[发明专利]一种含硫烟气的处理方法及处理装置

说明书

本发明涉及一种含硫烟气的处理方法及处理装置，将烟气通入脱硫反应器，采用烯烃废碱液作为吸收剂，得到脱硫烟气和脱硫废液；对脱硫废液进行苛化再生，得到沉淀物，经高温煅烧，得到的高浓度SO₂与脱硫烟气反应，制备硫磺；产生的气体通入光生物反应器中用于微藻培养，收集排放气；将培养体系固液分离，分别收获微藻细胞和滤液；在滤液中加入过氧化钠，并将排放气通入滤液中进行反应，得到净化气；氧化处理后滤液进行反硝化处理。本发明将烯烃废碱液处理与微藻培养耦合处理含SO₂、CO₂、NO_X的烟气，实现了烟气的高效处理，具有脱除效果好、处理成本低、经济环保等优点。

技术领域

本发明属于烟气治理技术领域，具体涉及一种含硫烟气的处理方法及处理装置。

背景技术

氮氧化物（NOx）有N₂O、NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄和N₂O₅等多种形式，并可造成多种危害，如可与大气中的挥发性有机物（VOC）产生光化学烟雾，从而对眼睛、喉咙造成强烈的刺激作用，并引起头痛和呼吸道疾病等，严重者会造成死亡。我国NOx排放量以连续多年超过2000万吨，虽然自2012年以来已呈现连续降低趋势，但其污染状况依然严峻。自2003年以来，我国SO₂排放总量也一直居高不下，2014年我国SO₂排放总量1974.4万吨。2014年9月12日，国家发展改革委、环境保护部和国家能源局等三部委联合发布《关于印发煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年）的通知》（发改能源[2014]2093号），要求对燃煤锅炉烟气实行“超洁净排放”，即烟尘、SO₂和NOx排放浓度指标要分别达到 10mg/Nm³、35mg/Nm³和50mg/Nm³。

目前烟气脱硝技术主要有：气相反应的SCR（选择性催化还原法）和SNCR（选择性非催化还原法）、液体吸收法、固体吸附法、高能电子活化氧化法（EBA电子束照射法和PPCP脉冲电晕等离子体法）等。在众多烟气脱硝处理技术中，液体吸收法脱硝效率低；吸附法脱硝效率高，但吸附量小，再生频繁，应用不广泛；高能电子活化氧化法可以同时脱硫脱硝，但能耗高，寿命短；SNCR法氨的逃逸率高，会产生安全问题。SCR技术与其他技术相比，具有脱硝效率高，技术成熟等优点，是目前国内外烟气脱硝工程应用最多的技术。SCR法是指在反应温度200-400℃，用NH₃作还原剂将NOx催化还原为N₂，废气中的氧很少参加反应，放热量小。但是，该技术对催化剂的要求较高，高性能催化剂的研制是研究热点。

常用的烟气脱硫方法主要包括干法和湿法两种，与干法脱硫相比，湿法脱硫设备小，操作简单，且脱硫效率高，应用较为广泛，如钠法、镁法、氨法和钙法等，其中以钠法和钙法最多。湿法脱硫还可根据生成物是否有用，分为抛弃法和回收法，目前使用的回收法是石灰石-石膏法，但副产物-石膏的附加值较低，供过于求，同时石灰石-石膏法易造成设备或管道结垢和堵塞，脱硫装置操作较繁琐，现场卫生状况也较差。氨法脱硫虽能回收烟气中的硫资源，但产品硫酸铵可使土壤板结，现已很少单独使用，而且烟气中的重金属离子也全部进入硫酸铵产品中，对土壤造成二次污染，进而危害人类身体健康。钠法烟气脱硫为抛弃法，但因吸收效率高和吸收速率快，在对环保指标要求较高的地区经常采用。钠法烟气脱硫废水中的亚硫酸钠浓度通常约为7.5%-20%，为保证脱硫废水能够满足排放要求，在建设烟气脱硫装置时，必须同时建设烟气脱硫废水氧化处理装置。由于亚硫酸钠氧化速率较慢，通常需要5-8h，投资、占地和操作费用均较高。另外，钠法烟气脱硫装置排放的废水中具有很高的盐含量，而含盐废水的排放在很多地方已被明令禁止，因此，如何实现脱硫废水“零排放”和脱硫净化烟气达标排放双重目标成为人们特别关心的问题。