[发明专利]烟气脱硫脱硝的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫脱硝的方法，尤其是一种干法烟气脱硫脱硝的方法。

背景技术

煤炭燃烧带来大量SO₂和NO_x，严重影响人类健康。中国一次能源仍以煤炭为主，87％的SO₂与67％的NO_x来源于煤炭燃烧，这对大气环境产生巨大威胁。专家预测，2020年，中国仅NO_x排放量将达到3×10⁷t/a。从《工业“三废”排放试行标准》到《火电厂大气污染物排放标准》，对烟气净化技术的要求越来越高。近几年，SO₂及NO_x排放量逐渐减少，但总量仍很大，加强烟气中SO₂及NO_x的脱除依然是重要任务。

脱硫脱硝技术是指在同一过程中将烟气中的SO₂和NO_x脱除，实现多种污染物的协同控制。常见的脱硫脱硝技术包括活性炭法、SNOX工艺、SNRB工艺、NOXSO工艺和电子束法等。但是，目前的脱硫脱硝一体化技术还不够成熟，应用工业化不能完全实现。大部分电厂、工业锅炉仍采用单独脱硫、脱硝方法。

单独脱硝和单独脱硫的方法种类繁多。脱硫方法主要有湿法、干法和半干法。湿法脱硫是燃煤电厂最成熟的脱硫方法，湿法脱硫工艺主要有石灰石/石膏法、氨法、镁法、海水脱硫法等。湿法脱硫仍然存在一系列的问题，例如湿法脱硫系统复杂、占地面积大、设备腐蚀严重，产生大量废液难以处理等。干法脱硫工艺既有占地少、投资运行费用低、无污染的特点，又能在钙硫比适中的情况下获得较高的脱硫率，因此目前干法脱硫技术备受关注。

在脱硝技术中，选择性催化还原(SCR)技术是我国电站锅炉脱硝的主要技术。目前商业上应用比较广泛的是运行温度处于320～450℃的中温催化剂。按照SCR设备所布设的位置不同进行分类，SCR工艺可以划分为高灰段、低灰段和尾部布置三种类型。高灰段、低灰段脱硝要求催化剂具有良好的抗阻塞能力和抗SO₂毒性。尾部布置虽然能使催化剂免受高粉尘和SO₂的毒害，防止催化剂中毒，但是使用中温催化剂需要再热而浪费大量能耗。因此，有必要开发低温烟气SCR脱硝系统，减少烟气的加热环节，大大降低能源消耗和系统运行费用，减少了设备投资规模。

发明内容

为了克服上述缺陷，本申请的发明人进行了深入研究。本发明的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝的方法，其脱硫脱硝效率高，并且在较低温度下进行，耗水量较少，投资及运行成本较低。本发明进一步的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝的方法，烟气净化后的反应副产物可直接利用，因而具有较好的经济效益。本发明采用如下技术方案实现上述目的。

本发明提供一种烟气脱硫脱硝的方法，包括如下步骤：

(1)预除尘步骤：将原烟气进行预除尘以除去大部分粉尘，从而形成预除尘烟气；

(2)脱硫脱硝步骤：将干粉状的脱硫脱硝剂与预除尘烟气混合均匀，然后输送至烟气吸收设备中进行干法脱硫脱硝，从而形成脱硫脱硝烟气；基于100重量份脱硫脱硝剂，所述脱硫脱硝剂包括70～90重量份MgO、0.1～3重量份CaO、2～10重量份SiO₂、0.1～0.5重量份V₂O₅、0.1～0.5重量份Fe₂O₃、0.1～0.4重量份CeO₂、0.1～0.4重量份CoO、0.1～0.4重量份Co₂O₃、0.1～0.4重量份Al₂O₃、5～10重量份MnO₂和3～8重量份KMnO₄；

(3)除尘步骤：将所述脱硫脱硝烟气在除尘设备中进行分离，从而获得净化烟气、未完全利用的脱硫脱硝剂和粉末状副产物；和

(4)脱硫脱硝剂循环步骤：将所述未完全利用的脱硫脱硝剂循环至烟气吸收设备。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，所述原烟气的二氧化硫含量为900～5500mg/Nm³、氮氧化物含量为100～600mg/Nm³、流速为2～5m/s、且温度为110～200℃。

根据本发明的方法，优选地，步骤(1)中，预除尘效率在90％以上。