[发明专利]协同CO低温脱硝的烟气再热消白烟工艺及方法

说明书

本发明提供一种协同CO低温脱硝的烟气再热消白烟的工艺及方法，在所述湿法脱硫塔后的烟道上，依次连接气‑气板式换热器、烟气加热器及低温脱硝反应器，所述低温脱硝反应器为旋转式低温脱硝反应器或循环流化床反应器，所述低温脱硝反应器后的烟道还与气‑气板式换热器相连。通过将脱硫塔后烟气再热消除了烟囱出口的大白烟现象，并实现了在低温(130℃‑150℃)下烟气中氮氧化物的脱除，达到氮氧化物的超净排放标准。整套工艺位于湿法脱硫塔后，避免了催化剂的硫失活，步骤简单、操作方便、实用性强。

技术领域

本发明属于烟气再热消白烟领域，特别涉及一种协同CO低温脱硝的烟气再热消白烟工艺及方法。

背景技术

GGH取消后，燃煤电厂湿法脱硫后湿烟气直接从烟囱排入大气，当与温度较低的环境空气发生接触，烟气的温度降低，所含水蒸气过饱和凝结，凝结水滴对光线产生折射、散射，从而使烟羽呈现出白色或灰白色，称其为“湿烟羽”(即俗称的“大白烟”、“白色烟羽”、“有色烟羽”等)，影响市容。我国的上海市、天津市、浙江省、山东省等都出台了相关环保政策，要求燃煤电厂应采取烟温控制及其他有效措施消除“石膏雨”、“有色烟羽”等现象。根据原理，消除大白烟的技术路线包括烟气再热、烟气冷凝、烟气再热加冷凝，其中MGGH烟气再热法是最常见且应用业绩最多的技术。

MGGH是水媒式烟气换热器，即在脱硫塔前、后分别增加一管式换热器，换热器管内为媒介循环水，循环水在脱硫塔前换热器内吸收烟气热量，在脱硫塔后换热器内释放热量加热脱硫塔后低温烟气，将烟气温度提高至75-80℃，可消除大白烟现象。但是这种方式由于增加了两级换热，会大大增加烟气阻力，增加引风机出力；利用水作换热媒介，减小了换热温差，相同换热量下增大换热面积和设备体积，需要脱硫塔处有足够的场地空间；而且降低脱硫塔前烟气温度至酸露点以下会使烟气中酸凝结，增大设备腐蚀的风险。

我国燃煤电厂大气污染物排放限值要求氮氧化物的排放浓度控制在超低排放的50mg/m³，以氨为还原剂的选择催化还原技术(NH₃-SCR)是世界上应用最多、最为成熟且最有成效的烟气脱硝技术，其脱硝效率高，成熟可靠，适应性强，特别适合煤质多变、机组负荷变动频繁以及对空气质量要求较敏感的区域的燃煤机组上使用。但是SCR技术由于采用喷入氨为还原剂，会对管道产生腐蚀，控制不当易使氨逃逸产生二次污染及造成空气预热器的堵塞；使用的催化剂多为钒钛系催化剂，生物毒性较高对生态环境具有较大威胁，并且中毒失活后难以再生。

钢铁厂的高炉煤气含有大量的CO，以CO为还原剂的高效脱硝，脱硝成本低廉，不生成其他有害成分，对烟气的温度及组分的适应性强，特别适合电厂、钢铁冶金行业等以碳物质为燃料的工业行业。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供一种协同CO低温脱硝的烟气再热消白烟的工艺及方法，通过烟气再热消除了烟囱出口的大白烟现象，并实现了在低温(130℃-150℃)下烟气中氮氧化物的脱除，达到氮氧化物的超净排放标准。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种协同CO低温脱硝的烟气再热消白烟系统，所述系统包括：湿法脱硫塔、气-气板式换热器、烟气加热器、旋转式低温脱硝反应器；在所述湿法脱硫塔后的烟道上，依次连接-气-气板式换热器、烟气加热器及旋转式低温脱硝反应器，所述旋转式低温脱硝反应器后的烟道还与气-气板式换热器相连。

本申请中旋转式低温脱硝反应器的催化剂采用Fe或Cu等非贵金属催化剂，因此，为了避免含硫烟气导致催化剂中毒，本申请中将旋转式低温脱硝反应器设置在脱硫装置之后；同时，由旋转式低温脱硝反应器排出的烟气还可在气-气板式换热器中与脱硫后的烟气进行换热，实现了湿法脱硫后湿烟气的再热消白烟和高温烟气热能的充分利用。

优选的，所述旋转式低温脱硝反应器为一种回转式HC-SCR脱硝反应器CN103908892A或循环流化床反应器。