CN108905407A - 复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法；复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，具体步骤为除尘、烟气活化、烟气氧化、脱硫脱硝处理、脱白处理，排烟管道排出的烟气排放标准为二氧化硫小于35毫克/立方米、氮氧化物小于50毫克/立方米、水雾小于10毫克/立方米，肉眼看不到可视化烟带；工艺简单，成本低，高效率实现炉窑烟气脱硫脱硝脱白超低排放技术，运行成本低廉，可处理不同浓度不同成分的炉窑烟气，效率高，***可以在正压或负压下运行，通过除尘、活化、氧化、脱硫脱硝、脱白脱尘等达到超低排放烟气，排除的烟气为不可视烟带。

Description

复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法
技术领域：
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法。
背景技术：
大气污染是当前世界最主要的环境问题之一，污染物种类繁多，主要包括颗粒物、硫氧化物、一氧化碳、氮氧化剂、光化学氧化剂等。对人类健康、工农业生产、器物材料、动植物生长、社会财产和全球环境等都会造成很大的伤害。大气污染的影响是全球性的，严峻的形势值得引起广泛的关注和积极的参与改善。
氮的氧化物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等几种，总称氮氧化物，常以NOx表示。其中污染大气的主要是NO和NO2。天然形成的NOx来自细菌对含氮有机物的分解以及雷电、火山爆发、森林火灾等，每年约有5亿吨左右。人类活动产生的NOx每年约5千万吨，为前者的1/10。但是，由于人为排放的NOx浓度高，排放集中，造成的危害较大。人类活动排放的NOx90％以上来自燃料燃烧过程，例如电厂锅炉、各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时，参与燃烧的空气中的N2和O2会生成NOx；燃料中的含氮有机物氧化亦生成NOx。此外，一些化工过程，例如硝酸生产中由于吸收不完全和设备泄漏，使NOx排入大气；各种硝化过程，如硝基苯、硝基***、硝基染料生产；塔式硫酸、氮肥、合成纤维、己二酸、对苯二甲酸等生产过程；金属与非金属表面的硝酸处理过程、催化剂制造以及金属高温焊接等均产生一定数量的NOx排入大气。
我国以煤为主的能源决定了我国大气污染的特征为煤烟型污染。与发达国家相比,我国现有的煤电机组设备总体技术水平落后,发电煤耗高,能源利用率低,进一步加剧了煤炭燃烧造成的气体排放及环境污染。同时,我国燃煤电厂在NOx排放控制方面起步较晚,以致于NOx排放总量的快速增长抵消了近年来卓有成效的SO2控制效果。如果不加强治理,NOx的排放总量将会继续增长,甚至有可能超过SO2成为大气中最主要的污染物。
20世纪80年代中期以后,随着我国电力建设的迅速发展,大气和酸雨污染日益严重。特别是近年来,大城市NOx污染严重,区域性NOx污染逐渐加剧；同时,酸雨污染呈现出新的特征:NO-3的相对贡献在增加,由以硫型为主向硫酸和硝酸复合型转变。其主要原因在于我国在控制SO2排放的同时并没有有效地控制NOx的排放。
NOx污染对人类的身体健康危害较大，NOx通过呼吸进入人体肺的深部,可引起支气管炎或肺气肿。同时NOx还能和大气中其他污染物发生光化学反应形成光化学烟雾污染。NO2在大气中经氧化转变成硝酸,是造成酸雨的原因之一。NO2还可使平流层中臭氧减少,从而使到达地球的紫外线辐射量增加。
西方发达国家在20世纪60年代末期对NOx的污染已给予了充分的重视，纷纷制定出严格的排放标准，各种脱氮(脱硝)装置应运而生，对环境的改善取得了良好的效果。随着SO2的有效控制，我国对NOx的排放标准在未来也将越来越严格。
目前主要的脱硝方法有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、低氮燃烧技术、电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法及氧化吸收法。
现有工业中的脱硫脱硝脱白超低除尘技术缺点：脱硫脱硝通常使用SNCR或者SCR技术，脱白使用烟气降温再升温技术或者电雾除尘技术。SNCR要求温度过高(900-1100℃)，多数采用炉内喷氨(或尿素)技术，由于喷入大量低浓度液体降低了炉温，造成锅炉或炉窑温度下降。SCR技术由于要使用催化剂，容易中毒和阻力大，后期难以处理废弃物，造成对环境的污染，使用成本很高。脱白技术使用降温再升温技术投资和运行成本巨大，一般用户使用不起。超低除尘一般使用电雾除尘，使用寿命、安全性经济性都不高。所以，市场急需一种，造价低，运行成本低的复合脱硫脱硝脱白超低除尘一体化技术。
基于对上述问题的分析，提供一种复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，能够同时完成脱硫脱硝脱白，最终排放烟气二氧化硫、氮氧化物等指标含量低，通过DCS自动控制***控制，操作简单，安全性经济性高，达到烟气超低排放。
发明内容：
为了克服现有技术中的不足，本发明提供发明了一种复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，操作方便，该设备根据不同烟气中二氧化硫和氮氧化物的含量不同，灵活组合使用化学氧化和离子束电离技术，通过离子束激活烟气中的有害物质，然后通过化学方法高效除去。通过高效离子束对烟气进行消白和超低除尘，达到炉窑烟气超低排放目的。
复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，具体步骤如下：
第一步：除尘，将烟气通入布袋收尘器除尘；
第二步：烟气活化，将除尘后的烟气通入旋风粒子束装置进行活化，烟气进入旋风粒子束装置中的旋流发生器中，旋流发生器使烟气高速旋转起来，旋转后的烟气进入钛材制作的管状阴极和锯齿阳极组成的离子束发生器装置中，烟气被高速离子束电离，使烟气粒子被激活生成带负电荷和正电荷的活化等离子体，其中离子束发生器供电为直流电，直流电的电压为9KV-11KV；
第三步：烟气氧化，经过活化后的烟气粒子束进入文丘里混合装置，在文丘里混合装置中加入双氧水溶液，通过喷雾装置喷入的双氧水与活化后的烟气粒子束接触，对激活后的烟气进行补充氧气，将一氧化氮全部氧化成二氧化氮或多氧化氮，双氧水的浓度为0.05％-1％；
第四步：脱硫脱硝处理，将上述氧化后的烟气通入脱硫脱硝塔中，氧化后的烟气溶解到脱硫塔中的脱硫剂NaOH溶液中，进行脱硫，脱硫后的产物亚硫酸钠或亚硫酸钙再把烟气中的二氧化氮或多氧化氮还原为氮气，达成脱硫脱硝目的，并通过脱硫脱硝塔中的涡流除雾器进行除雾，脱硫脱硝塔中设置有在线PH、TDS检测装置，由DCS根据酸碱度和盐度，从而控制加入的NaOH溶液的量和盐浓度；
第五步：脱白处理，将上述脱硫脱硝脱雾处理后的烟气，通入旋风粒子束装置再次进行脱雾脱白处理，通过旋风离子束产生的大量高速运动的活性粒子进一步除去脱硫后产生的硫酸盐气溶胶、酸雾、水滴及灰尘，达到脱白除尘目的，脱白除尘后的无色无味烟气从排烟管道排出，其中排烟管道烟气排放标准为二氧化硫小于35毫克/立方米、氮氧化物小于50毫克/立方米、水雾小于10毫克/立方米，肉眼看不到可视化烟带。
优选的，第四步中脱硫剂通过玻璃钢冷却塔和循环水池组成的循环***循环利用。
本发明工艺简单，成本低，高效率实现炉窑烟气脱硫脱硝脱白超低排放技术，运行成本低廉，可处理不同浓度不同成分的炉窑烟气，效率高，***可以在正压或负压下运行，通过除尘、活化、氧化、脱硫脱硝、脱白脱尘等达到超低排放烟气，排除的烟气为不可视烟带。
具体实施方式：
实施例一：
复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，具体步骤如下：
第一步：除尘，将烟气通入布袋收尘器除尘；
第二步：烟气活化，将除尘后的烟气通入旋风粒子束装置进行活化，烟气进入旋风粒子束装置中的旋流发生器中，旋流发生器使烟气高速旋转起来，旋转后的烟气进入钛材制作的管状阴极和锯齿阳极组成的离子束发生器装置中，烟气被高速离子束电离，使烟气粒子被激活生成带负电荷和正电荷的活化等离子体，其中离子束发生器供电为直流电，直流电的电压为10KV；
第三步：烟气氧化，经过活化后的烟气粒子束进入文丘里混合装置，在文丘里混合装置中加入双氧水溶液，通过喷雾装置喷入的双氧水与活化后的烟气粒子束接触，对激活后的烟气进行补充氧气，将一氧化氮全部氧化成二氧化氮或多氧化氮，双氧水的浓度为0.5％；
第四步：脱硫脱硝处理，将上述氧化后的烟气通入脱硫脱硝塔中，氧化后的烟气溶解到脱硫塔中的脱硫剂NaOH溶液中，进行脱硫，脱硫后的产物亚硫酸钠或亚硫酸钙再把烟气中的二氧化氮或多氧化氮还原为氮气，达成脱硫脱硝目的，并通过脱硫脱硝塔中的涡流除雾器进行除雾，脱硫脱硝塔中设置有在线PH、TDS检测装置，由DCS根据酸碱度和盐度，从而控制加入的NaOH溶液的量和盐浓度；
第五步：脱白处理，将上述脱硫脱硝脱雾处理后的烟气，通入旋风粒子束装置再次进行脱雾脱白处理，通过旋风离子束产生的大量高速运动的活性粒子进一步除去脱硫后产生的硫酸盐气溶胶、酸雾、水滴及灰尘，达到脱白除尘目的，脱白除尘后的无色无味烟气从排烟管道排出，其中排烟管道烟气排放标准为二氧化硫小于35毫克/立方米、氮氧化物小于50毫克/立方米、水雾小于10毫克/立方米，肉眼看不到可视化烟带。
其中，第四步中脱硫剂通过玻璃钢冷却塔和循环水池组成的循环***循环利用。
实施例二：
复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，具体步骤如下：
第一步：除尘，将烟气通入布袋收尘器除尘；
第二步：烟气活化，将除尘后的烟气通入旋风粒子束装置进行活化，烟气进入旋风粒子束装置中的旋流发生器中，旋流发生器使烟气高速旋转起来，旋转后的烟气进入钛材制作的管状阴极和锯齿阳极组成的离子束发生器装置中，烟气被高速离子束电离，使烟气粒子被激活生成带负电荷和正电荷的活化等离子体，其中离子束发生器供电为直流电，直流电的电压为9KV-11KV；
第三步：烟气氧化，经过活化后的烟气粒子束进入文丘里混合装置，在文丘里混合装置中加入双氧水溶液，通过喷雾装置喷入的双氧水与活化后的烟气粒子束接触，对激活后的烟气进行补充氧气，将一氧化氮全部氧化成二氧化氮或多氧化氮，双氧水的浓度为0.1％；
第四步：脱硫脱硝处理，将上述氧化后的烟气通入脱硫脱硝塔中，氧化后的烟气溶解到脱硫塔中的脱硫剂NaOH溶液中，进行脱硫，脱硫后的产物亚硫酸钠或亚硫酸钙再把烟气中的二氧化氮或多氧化氮还原为氮气，达成脱硫脱硝目的，并通过脱硫脱硝塔中的涡流除雾器进行除雾，脱硫脱硝塔中设置有在线PH、TDS检测装置，由DCS根据酸碱度和盐度，从而控制加入的NaOH溶液的量和盐浓度；
第五步：脱白处理，将上述脱硫脱硝脱雾处理后的烟气，通入旋风粒子束装置再次进行脱雾脱白处理，通过旋风离子束产生的大量高速运动的活性粒子进一步除去脱硫后产生的硫酸盐气溶胶、酸雾、水滴及灰尘，达到脱白除尘目的，脱白除尘后的无色无味烟气从排烟管道排出，其中排烟管道烟气排放标准为二氧化硫小于35毫克/立方米、氮氧化物小于50毫克/立方米、水雾小于10毫克/立方米，肉眼看不到可视化烟带。
其中，第四步中脱硫剂通过玻璃钢冷却塔和循环水池组成的循环***循环利用。

Claims (2)

1.复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，其特征在于：具体步骤如下：
第一步：除尘，将烟气通入布袋收尘器除尘；
第二步：烟气活化，将除尘后的烟气通入旋风粒子束装置进行活化，烟气进入旋风粒子束装置中的旋流发生器中，旋流发生器使烟气高速旋转起来，旋转后的烟气进入钛材制作的管状阴极和锯齿阳极组成的离子束发生器装置中，烟气被高速离子束电离，使烟气粒子被激活生成带负电荷和正电荷的活化等离子体，其中离子束发生器供电为直流电，直流电的电压为9KV-11KV；
第三步：烟气氧化，经过活化后的烟气粒子束进入文丘里混合装置，在文丘里混合装置中加入双氧水溶液，通过喷雾装置喷入的双氧水与活化后的烟气粒子束接触，对激活后的烟气进行补充氧气，将一氧化氮全部氧化成二氧化氮或多氧化氮，其中双氧水的浓度为0.05％-1％；
第四步：脱硫脱硝处理，将上述氧化后的烟气通入脱硫脱硝塔中，氧化后的烟气溶解到脱硫塔中的脱硫剂NaOH溶液中，进行脱硫，脱硫后的产物亚硫酸钠或亚硫酸钙再把烟气中的二氧化氮或多氧化氮还原为氮气，达成脱硫脱硝目的，并通过脱硫脱硝塔中的涡流除雾器进行除雾，脱硫脱硝塔中设置有在线PH、TDS检测装置，由DCS根据酸碱度和盐度，从而控制加入的NaOH溶液的量和盐浓度；
第五步：脱白处理，将上述脱硫脱硝脱雾处理后的烟气，通入旋风粒子束装置再次进行脱雾脱白处理，通过旋风离子束产生的大量高速运动的活性粒子进一步除去脱硫后产生的硫酸盐气溶胶、酸雾、水滴及灰尘，达到脱白除尘目的，脱白除尘后的无色无味烟气从排烟管道排出，其中排烟管道烟气排放标准为二氧化硫小于35毫克/立方米、氮氧化物小于50毫克/立方米、水雾小于10毫克/立方米，肉眼看不到可视化烟带。
2.根据权利要求1所述的复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法，其特征在于：所述的第四步中脱硫剂通过玻璃钢冷却塔和循环水池组成的循环***循环利用。
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