流，和/或直接流到氮氧化物去除装置以降低或防止氨/铵离子向环境或大气的排放和/或其在例如WFGD系统的下游设备中的积聚。还实现了降低所述氮氧化物去除装置中的氨消耗的辅助益处。

概括地说，提供用于降低成套设备气体向环境的排放的方法，其包括使来自所述成套设备的烟气处理系统的废水与蒸汽、空气或蒸汽和空气接触以从所述废水产生汽提的氨气，和使所述汽提的氨气流到燃烧单元的上游流，到所述燃烧单元，到氮氧化物去除装置的上游流，或到所述氮氧化物去除装置以使所述汽提的氨气反应，从而降低其环境排放。还实现了降低所述氮氧化物去除装置中的氨消耗的辅助益处。根据该方法，所述废水包含氨、铵离子或氨与铵离子的组合和蒸汽。同样根据该方法，所述燃烧单元为焚烧炉或锅炉，所述氮氧化物去除装置为选择性催化去除装置或选择性非催化去除装置，所述成套设备为动力成套设备或工业成套设备，且所述烟气处理系统为湿烟气脱硫系统。