CN109701373A - 一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***及其处理方法，***包括通过烟道依次相连的静电除尘器、预处理装置、脱硫塔、低温脱硝反应塔、湿式电催化氧化塔和引风机，预处理装置中设有第一喷淋装置，脱硫塔内设有第二喷淋装置，第一和第二喷淋装置的喷淋液进出口连接第一喷淋液循环处理装置，低温脱硝反应塔内设有第三喷淋装置，第三喷淋装置的喷淋液出口通过喷淋液进水管连接低温脱硝反应塔的进液口，化学反硝化罐的排液口通过管道连接第二喷淋液循环处理装置，第二喷淋液循环处理装置通过管道连接第三喷淋装置的喷淋液入口。利用该***实现烟气治理时无喷淋液水外排，烟气转化成无公害的氮气、二氧化碳和水，无二次污染。

Description

一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***及其处理方法

技术领域

本发明涉及废气治理技术领域，尤其涉及一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***及其处理方法。

背景技术

火力发电、金属冶炼、化工工程等企业生产中会由于燃煤燃料或相应反应而产生烟气；这些烟气中含有SO2 及NOx等污染物，这些污染物已经形成大气污染的主要根源。化石原料燃烧后尾气排放中的氮氧化物，在大气中经光合作用，形成PM2.5的主要来源，PM2.5是氮氧化物形成的首要污染物。

目前普遍采用的脱硝方法是固体(SCR)氨选择性催化还原法和高温SNCR炉内喷氨法。上述两大类脱硝技术中所使用的还原剂都为氨或者尿素，但使用尿素及氨这一类原料作为还原剂会导致燃煤***后部工段的氨逃逸上升增加环境污染；而且，使用氨作为还原剂，多余的氨会与燃气中的硫的氧化物反应生产硫酸铵，形成的硫酸铵会堵塞烟气换热器影响燃煤锅炉正常运行，而且长周期运行不能达到环保要求的超洁净排放标准。依据现阶段SCR工艺要求烟气温度在320 ~ 410℃，烟气温度过高时催化剂会加速老化，而温度低于300℃时，则会产生副反应。对烟气温度的苛刻要求制约了SCR工艺在其他行业的应用，特别是污染大户钢铁烧结球团烟气脱硝及各种工业窑炉，由于烟气温度较低，一般只有120 ~200℃，如采用SCR工艺需将烟气加热至280℃以上，增加能耗、运行成本增加。目前各国都在研究低温脱硝催化剂，但是进展不大，尚无低温催化剂的工业化应用。

对于如何除去烟气中的SO2 (脱硫)，已知技术中已经公开多种方式，也公开了多种吸收烟气中SO2 的脱硫剂，如可以是碱性物质是石灰石(碳酸钙,CaCO3)、生石灰(氧化钙，CaO)和熟石灰(氢氧化钙,Ca(OH)2)，也可以是包括这些物质的其他物料。如何除去烟气中的NOx等污染物，仍然是当前要解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***及其处理方法，通过该***处理烟气能够在低温条件下脱硝，同时同步去除二氧化硫、一氧化碳、氯化氢及VOCs等污染物。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为，一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，***包括通过烟道依次相连的静电除尘器、除尘脱硫预处理装置、GWTS脱硫塔、多相催化氧化低温脱硝反应塔、湿式电催化氧化塔和引风机，静电除尘器的烟气入口连接废气烟道，引风机的出风口通过烟道连接排气筒，除尘脱硫预处理装置中设有第一喷淋装置，第一喷淋装置的喷淋液进出口连接第一喷淋液循环处理装置，GWTS脱硫塔内设有第二喷淋装置，第二喷淋装置的喷淋液进出口连接第一喷淋液循环处理装置，多相催化氧化低温脱硝反应塔内设有第三喷淋装置，第三喷淋装置的喷淋液出口通过喷淋液进水管连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，多相催化氧化低温脱硝反应塔的排液口连接化学反硝化罐的进液口，化学反硝化罐的排液口通过管道连接第二喷淋液循环处理装置，第二喷淋液循环处理装置通过管道连接第三喷淋装置的喷淋液入口。

作为本发明的一种改进， 所述除尘脱硫预处理装置包括垂直烟道、水平烟道，第一喷淋装置包括矩阵式液体分布器、喷淋液管线和污泥收集排放装置，垂直烟道的烟气入口通过烟道连接静电除尘器的烟气出口，水平烟道与垂直烟道相连通，矩阵式液体分布器平均分布在垂直烟道和水平烟道内横截面，喷淋液管线沿着烟道方向安装在烟道外侧，污泥收集排放装置设置于水平烟道的底部并沿水平烟道的方向安装，水平烟道的烟气出口通过烟道连接GWTS脱硫塔的烟气入口。所述喷淋液管线包括主管线以及与主管线相连通的若干个支管线，主管线连接喷淋液入口，支管线***至垂直烟道和水平烟道内并与矩阵式液体分布器相连，矩阵式液体分布器的数量与支管线的数量保持一致，每个支管线与一个液体分布器相连，每个液体分布器上设有若干个喷嘴，水平烟道的喷淋液出口连接污泥收集回收装置的入口，污泥收集回收装置的喷淋液出口连接第一喷淋液循环处理装置。

作为本发明的一种改进，所述第一喷淋液循环处理装置包括第一循环水池、第二循环水池、过滤器、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、板框压滤机、精滤装置、碱溶解槽、结晶反应釜、离心脱水机，第一循环水池的进液口连接污泥收集回收装置的喷淋液出口，第一循环水池的放液口通过管道连接过滤器的进液口，过滤器的出液口通过管道连接第一喷淋装置的喷淋液入口，过滤器的废液口、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、精滤装置依次通过管道相连接，精滤装置的出液口分别连接碱溶解槽和结晶反应釜，污泥浓缩池内设有板框压滤机，碱溶解槽通过管道连接结晶反应釜的上端进料口，结晶反应釜的底部出料口通过管道连接离心脱水机，离心脱水机的出液口连接第二循环水池的进液口，第二循环水池的放液口通过管道连接过滤器的进液口。

作为本发明的一种改进，所述第二喷淋装置包括矩阵式液体分布器和与矩阵式液体分布器相连的喷淋液进水管，矩阵式液体分布器设置于GWTS脱硫塔的塔顶，喷淋液进水管连接GWTS脱硫塔的进液口和过滤器的出液口，第二循环水池的进液口连接GWTS脱硫塔的出液口。

作为本发明的一种改进，所述第三喷淋装置包括矩阵式液体分布器和与矩阵式液体分布器相连的喷淋液进水管，矩阵式液体分布器设置于多相催化氧化低温脱硝反应塔的塔顶，喷淋液进水管连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，所述第二喷淋液循环处理装置包括循环罐、过滤器、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、板框压滤机、精滤装置、碱溶解槽、结晶反应釜、离心脱水机，循环罐的进液口连接化学反硝化罐的排液口，循环罐的排液口通过管道连接过滤器的进液口，循环罐的放液口连接第三喷淋装置的喷淋液进水管，过滤器的出液口通过管道连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，并在过滤器的出液口与多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口之间的管道上设有碱性调节剂加入口，过滤器的废液口、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、精滤装置依次通过管道相连接，精滤装置的出液口分别连接碱溶解槽和结晶反应釜，污泥浓缩池内设有板框压滤机，碱溶解槽通过管道连接结晶反应釜的上端进料口，结晶反应釜的底部出料口通过管道连接离心脱水机，离心脱水机的出液口连接循环罐的进液口。

作为本发明的一种改进，所述化学反硝化罐包括顶盖和顶端开口的罐体，顶盖盖设于罐体的顶端开口部，在顶盖上设有排气孔，罐体的侧壁上开设有进液口、脱硝药剂口、调酸口，在罐体的底部设有排液口，在罐体内设有PH在线监测计和搅拌器，进液口连接喷淋液进水管，脱硝药剂口连接脱硝药剂进药管，调酸口连接硫酸进药管。

作为本发明的一种改进，在与除尘脱硫预处理装置的烟气入口相连接的烟道中开设有脱硫药剂投入口，多相催化氧化低温脱硝反应塔上设有脱硝氧化剂投入口，化学反硝化罐上设有脱硝药剂（脱氮药剂）投入口，GWTS脱硫塔的烟道入口设置于塔下端的侧壁上，GWTS脱硫塔的烟道出口设置于塔上端的侧壁上，多相催化氧化低温脱硝反应塔的烟道入口设置于塔下端的侧壁上，多相催化氧化低温脱硝反应塔的烟道出口设置于塔上端的侧壁上。

采用上述的烟气低温脱硝及同步脱硫处理***对工业废气实现低温脱硝及同步脱硫的处理方法，具体包括如下步骤：

（1）静电除尘器对从废气烟道送入的废气进行除尘操作以去除颗粒物，并将处理所得的一级净化烟气送入除尘脱硫预处理装置中；

（2）从脱硫药剂投入口中向烟道投加作为脱硫药剂的脱硫碱，并通过第一喷淋装置和第一喷淋液循环处理装置向除尘脱硫预处理装置中的竖直烟道和水平烟道循环输送脱硫喷淋液，一级净化烟气在脱硫药剂和脱硫喷淋液的共同作用下去除了SO2、颗粒物等污染物，并形成二级净化烟气，将二级净化烟气送入GWTS脱硫塔内；脱硫喷淋液经第一循环水池收集后，经过过滤器的过滤处理后再次回到第一喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得亚硫酸混合盐；

（3）二级净化烟气在GWTS脱硫塔内，通过第二喷淋装置和第一喷淋液循环处理装置向塔内循环输送脱硫喷淋液，二级净化烟气在脱硫喷淋液的作用下进行深度去除剩余的SO2等污染物，并形成三级净化烟气，将三级净化烟气送入多相催化氧化低温脱硝反应塔内；脱硫喷淋液经第二循环水池收集后，经过过滤器的过滤处理后再次回到第二喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得亚硫酸盐；

（4）三级净化烟气在多相催化氧化低温脱硝反应塔内，三级净化烟气经过由第三喷淋装置均匀喷洒的脱硝喷淋液以及向塔内投入的脱硝氧化剂的双重作用下将其所含的氮氧化物氧化成二氧化氮、五氧化二氮，并形成四级净化烟气，将四级净化烟气送入湿式电催化氧化塔内；由多相催化氧化低温脱硝反应塔的排液口排出的脱硝喷淋液经过化学反硝化罐的化学反硝化处理由送入循环罐进行收集，将循环罐内喷淋液经过过滤器的过滤处理后再次回到第三喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得硫酸盐；

（5）在湿式电催化氧化塔内对四级净化烟气进行湿式电催化氧化处理后得到五级净化烟气，并将五级净化烟气通过引风机输送至排气筒中进行高空达标排放；

（6）将由多相催化氧化低温脱硝反应塔排出的含硝酸盐喷淋液送入化学反硝化罐中，先向化学反硝化罐中加入硫酸将喷淋液调酸至PH值为2-3，然后加入脱硝药剂并搅拌反应1-2h，使得含硝酸盐喷淋液中的硝酸盐转化为氮气排出，反应后的水通过排液口输送至循环罐中进行循环利用。

作为本发明的一种改进， 所述脱硫碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙等可溶性碱，所述脱硝氧化剂采用脱硝专用碱等氧化剂，脱硝专用碱等氧化剂包括氢氧化钠、氢氧化钙、次氯酸钠和双氧水的一种或几种。所述脱硝药剂包括焦亚硫酸钠、亚硫酸钠及铁粉等中的一种或几种。

相对于现有技术，本发明所提出的烟气处理***的整体结构设计巧妙，结构合理稳定，易于实现制造，生产成本低，采用该***能够实现一整套完整的烟气治理处理方案，烟气处理后满足《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB 18485-2014）要求的排放标准，而且整个处理工艺无喷淋液水外排，烟气转化成无公害的氮气、二氧化碳和水，没有二次污染；通过多相催化氧化低温脱硝反应塔、第一至第三喷淋装置、第一至第二喷淋液循环处理装置、化学反硝化罐及湿式电催化氧化塔的组合使用，提供了一种新的烟气氮氧化物处理方法，即将水体脱硝技术应用到废气治理中，先将烟气中的氮氧化物转化成水中硝酸盐氮，完成烟气脱硝，再通过化学反硝化将硝酸盐氮转化成氮气，在低温条件下完成烟气氮氧化物的去除，解决了传统SCR等高温脱硝工艺高能耗、性能不稳定的难题；本处理方法所采用的脱硝工艺可在低温环境下去除氮氧化物，去除率高达90%，脱硝喷淋液在体系中循环，无喷淋液外排，可实现低温脱硝喷淋液废水的“零排放”，并制备商品级硫酸盐副产品；由于采用的多相催化氧化技术为一种塔式喷淋装置，可与其它常规的碱液喷淋技术、酸性喷淋技术在塔内同步进行反应，或串联使用，在实现氮氧化物治理的同时，可同步对其它酸性气体、挥发性有机废气VOCs进行治理；并在去除废气二氧化硫的同时，可制备商品级亚硫酸盐副产品，降低运行成本。由此可见，本发明所提供的以低温脱硝工艺为核心的烟气综合治理***及工艺方法，具有运行成本低、无废水排放、无二次污染等优势，而且将污染物转化成副产品，从根本上解决氮氧化物和二氧化硫污染物的处置问题。

附图说明

图1为本发明的烟气低温脱硝及同步脱硫处理方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识，下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。

如图1所示，一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，包括通过烟道依次相连的静电除尘器、除尘脱硫预处理装置、GWTS脱硫塔、多相催化氧化低温脱硝反应塔、湿式电催化氧化塔和引风机，静电除尘器的烟气入口连接废气烟道，引风机的出风口通过烟道连接排气筒，引风机提供烟气流动的动力和速率，并在引风机之后的管道中设置取样监测点，除尘脱硫预处理装置是本***中两级脱硫装置中的第一级，可以去除大部分硫氧化物和残留的粉尘等，在除尘脱硫预处理装置中设有第一喷淋装置，第一喷淋装置的喷淋液进出口连接第一喷淋液循环处理装置，GWTS脱硫塔内设有第二喷淋装置，第二喷淋装置的喷淋液进出口连接第一喷淋液循环处理装置，多相催化氧化低温脱硝反应塔内设有第三喷淋装置，第三喷淋装置的喷淋液出口通过喷淋液进水管连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，多相催化氧化低温脱硝反应塔的排液口连接化学反硝化罐的进液口，化学反硝化罐的排液口通过管道连接第二喷淋液循环处理装置，第二喷淋液循环处理装置通过管道连接第三喷淋装置的喷淋液入口。

其中，静电除尘器是利用电力捕集烟气中的粉尘，在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的电场，气体电离后所产生的电子：阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，使粉尘获得电荷。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，而达到粉尘和气体分离的目的。

优选的是，所述除尘脱硫预处理装置包括垂直烟道（为不锈钢材质）、水平烟道（为碳钢衬FRP材质），第一喷淋装置包括矩阵式液体分布器、喷淋液管线和污泥收集排放装置，垂直烟道的烟气入口通过烟道连接静电除尘器的烟气出口，水平烟道与垂直烟道相连通，矩阵式液体分布器平均分布在垂直烟道和水平烟道内横截面，喷淋液管线沿着烟道方向安装在烟道外侧，污泥收集排放装置设置于水平烟道的底部并沿水平烟道的方向安装，水平烟道的烟气出口通过烟道连接GWTS脱硫塔的烟气入口。所述喷淋液管线包括主管线以及与主管线相连通的若干个支管线，喷淋液管线上设有阀门，主管线连接喷淋液入口，支管线***至垂直烟道和水平烟道内并与矩阵式液体分布器相连，矩阵式液体分布器的数量与支管线的数量保持一致，每个支管线与一个液体分布器相连，每个液体分布器上设有若干个喷嘴，水平烟道的喷淋液出口连接污泥收集回收装置的入口，污泥收集回收装置的喷淋液出口连接第一喷淋液循环处理装置。

经过静电除尘后的烟气从垂直烟道塔顶进入烟道，打开喷淋液管线中的阀门，喷淋液经过喷淋液管线进入矩阵式液体分布器均匀喷洒至烟道内，烟气经垂直烟道进入水平烟道，全程喷淋液喷淋，脱除硫和粉尘，净化后烟气从水平烟道尾端排出进入下个工序，液相在烟道底部流动，经污泥收集回收装置收集并排到第一喷淋液循环处理装置中。

进一步优选的是，所述第一喷淋液循环处理装置包括第一循环水池、第二循环水池、过滤器、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、板框压滤机、精滤装置、碱溶解槽、结晶反应釜、离心脱水机，第一循环水池的进液口连接污泥收集回收装置的喷淋液出口，第一循环水池的放液口通过管道连接过滤器的进液口，过滤器的出液口通过管道连接第一喷淋装置的喷淋液入口，过滤器的废液口、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、精滤装置依次通过管道相连接，精滤装置的出液口分别连接碱溶解槽和结晶反应釜，污泥浓缩池内设有板框压滤机，碱溶解槽通过管道连接结晶反应釜的上端进料口，结晶反应釜的底部出料口通过管道连接离心脱水机，离心脱水机的出液口连接第二循环水池的进液口，第二循环水池的放液口通过管道连接过滤器的进液口。所述第一循环水池和第二循环水池内均设有循环水泵，实现脱硫喷淋液的循环使用，并且脱硫喷淋液的配置具体是在第一循环水池和第二循环水池中进行。

使用后的脱硫喷淋液部分回到喷淋液管道继续使用，并在循环一定次数至使用后的脱硫喷淋液的浓度至亚饱和状态时（实际中为亚硫酸盐浓度），将不再循环使用，并通过絮凝沉淀池收集来自于过滤器废液口的亚饱和脱硫喷淋液，亚饱和脱硫喷淋液经絮凝沉淀后进入污泥浓缩池，通过板框压滤机将污泥从水中去除，水相进入精滤装置进一步去除水中小颗粒物，精滤后的水相一部分进入碱溶解槽溶解碱，另一部分进入结晶反应釜，溶解后的碱加入结晶反应釜，通过同离子结晶使亚硫酸盐析出，最后再进入离心脱水机进行物液离心分离，以制备亚硫酸盐副产品，离心脱水机的离心清液回用到第二循环水池，从而实现喷淋液废水的“零排放”。

更进一步优选的是，所述第二喷淋装置包括矩阵式液体分布器和与矩阵式液体分布器相连的喷淋液进水管，矩阵式液体分布器设置于GWTS脱硫塔的塔顶，喷淋液进水管连接GWTS脱硫塔的进液口和过滤器的出液口，第二循环水池的进液口连接GWTS脱硫塔的出液口。GWTS脱硫塔是本***中两级脱硫装置中的第二级，可以进一步去除剩余的硫氧化物和残留的粉尘等。

更进一步优选的是，所述第三喷淋装置包括矩阵式液体分布器和与矩阵式液体分布器相连的喷淋液进水管，矩阵式液体分布器设置于多相催化氧化低温脱硝反应塔的塔顶，喷淋液进水管连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，所述第二喷淋液循环处理装置包括循环罐、过滤器、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、板框压滤机、精滤装置、碱溶解槽、结晶反应釜、离心脱水机，循环罐的进液口连接化学反硝化罐的排液口，循环罐的排液口通过管道连接过滤器的进液口，循环罐的放液口连接第三喷淋装置的喷淋液进水管，过滤器的出液口通过管道连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，并在过滤器的出液口与多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口之间的管道上设有碱性调节剂加入口，过滤器的废液口、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、精滤装置依次通过管道相连接，精滤装置的出液口分别连接碱溶解槽和结晶反应釜，污泥浓缩池内设有板框压滤机，碱溶解槽通过管道连接结晶反应釜的上端进料口，结晶反应釜的底部出料口通过管道连接离心脱水机，离心脱水机的出液口连接循环罐的进液口。

使用后的脱硝喷淋液从多相催化氧化低温脱硝反应塔的排液口排出至设置于其底部的接收罐中存储，同时通过接收罐输送至化学反硝化罐的进液口，在化学反硝化罐内进行化学反硝化处理后输送至循环罐内，并在循环一定次数至使用后的脱硝喷淋液的浓度至亚饱和状态时（实际中为硫酸盐浓度），将不再循环使用，并通过絮凝沉淀池收集来自于过滤器废液口的亚饱和脱硝喷淋液，亚饱和脱硝喷淋液经絮凝沉淀后进入污泥浓缩池，通过板框压滤机将污泥从水中去除，水相进入精滤装置进一步去除水中小颗粒物，精滤后的水相一部分进入碱溶解槽溶解碱，另一部分进入结晶反应釜，溶解后的碱加入结晶反应釜，通过同离子结晶使硫酸盐析出，最后再进入离心脱水机进行物液分离，以制备硫酸盐副产品，离心脱水机的离心清液回用到循环罐。

更进一步优选的是，所述化学反硝化罐包括顶盖和顶端开口的罐体，顶盖盖设于罐体的顶端开口部，在顶盖上设有排气孔，罐体的侧壁上开设有进液口、脱硝药剂口、调酸口，在罐体的底部设有排液口，在罐体内设有PH在线监测计和搅拌器，进液口连接喷淋液进水管，脱硝药剂口连接脱硝药剂进药管，调酸口连接硫酸进药管。

含硝酸盐喷淋液从进液口加入化学反硝化罐中，通过硫酸进药管从调酸口加入硫酸调节喷淋液的PH值，直至在PH在先监测计检测到PH值为2-3时停止加硫酸，然后通过脱硝药剂进药管从脱硝药剂口加入脱硝药剂，通过搅拌器搅拌反应1-2h，使得硝酸盐氮转化为氮气从排气孔排出，反应后的水通过排液口输送至循环罐中进行循环利用。

更进一步优选的是，在与除尘脱硫预处理装置的烟气入口相连接的烟道中开设有脱硫药剂投入口，多相催化氧化低温脱硝反应塔上设有脱硝氧化剂投入口，化学反硝化罐上设有脱硝药剂投入口，GWTS脱硫塔的烟道入口设置于塔下端的侧壁上，GWTS脱硫塔的烟道出口设置于塔上端的侧壁上，脱硫喷淋液在GWTS脱硫塔塔顶向下喷洒，喷淋液自上而下，烟气从下到上流动，可提高烟气的脱硫效果；多相催化氧化低温脱硝反应塔的烟道入口设置于塔下端的侧壁上，多相催化氧化低温脱硝反应塔的烟道出口设置于塔上端的侧壁上，脱硝喷淋液在GWTS脱硫塔塔顶向下喷洒，喷淋液自上而下，烟气从下到上流动，可提高烟气的脱硝效果。

采用上述的烟气低温脱硝及同步脱硫处理***对工业废气实现低温脱硝及同步脱硫的处理方法，具体包括如下步骤：

（1）静电除尘器对从废气烟道送入的废气进行除尘操作以去除颗粒物，并将处理所得的一级净化烟气送入除尘脱硫预处理装置中；

（2）从脱硫药剂投入口中向烟道投加作为脱硫药剂的脱硫碱，具体是将脱硫碱配制成碱喷淋液，以液体形式加入到预处理装置烟道中，并通过第一喷淋装置和第一喷淋液循环处理装置向除尘脱硫预处理装置中的竖直烟道和水平烟道循环输送脱硫喷淋液，一级净化烟气在脱硫药剂和脱硫喷淋液的共同作用下去除了SO2、颗粒物等污染物，并形成二级净化烟气，将二级净化烟气送入GWTS脱硫塔内；脱硫喷淋液经第一循环水池收集后，经过过滤器的过滤处理后再次回到第一喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得亚硫酸混合盐；

（3）二级净化烟气在GWTS脱硫塔内，通过第二喷淋装置和第一喷淋液循环处理装置向塔内循环输送脱硫喷淋液，二级净化烟气在脱硫喷淋液的作用下进行深度去除剩余的SO2等污染物，并形成三级净化烟气，将三级净化烟气送入多相催化氧化低温脱硝反应塔内；脱硫喷淋液经第二循环水池收集后，经过过滤器的过滤处理后再次回到第二喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得亚硫酸盐；

（4）三级净化烟气在多相催化氧化低温脱硝反应塔内，三级净化烟气经过由第三喷淋装置均匀喷洒的脱硝喷淋液以及向塔内投入的脱硝氧化剂的双重作用下将其所含的氮氧化物氧化成二氧化氮、五氧化二氮，并形成四级净化烟气，将四级净化烟气送入湿式电催化氧化塔内；由多相催化氧化低温脱硝反应塔的排液口排出的脱硝喷淋液经过化学反硝化罐的化学反硝化处理由送入循环罐进行收集，将循环罐内喷淋液经过过滤器的过滤处理后再次回到第三喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得硫酸盐；通过塔内投加脱硝专用碱等氧化剂，将氮氧化物氧化成二氧化氮、五氧化二氮，再通过脱硝专用碱的作用转化成硝酸盐和水，达到去除烟气氮氧化物的目的；

（5）在湿式电催化氧化塔内对四级净化烟气进行湿式电催化氧化处理后得到五级净化烟气，并将五级净化烟气通过引风机输送至排气筒中进行高空达标排放；

（6）将由多相催化氧化低温脱硝反应塔排出的含硝酸盐喷淋液送入化学反硝化罐中，先向化学反硝化罐中加入硫酸将喷淋液调酸至PH值为2-3，然后加入脱硝药剂并搅拌反应1-2h，使得含硝酸盐喷淋液中的硝酸盐转化为无公害的氮气从排气孔排出，反应后的水通过排液口输送至循环罐中进行循环利用。

优选的是，所述脱硫碱包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙等可溶性碱，所述脱硝氧化剂采用脱硝专用碱等氧化剂，脱硝专用碱等氧化剂包括氢氧化钠、氢氧化钙、次氯酸钠和双氧水的一种或几种。所述脱硝药剂包括焦亚硫酸钠、亚硫酸钠及铁粉等中的一种或几种。

实施例

某公司垃圾焚烧生产车间产生的烟气主要含油SOX、NOX、HCL、CO、尘等主要污染因子。废气处理量：120000 m3/h，除尘器出口温度200℃。 烟气初始浓度：二氧化硫500mg/m3、氮氧化物500mg/m3、其他污染物均超标。脱硫喷淋液选用10%氢氧化钠溶液，脱硝专用碱和氧化剂选用5%氢氧化钠和30%双氧水，还原脱硝药剂选用铁粉和焦亚硫酸钠混合药剂，其中铁粉占10%，焦亚硫酸钠占90%，投加量60kg/h。在取样监测点进行取样监测分析，其中二氧化硫浓度为7mg/L，氮氧化物浓度为17mg/L，去除率分别为98.6%和96.6%，其他污染物出口浓度均达标。具体数据如下：

序号	污染物名称	单位	进口值	出口值	GB18485标准值	备注
							1	烟尘	(mg/Nm<sup>3</sup>)	300-400	8	20
2	HCl	(mg/Nm<sup>3</sup>)	200	5	50
							3	HF	(mg/Nm<sup>3</sup>)	-	-	-
4	SO<sub>x</sub>	(mg/Nm<sup>3</sup>)	500	7	80
							5	NO<sub>x</sub>	(mg/Nm<sup>3</sup>)	500	17	250
6	CO	(mg/Nm<sup>3</sup>)	2000	52	80
							7	TOC	(mg/Nm<sup>3</sup>)	-	-	-
8	Hg	(mg/Nm<sup>3</sup>)	0.05	0.01	0.05
							9	Cd+Ti	(mg/Nm<sup>3</sup>)	0.1	0.04	0.1
10	其他重金属	(mg/Nm<sup>3</sup>)	1	0.56	1
							11	二噁英类	（ngTEQ/NM<sup>3</sup>）	1	0.02	0.1

另外，取化学反硝化罐进出水浓度测定硝酸盐氮，进水浓度为2400mg/L，出水浓度为138mg/L，去除率为94.25%。去除硝酸根后的水经调节后作为喷淋液回到多相催化氧化塔。

从实验数据可以看出，烟气经过净化后，污染物符合排放标准，可以直接排放，氮氧化物转化成水中硝酸盐氮，再还原成氮气排放。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，其特征在于：包括通过烟道依次相连的静电除尘器、除尘脱硫预处理装置、GWTS脱硫塔、多相催化氧化低温脱硝反应塔、湿式电催化氧化塔和引风机，静电除尘器的烟气入口连接废气烟道，引风机的出风口通过烟道连接排气筒，除尘脱硫预处理装置中设有第一喷淋装置，第一喷淋装置的喷淋液进出口连接第一喷淋液循环处理装置，GWTS脱硫塔内设有第二喷淋装置，第二喷淋装置的喷淋液进出口连接第一喷淋液循环处理装置，多相催化氧化低温脱硝反应塔内设有第三喷淋装置，第三喷淋装置的喷淋液出口通过喷淋液进水管连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，多相催化氧化低温脱硝反应塔的排液口连接化学反硝化罐的进液口，化学反硝化罐的排液口通过管道连接第二喷淋液循环处理装置，第二喷淋液循环处理装置通过管道连接第三喷淋装置的喷淋液入口。

2.如权利要求1所述的一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，其特征在于，所述除尘脱硫预处理装置包括垂直烟道、水平烟道，第一喷淋装置包括矩阵式液体分布器、喷淋液管线和污泥收集排放装置，垂直烟道的烟气入口通过烟道连接静电除尘器的烟气出口，水平烟道与垂直烟道相连通，矩阵式液体分布器平均分布在垂直烟道和水平烟道内横截面，喷淋液管线沿着烟道方向安装在烟道外侧，污泥收集排放装置设置于水平烟道的底部并沿水平烟道的方向安装，水平烟道的烟气出口通过烟道连接GWTS脱硫塔的烟气入口；所述喷淋液管线包括主管线以及与主管线相连通的若干个支管线，主管线连接喷淋液入口，支管线***至垂直烟道和水平烟道内并与矩阵式液体分布器相连，矩阵式液体分布器的数量与支管线的数量保持一致，每个支管线与一个液体分布器相连，每个液体分布器上设有若干个喷嘴，水平烟道的喷淋液出口连接污泥收集回收装置的入口，污泥收集回收装置的喷淋液出口连接第一喷淋液循环处理装置。

3.如权利要求2所述的一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，其特征在于，所述第一喷淋液循环处理装置包括第一循环水池、第二循环水池、过滤器、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、板框压滤机、精滤装置、碱溶解槽、结晶反应釜、离心脱水机，第一循环水池的进液口连接污泥收集回收装置的喷淋液出口，第一循环水池的放液口通过管道连接过滤器的进液口，过滤器的出液口通过管道连接第一喷淋装置的喷淋液入口，过滤器的废液口、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、精滤装置依次通过管道相连接，精滤装置的出液口分别连接碱溶解槽和结晶反应釜，污泥浓缩池内设有板框压滤机，碱溶解槽通过管道连接结晶反应釜的上端进料口，结晶反应釜的底部出料口通过管道连接离心脱水机，离心脱水机的出液口连接第二循环水池的进液口，第二循环水池的放液口通过管道连接过滤器的进液口。

4.如权利要求3所述的一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，其特征在于，所述第二喷淋装置包括矩阵式液体分布器和与矩阵式液体分布器相连的喷淋液进水管，矩阵式液体分布器设置于GWTS脱硫塔的塔顶，喷淋液进水管连接GWTS脱硫塔的进液口和过滤器的出液口，第二循环水池的进液口连接GWTS脱硫塔的出液口。

5.如权利要求4所述的一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，其特征在于，所述第三喷淋装置包括矩阵式液体分布器和与矩阵式液体分布器相连的喷淋液进水管，矩阵式液体分布器设置于多相催化氧化低温脱硝反应塔的塔顶，喷淋液进水管连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，所述第二喷淋液循环处理装置包括循环罐、过滤器、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、板框压滤机、精滤装置、碱溶解槽、结晶反应釜、离心脱水机，循环罐的进液口连接化学反硝化罐的排液口，循环罐的排液口通过管道连接过滤器的进液口，循环罐的放液口连接第三喷淋装置的喷淋液进水管，过滤器的出液口通过管道连接多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口，并在过滤器的出液口与多相催化氧化低温脱硝反应塔的进液口之间的管道上设有碱性调节剂加入口，过滤器的废液口、絮凝沉淀池、污泥浓缩池、精滤装置依次通过管道相连接，精滤装置的出液口分别连接碱溶解槽和结晶反应釜，污泥浓缩池内设有板框压滤机，碱溶解槽通过管道连接结晶反应釜的上端进料口，结晶反应釜的底部出料口通过管道连接离心脱水机，离心脱水机的出液口连接循环罐的进液口。

6.如权利要求5所述的一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，其特征在于，所述化学反硝化罐包括顶盖和顶端开口的罐体，顶盖盖设于罐体的顶端开口部，在顶盖上设有排气孔，罐体的侧壁上开设有进液口、脱硝药剂口、调酸口，在罐体的底部设有排液口，在罐体内设有PH在线监测计和搅拌器，进液口连接喷淋液进水管，脱硝药剂口连接脱硝药剂进药管，调酸口连接硫酸进药管。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种烟气低温脱硝及同步脱硫处理***，其特征在于，在与除尘脱硫预处理装置的烟气入口相连接的烟道中开设有脱硫药剂投入口，多相催化氧化低温脱硝反应塔上设有脱硝氧化剂投入口，化学反硝化罐上设有脱硝药剂投入口，GWTS脱硫塔的烟道入口设置于塔下端的侧壁上，GWTS脱硫塔的烟道出口设置于塔上端的侧壁上，多相催化氧化低温脱硝反应塔的烟道入口设置于塔下端的侧壁上，多相催化氧化低温脱硝反应塔的烟道出口设置于塔上端的侧壁上。

8.利用如权利要求7所述的烟气低温脱硝及同步脱硫处理***进行烟气处理的方法，其特征在于， 该方法具体包括如下步骤：

（1）静电除尘器对从废气烟道送入的废气进行除尘操作以去除颗粒物，并将处理所得的一级净化烟气送入除尘脱硫预处理装置中；

（2）从脱硫药剂投入口中向烟道投加作为脱硫药剂的脱硫碱，并通过第一喷淋装置和第一喷淋液循环处理装置向除尘脱硫预处理装置中的竖直烟道和水平烟道循环输送脱硫喷淋液，一级净化烟气在脱硫药剂和脱硫喷淋液的共同作用下去除了SO2和颗粒物污染物，并形成二级净化烟气，将二级净化烟气送入GWTS脱硫塔内；脱硫喷淋液经第一循环水池收集后，经过过滤器的过滤处理后再次回到第一喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得亚硫酸混合盐；

（3）二级净化烟气在GWTS脱硫塔内，通过第二喷淋装置和第一喷淋液循环处理装置向塔内循环输送脱硫喷淋液，二级净化烟气在脱硫喷淋液的作用下进行深度去除剩余的SO2污染物，并形成三级净化烟气，将三级净化烟气送入多相催化氧化低温脱硝反应塔内；脱硫喷淋液经第二循环水池收集后，经过过滤器的过滤处理后再次回到第二喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得亚硫酸盐；

（4）三级净化烟气在多相催化氧化低温脱硝反应塔内，三级净化烟气经过由第三喷淋装置均匀喷洒的脱硝喷淋液以及向塔内投入的脱硝氧化剂的双重作用下将其所含的氮氧化物氧化成二氧化氮、五氧化二氮，并形成四级净化烟气，将四级净化烟气送入湿式电催化氧化塔内；由多相催化氧化低温脱硝反应塔的排液口排出的脱硝喷淋液经过化学反硝化罐的化学反硝化处理由送入循环罐进行收集，将循环罐内喷淋液经过过滤器的过滤处理后再次回到第三喷淋装置再喷淋，并对由过滤器处理所得的亚饱和状态的喷淋液进行絮凝沉淀、同离子结晶及离心脱水处理获得硫酸盐；

（5）在湿式电催化氧化塔内对四级净化烟气进行湿式电催化氧化处理后得到五级净化烟气，并将五级净化烟气通过引风机输送至排气筒中进行高空达标排放；

（6）将由多相催化氧化低温脱硝反应塔排出的含硝酸盐喷淋液送入化学反硝化罐中，先向化学反硝化罐中加入硫酸将喷淋液调酸至PH值为2-3，然后加入脱硝药剂并搅拌反应1-2h，使得含硝酸盐喷淋液中的硝酸盐转化为氮气排出，反应后的水通过排液口输送至循环罐中进行循环利用。

9.如权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述脱硫碱包括氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙，所述脱硝氧化剂采用脱硝专用碱氧化剂，脱硝专用碱氧化剂包括氢氧化钠、氢氧化钙、次氯酸钠和双氧水的一种或几种，所述脱硝药剂包括焦亚硫酸钠、亚硫酸钠及铁粉中的一种或几种。