煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統及凈化方法技術方案

本發明專利技術提供煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統及凈化方法，該凈化系統包括脫硫脫硝劑計量給料系統，循環流化床，噴淋供水設備，氣固分離設備及排放設備，脫硫脫硝劑計量給料系統與循環流化床連接，所述循環流化床上設有煙氣通入口，循環流化床內設有噴淋頭，循環流化床的出氣端與氣固分離設備連接，氣固分離設備的出氣端與排放設備連接。該凈化系統通過同一循環流化床對煙氣同時進行脫硫脫硝，降低了煙氣脫硫脫硝成本；該凈化方法針對燃煤煙氣和鋼鐵行業燒結煙氣溫度低的特點，采用鈣基吸收劑和碳酸氫鈉作為脫硫脫硝劑對煙氣同時進行脫硫脫硝，經凈化后的煙氣滿足排放相關標準，副產物具有一定經濟效益。

Integrated flue gas desulfurization and denitrification purification system and purification method

The invention provides a flue gas simultaneous desulfurization and denitrification integrated purification system and a purifying method, which includes a desulphurization and denitrifying agent metering system, a circulating fluidized bed, a spray water supply equipment, a gas solid separation equipment and a discharge equipment, a desulphurizing and denitrifying agent system connected with a circulating fluidized bed, and the circulating fluidized bed is installed on the circulating fluidized bed. There is a flue gas entry entrance, a spray head is set in the circulating fluidized bed, the outgassing end of the circulating fluidized bed is connected with the gas solid separation equipment, and the outgassing end of the gas solid separation equipment is connected with the discharge equipment. The purification system reduces the cost of flue gas desulfurization and denitrification at the same time through the same circulating fluidized bed, and reduces the cost of flue gas desulfurization and denitrification. The purification method, aiming at the low temperature of the flue gas and the iron and steel industry, uses calcium based absorbents and sodium bicarbonate as desulphurizing and denitrifying agents to remove and denitrify the flue gas at the same time and purify the flue gas. The flue gas meets the emission standard and the by-product has certain economic benefits.

【技術實現步驟摘要】
煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統及凈化方法
本專利技術屬于煙氣凈化領域，涉及煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統及凈化方法，尤其涉及針對鋼鐵行業的燒結煙氣和燃煤煙氣。
技術介紹
隨著經濟發展，尤其以能源消耗為主的經濟迅速增長，大量工廠排放含有顆粒物、SO2、NOX、重金屬等污染物的煙氣，造成酸雨、霧霾和光化學煙霧，對人、動植物造成極大的危害。為了滿足人們對于環保的需求，加快能源生產和消費革命進程，國家對于工業煙氣排放標準逐漸提高。2016年《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》進行了排放標準修改公告，對二氧化硫、氮氧化物的排放限制再次調整，根據重點地區環境空氣質量管理需求，應進一步深化鋼鐵燒結、球團工業煙氣治理，加嚴特別排放限值要求。關于《火電大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)燃煤鍋爐超低排放標準出臺，即為燃煤機組超低排放限值煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度(基準含氧量6％)分別不超過5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。因此，同時控制SO2、NOx的排放迫在眉睫。作為工業廢氣主要的來源，我國燃煤電廠當下所采用的污染物脫除設備，由于歷史原因大多數是不同時期形成的功能單一、串聯使用的煙氣凈化設備序列，常用的為石灰石-石膏法脫硫+SCR脫硝+電(袋)除塵的方式，由于國內燃煤自身高灰、高硫以及煙氣處理量大的現狀，采用原有技術無法滿足超低排放要求。鋼鐵工業在我國得到了快速的發展，但其燒結煙氣污染卻成為制約我國冶金行業持續發展的一個重要因素。鋼鐵行業所產生的燒結煙氣具有排放溫度較低、波動范圍大、含濕量高、化學組分復雜、粒徑分布廣的特點，目前，對煙氣同時脫硫脫硝還缺乏簡單有效的綜合治理方法。傳統治理方法除了對煙氣中的粉塵、SO2有所控制外，對于NOx、二噁英等有害物質并未進行有效控制。因此，進行煙氣多污染物一體化控制已經成為我國環境保護和實現鋼鐵冶金行業持續發展的必然選擇。目前，作為鋼鐵行業煙氣多污染物一體化控制的主要目標是對燒結煙氣進行脫硫脫硝，主要通過傳統脫硫技術同煙氣脫硝技術相組合。傳統脫硫技術中多以鈣基顆粒作為脫硫劑，具有脫硫效果好(脫硫效率達95％以上)，運行穩定等優點，但同時也具有占地面積大、運行費用高、易堵塞、不能有效控制NOx等問題。煙氣脫硝技術主要包括選擇性催化還原(SCR)和非選擇性催化還原(SNCR)兩種。SNCR所需的溫度窗口達850-1050℃，一般需另設加熱裝置將煙氣加熱至此溫度窗口，能耗較高，效率低，因此脫硝系統多以SCR技術為主。若采用上述傳統脫硫技術同煙氣脫硝技術相組合工藝協同脫硫脫硝，雖可以達到脫硫脫硝的目的，但需多套設備協同，存在總投資大、工藝復雜、占地面積大等問題。此外，燒結煙氣具有二氧化硫含量高，溫度低(100-180℃)的特點，若采用SCR技術，一次性投資較高，一層SCR催化劑的脫硝效率僅在50％左右，為達到脫硝效率75％以上則需布置兩層SCR催化劑，但是在該條件下難以滿足SCR催化劑反應溫度通常為300-450℃的要求，因此需對脫硝過程中的煙氣進行加熱。與此同時，利用SCR技術脫硝過程中易產生硫酸銨和硫酸氫銨，堵塞SCR催化劑使得SCR催化劑中毒，進而使得相關成本大增。因此設計研發一套適用于鋼鐵行業燒結煙氣同時脫硫脫硝的技術，降低鋼鐵行業燒結煙氣的凈化處理成本，將至關重要。
技術實現思路
本專利技術為了克服上述
技術介紹
中的問題，提供煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統，該凈化系統通過同一循環流化床對煙氣同時進行脫硫脫硝，降低了煙氣脫硫脫硝成本；該凈化方法針對燃煤煙氣和鋼鐵行業燒結煙氣溫度低的特點，采用鈣基吸收劑和碳酸氫鈉作為脫硫脫硝劑對煙氣同時進行脫硫脫硝，經凈化后的煙氣滿足排放相關標準，副產物具有一定經濟效益。煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統，包括脫硫脫硝劑計量給料系統，循環流化床，噴淋供水設備，氣固分離設備及排放設備，所述脫硝脫硫劑計量給料系統包括配料器、計量給料設備及干粉噴射管，所述配料器的出料端與計量給料設備的進料端通過管道連接，所述計量給料設備的出料端與干粉噴射管的進料口通過管道連接，所述干粉噴射管的噴射口與循環流化床的進料口連接，所述循環流化床上設有煙氣通入口，循環流化床內設有噴淋頭，所述循環流化床的出氣端與氣固分離設備的進氣端通過管道連接，所述循環流化床內的噴淋頭與噴淋供水設備通過管道連接，氣固分離設備的出氣端與排放設備連接。優選地，所述計量給料設備包括電子螺旋稱、旋轉給料機、氣力輸送泵、羅茨風機，所述計量給料設備的進料端為電子螺旋稱的進料端，所述電子螺旋稱的出料端與旋轉給料機的進料端連接，所述氣力輸送泵包括進風加速口、干粉進料口和加速干粉出料口，所述旋轉給料機的出料端與氣力輸送泵的干粉進料口連接，所述羅茨風機的出風口與氣力輸送泵的進風加速口連接，所述計量給料設備的出料端為氣力輸送泵的加速干粉出料口。通常地，所述氣力輸送泵為文丘里供料器、SK粉體兩路閥或倉泵。通常地，根據脫硫脫硝劑噴入量，多個設置所述干粉噴射管，多個干粉噴射管的進料口通過分支管道形式與氣力輸送泵的加速干粉出料口連接。優選地，所述噴淋供水設備包括水庫和水泵，水泵的進水端與水庫通過管道連接，水泵的出水端與循環流化床內的噴淋頭通過管道連接。通過水泵將水庫中的液體供應到循環流化床內的噴淋頭。優選地，所述氣固分離設備為袋式除塵器。通常地，所述排放設備包括引風機及排煙煙囪，氣固分離設備的出氣端與引風機的入風端通過管道連接，引風機的出風端與排煙煙囪的進氣端通過管道連接。優選地，所述循環流化床為連續循環流化床。所述連續循環流化床可為市售設備，為了達到更好的效果，本專利技術提供連續循環流化床和間歇循環流化床如下：優選地，所述連續循環流化床包括連續反應器、旋風除塵器及回料斗，所述連續反應器為封閉式反應器，連續反應器下端設有煙氣混合室，煙氣混合室側面開有煙氣通入口，煙氣混合室上方的連續反應器內設有噴淋頭，噴淋頭的上方連續反應器側壁設有第一進料口，所述第一進料口與干粉噴射管的噴射口連接，所述連續反應器頂端設有出氣口，該出氣口與旋風除塵器的進氣端管道連接，所述旋風除塵器底端設有灰斗，灰斗的出料端與回料斗的進料端連接，回料斗的出料端與連續反應器側壁設置的第二進料口連接，所述旋風除塵器的出氣端為循環流化床的出氣端。優選地，所述連續循環流化床中旋風除塵器的進氣端的進氣風速至少為15m/s。進一步地，所述煙氣混合室底端設有排廢管以及與之對應的混合室排廢閥。通常地，所述灰斗的出料端上設有灰斗卸料閥。便于控制灰斗的出料速度，使得其中的物料能夠順利排出。利用上述煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統的凈化方法，包括以下步驟：(1)配料按下列原料配比進行配料：碳酸氫鈉干粉30～100wt％干粉類鈣基吸收劑0～70wt％將配料好的原料混合均勻，得脫硫脫硝劑；(2)脫硫脫硝在循環流化床內通入煙氣，并通過循環流化床內的噴淋頭噴入霧化水使煙氣增濕，同時將脫硫脫硝劑噴射入循環流化床與增濕后的煙氣混合，脫硫脫硝劑通過循環流化將煙氣脫硫脫硝為凈化煙氣；其中，噴射入脫硫脫硝劑中Na與Ca元素物質的量合計：通入煙氣中S與N元素物質的量合計＝(1.2-2)：1，循環流化床中物料循環流化時間至少為30min；(3)氣固分離、排放將步驟(2)脫硫脫硝后的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統，其特征在于包括脫硫脫硝劑計量給料系統，循環流化床，噴淋供水設備，氣固分離設備(7)及排放設備，所述脫硝脫硫劑計量給料系統包括配料器(1)、計量給料設備及干粉噴射管(6)，所述配料器(1)的出料端與計量給料設備的進料端通過管道連接，所述計量給料設備的出料端與干粉噴射管(6)的進料口通過管道連接，所述干粉噴射管(6)的噴射口與循環流化床的進料口連接，所述循環流化床上設有煙氣通入口，循環流化床內設有噴淋頭(24)，所述循環流化床的出氣端與氣固分離設備(7)的進氣端通過管道連接，所述循環流化床內的噴淋頭(24)與噴淋供水設備通過管道連接，氣固分離設備(7)的出氣端與排放設備連接。

【技術特征摘要】
1.煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統，其特征在于包括脫硫脫硝劑計量給料系統，循環流化床，噴淋供水設備，氣固分離設備(7)及排放設備，所述脫硝脫硫劑計量給料系統包括配料器(1)、計量給料設備及干粉噴射管(6)，所述配料器(1)的出料端與計量給料設備的進料端通過管道連接，所述計量給料設備的出料端與干粉噴射管(6)的進料口通過管道連接，所述干粉噴射管(6)的噴射口與循環流化床的進料口連接，所述循環流化床上設有煙氣通入口，循環流化床內設有噴淋頭(24)，所述循環流化床的出氣端與氣固分離設備(7)的進氣端通過管道連接，所述循環流化床內的噴淋頭(24)與噴淋供水設備通過管道連接，氣固分離設備(7)的出氣端與排放設備連接。2.根據權利要求1所述的煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統，其特征在于所述計量給料設備包括電子螺旋稱(2)、旋轉給料機(3)、氣力輸送泵(5)、羅茨風機(4)，所述計量給料設備的進料端為電子螺旋稱(2)的進料端，所述電子螺旋稱(2)的出料端與旋轉給料機(3)的進料端連接，所述氣力輸送泵(5)包括進風加速口、干粉進料口和加速干粉出料口，所述旋轉給料機(3)的出料端與氣力輸送泵(5)的干粉進料口連接，所述羅茨風機(4)的出風口與氣力輸送泵(5)的進風加速口連接，所述計量給料設備的出料端為氣力輸送泵(5)的加速干粉出料口。3.根據權利要求1或2所述的煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統，其特征在于所述氣力輸送泵(5)為文丘里供料器、SK粉體兩路閥或倉泵；所述氣固分離設備(7)為袋式除塵器；所述排放設備包括引風機(8)及排煙煙囪(9)，氣固分離設備(7)的出氣端與引風機(8)的入風端通過管道連接，引風機(8)的出風端與排煙煙囪的進氣端通過管道連接。4.根據權利要求1或2所述的煙氣同時脫硫脫硝一體化凈化系統，其特征在于所述循環流化床為連續循環流化床，所述連續循環流化床包括連續反應器(10)、旋風除塵器(11)及回料斗(12)，所述連續反應器(10)為封閉式反應器，連續反應器(10)下端設有煙氣混合室(10-1)，煙氣混合室(10-1)側面開有煙氣通入口，煙氣混合室(10-1)上方的連續反應器內設有噴淋頭(24)，噴淋頭(24)的上方連續反應器側壁設有第一進料口，所述第一進料口與干粉噴射管(6)的噴射口連接，所述連續反應器(10)頂端設有出氣口，該出氣口與旋風除塵器(11)的進氣端管道連接，所述旋風除塵器(11)底端設有灰斗，灰斗的出料端與回料斗(12)的進料端連接，回料斗(12)的出料端與連續反應器側壁設置的第二進料口連接，所述旋風除塵器(11)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李建軍，黃意淇，劉勤，郭家秀，劉勇軍，楚英豪，蔣文舉，岑望來，袁山東，
申請(專利權)人：四川大學，
類型：發明
國別省市：四川,51