[发明专利]烟气的处理方法

说明书

本发明涉及含硫化物和灰尘等有害成分的煤燃烧烟气的处理方法，特别是提供改进干式电除尘装置性能的同时，也使湿式排烟除硫装置无废液或很少废液的方法。

近年来，由于燃料供应形势恶化，廉价燃料来源的煤被重新得到重视。这种燃煤烟气中含有数克～数十克/mN的灰尘，数百ppm～数千ppm的氧化硫，数百ppm的氧化氮等多种有害成分，如何有效地去除这些有害成分，是使人们的注意力从重油一类昂贵燃料转移到廉价的煤所必须解决的问题。

从防止大气污染观点来看，用填充催化剂的干式脱硝装置去除燃煤烟气中所含的氧化氮，然后用设置在其后的干式电除尘装置除尘之后，使用湿式石灰-石膏法去除氧化硫及灰尘的装置正在逐步得到实用。

因此，无论烟气中含尘量多少，从防止大气污染观点来看，都要求干法电除尘装置有高除尘效率。

灰尘的电阻值对干式电除尘装置的性能的影响很大，灰尘的电阻价值越高除尘器性能越差。

众所周知，灰尘的电阻值受其中所含成分的影响，受碱成分、特别是钠的含量的影响很大，若钠含量低，则灰尘的电阻值提高，使电除尘装置的性能降低。钠含量随煤的种类而异，在使用多种煤作为燃料时，有时还必须使用钠含量低的煤，使电除尘装置性能降低。为止，传统的作法是将碳酸钠混入所用燃煤中，以便增加灰尘中的钠含量。

以下根据图2说明传统的烟气处理的方法。

在燃煤锅炉1中，由供煤管2供煤使之燃烧。此时，为了提高干式电除尘装置的性能，由调质剂供料管3将碳酸钠等调质剂混入煤中，燃煤锅炉中产生的烟气通过烟道4进入填充催化剂的干式脱硝装置6，由作为还原气体而加入的氨气5去除其中的氧化氮。然后通过烟道7进入高温空气加热器8，在高温空气加热器中，烟气与由空气流入管10进入的空气进行热交换，由于热交换而升温的空气，通过锅炉供气管11送至锅炉，作为煤的燃烧空气用。另一方面，从高温空气加热器8排出的烟气通过烟管道9进入干式电除尘装置12，除去烟气中的灰尘。然后通过13将灰尘排出系统。此后，除去了大部分灰尘的烟气通过烟道14供入低温气体加热器15，并在其中与通过烟道18来自湿式脱硫装置17的排气进行热交换，冷却后由管道16进入湿式脱硫装置17。在湿式脱硫装置17中喷成雾状的吸收液和烟气接触，吸收去除烟气中的亚硫酸气体。从湿式脱硫装置17流出的排气在低温气体加热器15中升温，然后通过烟道19排出系统外。通过管道20将石灰浆和根据需要加入的氧化促进剂供入湿式脱硫装置17，在装置17中吸收亚硫酸气体并生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被烟气中的氧气进一步氧化而生成石膏。由于在装置17中水分蒸发，故通过管道28向其中供入相应的补给水。湿式脱硫装置17中生成的石膏浆由管道21送至脱水机22，在脱水机22中进行脱水，生成副产品石膏23，可将石膏从系统内取出而加利用。与此同时脱水机22的滤液通过管道24送入原料槽25以作为吸收液调制用，在原料槽25中，滤液与由管道26供入的吸收剂石灰石或消石灰等混合。为了调节系统杂质浓度，一部分滤液由管道27排出，并送至废液处理装置29，通过管道30往废液处理装置29中加入消石灰等废液中和剂，使废液中的硫酸根离子和溶解的金属以石膏和氢氧化物形态析出，固体物泥浆31排出系统。通过废液排放管道32，将固体析出后的废液排出系统外。

上述传统方法的缺点如下

（1）为改进干式电除尘装置12性能而混入煤中的碳酸钠等，使灰尘中钠的浓度增高，使充填于脱硝装置6中的催化剂上附着的灰尘增多，将导致该脱硝装置6的压力损失增大。同时促使催化剂恶化。

作为燃煤烟气脱硝装置的催化剂，其载体主要采用二氧化钛、二氧化硅、氧化镁和氧化铕等多孔质材料，其活化物主要采用钒、钨、锰和铬等金属的氧化物或硫酸盐。形状为栅格状，蜂窝状，管状或板状等。该脱硝催化剂由于混入烟气中的钠、钾等的碱金属盐而使其活性降低、其混入比例越大，活性降低越厉害，因此，进入干式脱硝装置的烟气中钠浓度增加会促使催化剂恶化，从而需要更换催化剂，这是不经济的。此外，脱硝装置6的压力损失也会在短期内增加，因此，锅炉必须停炉清扫去除积灰，这是很麻烦的。

（2）为了防止湿式脱硝装置17内积留杂质，要进行废液处理。来自排放管的排放液，是除掉了硫酸根离子、溶解金属物以及大部分悬浮固体的中性液体，但氯化物的溶解度大，它仍然以氯离子形态残留下来。因此，如果将这种排放液作为湿式脱硫装置17的补给水，氯离子便不能排出，将高浓度地积存在系统内，腐蚀装置材料并降低脱硫性能，而且带来结垢等问题，因此不能将排放液用作湿式脱硫装置17的补给水。