[发明专利]一种用于烟气脱硫脱硝的组合吸附剂及烟气脱硫脱硝方法

说明书

本发明涉及脱硫脱硝工艺技术领域，特别是涉及一种用于烟气脱硫脱硝的组合吸附剂及烟气脱硫脱硝方法，组合吸附剂由低温吸附剂和高温吸附剂组成，其中高温吸附剂包括多孔载体、金属氧化物和粘结剂，低温吸附剂包括多孔载体、粘结剂并可能含有金属氧化物。烟气脱硫脱硝方法包括：烟气除尘；组合吸附脱硫脱硝；吸附剂再生以及二氧化硫固化。本发明解决现有技术中脱硫脱硝成本高、脱硫剂无法再利用以及二次污染的问题，具有不耗水、无低质副产物、无环保压力大的石灰及合成氨消耗、投资和占地小、吸附剂损耗低寿命长、污染物脱除率高、无二次污染并可实现含硫烟气的资源化利用的特点，工业应用前景良好，可用于电厂、钢铁厂以及石油化工厂的烟气处理。

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝工艺技术领域，特别是涉及一种用于烟气脱硫脱硝的组合吸附剂及烟气脱硫脱硝方法。

背景技术

国内外目前已工业化和正在进行研究的烟气脱硫技术约有十几种，这些方法从工艺上可分为干法和湿法，从脱硫剂的回收利用上可分为摒弃法和回收法。其中已工业化或中试过的主要方法有：1)亚硫酸铵法；2)柠檬酸盐法；3)活性炭湿法脱硫；4)湿法脱硫生产磷氨复合肥；5)电子束法脱硫；6)石灰-石膏法脱硫等。

当前烟气脱硫领域应用较多的为氨法、石灰/石灰石法，双碱法、氧化镁法等为代表的湿法脱硫技术及半干法脱硫技术。湿法脱硫吸收利用率高，但是如石灰/石灰石－石膏法、双碱法、氧化镁法浆液中含有微小的亲水性离子，被烟道气带出，并排放至大气中，同时这些粒子表面很容易吸附二氧化硫、三氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化物、有害有机物和细菌等，引起大气悬浮粒子(通常所说的PM100、PM10、PM2.5等)含量的显著增加，进而引起雾霾和大气光化学反应现象，造成严重的环境污染。亚硫酸钠(钾)法脱硫工艺、韦尔曼-洛德法脱硫脱硫工艺、有机酸-有机酸盐缓冲溶液法脱硫工艺，再生蒸汽耗能大、且再生率低，因此工业化难度大。氨法脱硫中氨腐蚀性大、造成设备腐蚀、且氨的生产过程是高能耗、高污染过程。半干法脱硫与湿法脱硫相比设备腐蚀小、无明显温降、利于烟囱排气扩散，但脱硫效率相对较低、反应速度慢。

当前虽然已经采取了许多有效措施防治大气污染，削减SO₂的排放，但由于目前仍有近4000余台(套)电厂锅炉未安装脱硫脱硝装置，约占电厂总数的96％。此外还有约10万台大容量工业锅炉需安装脱硫装置，因此，环境形势仍不容乐观。为了达到SO₂排放总量减少的要求，大多电厂都在积极寻求技术性能可靠，工程造价在200元/KW、脱SO₂运行费用小于300元/吨、资源可综合利用的技术。

球团烧结烟气脱硝领域的主流技术为NH₃-SCR脱硝，SCR技术采用催化剂，催化作用使反应活化能降低。在钢铁厂中，由于烟气本身温度很低(200℃～300℃)，需采用低温脱硝催化剂使脱硝反应在此温度区间进行，且需向烟气中喷入氨气作还原剂。

单独的脱硫、脱硝工艺不仅占地面积大，而且投资、操作费用高。同时脱硫脱硝技术具有减少设备配置，节省空间，材料来源广，价格低，可再生循环利用等优点。其中，以活性炭(焦)技术为代表的干法脱硫脱硝一体化技术是对烟气中的热能利用最多的技术。

以上方法要么投资大、运行费用高，要么是脱硫后脱硫剂无法再利用，有二次污染，对于电厂大容量锅炉，废渣的堆放或受到运费的制约或受到场地堆放的限制，都是影响脱硫技术能否商业化的关键因素。因此，这些技术目前在我国均难以大规模推广和使用。国际上已大规模商业化应用的烟气脱硫技术，其技术成熟度高，我国也有电厂引进，但由于成本高、投资大、副产石膏没有综合利用也无一例成功。

发明内容