[发明专利]一种烟气脱硫脱硝脱汞的方法

说明书

一种烟气脱硫脱硝脱汞的方法，用氯气作为含硫含硝含汞烟气的转型剂，烟气与氯气混合接触转型后，用含铵盐的氨性溶液喷淋净化液，彻底吸收其中的硫、氯、汞及氮氧化物，净化尾气用弱酸性的净化后液捕集其中逃逸的氨后排放，净化过程烟气中通入的氯以氯化铵晶体的形式从净化后液中分离回收，净化后液过滤后先加沉淀剂除汞，再加石灰除去从烟气中吸收的硫，过滤得石膏滤饼和除硫后液，然后在除硫后液中补加适量的铵或/和氨，调节溶液的pH及NH₄⁺离子浓度后，返回烟气净化工序循环使用。净化后烟气中的NO_x转化成N₂和水，SO₂转化成石膏，汞则以化合物的形式分离回收，工艺过程无二次污染产生。

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种烟气脱硫脱硝脱汞的方法。

背景技术

化石燃料燃烧产生的烟气中的主要污染物是二氧化硫、氮氧化物及汞。烟气脱硫的主要方法包括：湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。湿法脱硫技术是利用碱性的吸收剂溶液脱除烟气中的SO₂。干法脱硫技术是指采用粉状吸附剂吸附烟气中的SO₂。半干法烟气脱硫技术集成了湿法脱硫和干法脱硫的一些优点和特点。湿法脱硫技术是目前世界上最为成熟、应用最多的脱硫工艺(约90％的燃煤锅炉采用湿法脱硫)，其中石灰石-石膏法是目前工艺最成熟、使用范围最广的湿法脱硫技术。

烟气脱硝技术主要有SCR(选择性催化还原技术)、SNCR(选择性非催化还原技术)和SNCR/SCR联合脱硝技术，及直接氧化法等。SCR脱硝技术是目前世界上最成熟，应用最多的一种烟气脱硝工艺，其采用NH₃作为还原剂，将空气稀释后的NH₃喷入到300℃～420℃的烟气中，与烟气均匀混合后通过布置有催化剂的SCR反应器，烟气中的NO_x与NH₃在催化剂的作用下发生选择性催化还原反应，生成无污染的N₂和H₂O。目前SCR脱硝技术已大量用于工业生产，该技术的脱硝效率一般为80％～90％，结合锅炉低氮燃烧技术后可实现机组NO_x排放浓度小于50mg/m³。但SCR技术存在以下问题：锅炉启、停机及低负荷时，烟气温度达不到催化剂运行的温度要求，导致SCR脱硝系统无法投运；氨逃逸和SO₃的产生导致硫酸氢氨生成，进而造成催化剂和空预器堵塞；还有废弃催化剂的处置难题；采用液氨做还原剂时的安全防护等级要求较高；氨逃逸引起的二次污染等。

SNCR脱硝技术在锅炉炉膛上部烟温850℃～1150℃区域喷入还原剂(氨或尿素)，使NO_x还原为水和N₂。SNCR脱硝效率一般在30％～70％，氨逃逸一般大于3.8mg/m³，NH₃/NO_x摩尔比一般大于1。SNCR技术的优点在于不需要昂贵的催化剂，反应系统比SCR工艺简单，脱硝系统阻力较小、运行电耗低。但存在锅炉运行工况波动易导致炉内温度场、速度场分布不均匀，脱硝效率不稳定；氨逃逸量较大，导致下游设备产生堵塞和腐蚀等问题。

SNCR/SCR联合脱硝工艺，主要是针对场地空间有限的循环流化床锅炉NO_x治理而发展来的新型高效脱硝技术。与SCR脱硝技术相比，SNCR/SCR联合脱硝技术中的SCR反应器一般较小，催化剂层数较少，且无需再喷氨，而是利用SNCR的逃逸氨进行脱硝，适用于部分NO_x生成浓度较高、仅采用SNCR技术无法稳定达到超低排放的循环流化床锅炉，以及受空间限制无法加装大量催化剂的现役中小型锅炉改造。但该技术对喷氨精确度要求较高，在保证脱硝效率的同时需要考虑氨逃逸泄漏对下游设备的堵塞和腐蚀。