[发明专利]一种石灰窑炉专用超低温脱硫脱硝工艺

说明书

本发明公开了一种石灰窑炉专用超低温脱硫脱硝工艺，属于脱硫脱硝技术领域，所述工艺包括低温SCR脱硝和SDS干法脱硫；所述低温SCR脱硝，将石灰窑炉烟气经过鼓风机后进入SCR反应器进行脱硝，将SCR反应器的煅烧带移到27‑27.5米，煤比控制为7.5‑7.8%，煅烧温度控制至180‑185℃；所述SDS干法脱硫，将脱硝后的石灰窑炉烟气加热至125‑135℃后，通入除尘器，控制除尘器的温度为110‑270℃，在除尘器前烟道上喷入脱硫剂；本发明的工艺性能稳定，能源消耗低，占地面积小，便于实施，能够在低于140℃和高于250℃下进行脱硫，且能够提高在硫含量超过1000mg/Nm³时的脱硫效率。

技术领域

本发明涉及脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种石灰窑炉专用超低温脱硫脱硝工艺。

背景技术

石灰窑，作为生产石灰的主要设备的工艺形式，在我国石灰生产中占有很大的比例，随着我国大气治理力度的不断加大，电力行业烟气治理的大面积覆盖，非电行业逐渐成为烟气治理重点领域。

石灰窑炉烟气温度一般在180-240℃，且石灰窑工业尾气粉尘中含有大量钙、碱土金属（CaO、K₂O、Na₂O）、粉尘粒径小、粘度大、尾气脱硝温度低等情况特殊，导致氮氧化物和二氧化硫的治理难度大，目前，最常用的治理方法是SCR脱硝工艺与SDS干法脱硫结合。

SCR脱硝工艺的原理是在催化剂作用下，还原剂NH₃在290-400℃下有选择的将NO和NO₂还原成N₂，而几乎不发生NH₃与O₂的氧化反应，从而提高了N₂的选择性，减少了NH₃的消耗。即在装有催化剂的反应器内，用氨作为还原剂来脱除氮氧化物，烟气中的NOx一般由体积浓度约为95%的NO和5%的NO₂ 组成，NOx 经脱硝反应转化成分子态的氮气和水蒸气。

但是SCR脱硝工艺存在一些明显的缺点：起活温度在220℃-400℃之间，普遍需要二次加热升温；烟气往往成分复杂，某些污染物可使脱硝催化剂中毒；高分散度的粉尘微粒可覆盖催化剂的表面，使其活性下降；SCR脱硝系统中存在一些未反应的NH₃和烟气中的SO₂作用，生成易腐蚀和堵塞脱硝设备的硫酸氨(NH₄)₂SO₄和硫酸氢氨NH₄HSO₄,同时还会降低氨的利用率；传统SCR脱硝设备的投资与运行费用较高；作为 SCR还原剂的液氨属于危化品，在储存和使用方面存在一定的安全隐患；SCR脱硝系统使用液氨或氨水作为脱硝剂，很难解决氨逃逸问题而形成二次污染；SCR脱硝设备必须采用昂贵的催化剂，脱硝催化剂在使用一定时限之后必须返厂再生或者报废。

此外，传统SCR脱硝工艺采用在布袋除尘器尾部增加中低温SCR脱硝工艺，需要将原烟气温度从50-80℃升至220℃进行脱硝处理，烟气需要加热升温，能源消耗巨大，运行成本极高，按照7.5万风量计算，单台窑炉加热费用就需要800-1200万，目前已建石灰生产企业，大部分在建设时期只考虑到了烟气脱硫及除尘，都未考虑烟气脱硝问题，因此现场未能预留足够的脱硝场地。

SDS干法脱硫喷射技术是将高效脱硫剂(粒径为20-25 μm)均匀喷射在管道内，脱硫剂在管道内被热激活，比表面积迅速增大，在管道的有限空间内与酸性烟气大面积充分接触，发生物理、化学反应，烟气中的二氧化硫等酸性物质被吸收净化。脱硫剂对酸性物具有很高的脱除率,对HCl、SO3、HF等酸性物具有很高的脱除率；但是现有的SDS干法脱硫喷射技术中的脱硫剂对烟气温度范围要求高，必须大于140℃且小于250℃，而且硫含量超过1000mg/Nm³时,脱硫效果差。

发明内容