[发明专利]一种燃煤电厂的资源化清洁排放系统及方法

说明书

本发明公开了一种燃煤电厂的资源化清洁排放系统及方法，利用空气分离过程得到O₂、N₂和Ar，利用O₂作为氧化剂使煤气化制造H₂，将H₂与N₂合成NH₃，利用烟气处理过程净化烟气，并回收烟气中的SO₂和CO₂，所得NH₃、SO₂和CO₂可进一步转变为化肥产品，利用蒸汽锅炉产生蒸汽并发电，利用水处理过程解决水的循环利用，将烟气、水处理产生的污泥及其它过程产生的废催化剂等含有害物质的废渣在固渣处理模块中处理成可制作高级环保建材的玻璃体，并回收重金属，本发明中所有的原料只是煤和空气，可以输出的产品包括N₂、Ar、H₂、NH₃、SO₂、CO₂、NH₄HCO₃、(NH₄)₂SO₄、金属、高级环保建材还有电力，几乎没有任何废弃物排放，实现节能、环保的处理效果。

技术领域

本发明涉及本发明涉及燃煤发电技术领域，更具体的说是涉及一种燃煤电厂的资源化清洁排放系统及方法。

背景技术

自工业革命开始以来，煤炭作为全球主要能源已长达数百年，即使在石油取代煤炭成为世界主要能源之后，煤炭仍然是全球最主要的基础能源之一。

从我国的现状来说，煤炭消费比重仍然高于62％，但是燃煤电厂的节能减排发展还存在着很多问题。

从脱硫方面：一是由于实际燃煤含硫量增大以及脱硫装置设计裕量偏小；二是现有脱硫装置运行性能下降，脱硫效率不能满足国家标准要求；三是目前普遍采用的FGD湿法脱硫由于除雾器效率不高，在取消GGH后，加剧了“石膏雨”的形成。

脱硝方面：一是锅炉产生的NO_X排放浓度偏高，导致尾部SCR脱硝投资与运行成本增大；二是部分锅炉在实施脱硝改造后，导致锅炉排烟中的飞灰可燃物与CO含量增加，导致锅炉热效率下降。

烟尘方面：一是现有除尘器受实际燃煤和场地限制，大多难以达标排放；二是电袋除尘器等运维费用高、废旧滤袋难以处理。

烟气排放温度方面：由于脱硫脱硝后烟气温度较低，其中饱和水蒸汽携带很多PM2.5，导致大气质量严重下降。

所以，将各污染物排放技术实现整体优化，形成资源化、一体化、协同控制，才是我国未来燃煤电厂节能减排的方向和实际意义。

因此，提供一种燃煤电厂的资源化清洁排放系统及方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种燃煤电厂发电效率高、能耗低和污染物排放少的燃煤电厂资源化清洁排放系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种燃煤电厂的资源化清洁排放系统，包括：

空气分离模块，用于过滤空气中的粉尘、杂质，分离出O₂、N₂和Ar；

气化模块，所述气化模块与所述空气分离模块连接，用于将水、煤和所述空气分离模块分离出的O₂，在高温下经气化反应产生合成气和煤渣；

脱氢模块，所述脱氢模块与所述气化模块连接，用于将合成气分离提纯得到H₂；