燃煤烟气多污染物协同处理方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开一种燃煤烟气多污染物协同处理方法，包括使燃料烟气在低温缺氧环境下预燃烧除氮氧化物后对烟气进行脱汞处理；将脱汞处理的烟气经脱三氧化硫处理后再经脱硝处理；将脱硝处理后的烟气经低温电除尘处理后再先后经沸腾式泡沫脱硫除尘和湿式电除尘处理；对传统的燃煤锅炉尾部烟气脱硫、脱硝、除尘和脱汞各单元工艺和装置进行有机合理的组合、综合一体化的设计、高度集成化的处理，实现多种污染物的超洁净排放，最大程度降低烟气多种污染物的排放浓度，省去了各单元工艺和装置独立运行所需的庞大烟道连接系统、以及相应的烟气收集和扩散分布设施，大幅减少了投资和占地面积，也有效减少了设备的烟气流动阻力，节省了大量运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃煤烟气处理，特别涉及一种燃煤烟气多污染物协同处理方法及其系统。
技术介绍
酸雨问题和温室效应是当今人类面临的全球性环境问题。燃煤所产生的二氧化硫SO2和氮氧化物NOX污染是酸雨的主要原生物，所生产的二氧化碳CO2则是主要的温室气体，其中CO2的排放量约占人类活动引起的CO2总排放量的30％。我国的能源结构以煤炭为主，对燃煤烟气污染进行控制是实现经济、社会、环境协调发展的要求，也是发挥我国煤炭储量优势、实现社会自身可持续发展的要求。目前，对燃煤烟气污染的控制技术，如脱硫、脱硝、除尘和脱碳等大多数还是单独开发的，形成各自独立的技术装备和工艺流程。国内外燃煤电厂为了达到环保排放的要求，消除烟气中的SO2、NOX和粉尘，至少需要采用两套以上独立的脱硫、脱硝和除尘设备。面对全球性温室效应的加剧，国内外燃煤电厂也不得不研究燃煤烟气的脱碳技术，一些大型企业甚至已经在建设独立的电厂脱碳工程。为了解决燃煤烟气污染物分散脱除技术所存在的问题，公开号为CN2712446Y和CN274697IY的中国技术专利说明书分别提出了一种《烟气脱硫脱硝装置》和一种《脱硫脱硝一体化烟气净化塔》，但其脱硫脱硝设备均为体积笨大的填料装置，且直接采用氨水溶液来吸收烟气中的NOX，不仅整个脱硫脱硝设备的阻力大幅增加，而且也不能有效除去烟气中的NOX，因为NOX组份中90％以上为一氧化氮NO，而NO很难溶解于水中，采用简单的洗涤法很难将NO吸收。公开号为CN1559654A的中国专利技术专利申请公开说明书介绍了一种《脱硫、除尘、脱氮、脱氟湿式烟气净化机组及其净化方法》，其利用碱液与烟气混合来脱除烟气中的多种污染物，但该机组及净化方法会产生大量的废水，不仅需要对废水进行再处理，而且该技术方案对NOX的脱除效率太低，同时对设备的防腐要求也极高，导致工艺复杂、运行成本增高。现有的单一污染物控制系统只是简单的组合，成本高、资源浪费严重、很难实现多种污染物的超洁净排放，尤其是对三氧化硫，其存在可导致SCR在低负荷时退运，造成氮氧化物排放超标，甚至严重腐蚀后置设备。因此，亟需开发出成本合理，运行可靠，低能耗的燃煤烟气超洁净排放技术系统。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种燃煤烟气多污染物协同处理方法及其系统,实现多种污染物的超洁净排放，最大程度降低烟气多种污染物的排放浓度。本专利技术的燃煤烟气多污染物协同处理方法，包括以下步骤：a.使燃料烟气在低温缺氧环境下预燃烧除氮氧化物后对烟气进行脱汞处理；b.将脱汞处理的烟气经脱三氧化硫处理后再经脱硝处理；c.将脱硝处理后的烟气经低低温电除尘处理后再先后经沸腾式泡沫脱硫除尘和湿式电除尘处理；进一步，步骤a中，将溴化活性炭吸附剂雾化后与烟气混合进行脱汞处理；进一步，步骤b中，将三氧化硫吸收剂雾化后与烟气混合进行脱三氧化硫处理，所述三氧化硫吸收剂为碳酸钠和蒸馏除盐水组成的质量分数为10～30％的碳酸钠溶液；进一步，步骤b中，所述碳酸钠溶液的温度为30℃～50℃；所述碳酸钠溶液的雾化喷射覆盖率不低于150％；进一步，步骤b中，采用CR选择催化还原脱硝对烟气进行脱硝处理，所述催化剂对SO2转化率不高于1％；进一步，对低低温电除尘处理前的烟气经余热回收和对湿式电除尘处理后的烟气进一步脱除粉尘和硫酸雾滴，低低温电除尘的入口烟气温度为85～95℃，烟气比电阻为1010～1011Ω·cm。本专利技术的燃煤烟气多污染物协同处理系统，包括低氮燃烧器、脱汞吸附剂喷射系统、三氧化硫脱除系统和脱硫脱硝除尘系统以及与湿式电除尘器出口烟道连通的吸收塔，燃料经低氮燃烧器燃烧处理后经脱汞吸附剂喷射系统进行脱汞处理，然后经三氧化硫脱除系统脱除三氧化硫后进入脱硫脱硝除尘系统；进一步，所述脱硫脱硝除尘系统包括SCR脱硝装置、低低温电除尘器、沸腾式泡沫脱硫除尘吸收塔和湿式电除尘器，经三氧化硫脱除系统处理的烟气经低低温电除尘器进行一级除尘后进入沸腾式泡沫脱硫除尘吸收塔进行二级除尘和脱硫处理，然后经湿式电除尘器进行三级除尘并脱除烟气中的硫酸雾滴，所述低低温电除尘器的烟气进口设置有余热回收系统；进一步，所述沸腾式泡沫脱硫除尘吸收塔内设置有沸腾式泡沫传质构件、壁环、浆液喷淋层和蜂窝式离心除雾器；进一步，所述的沸腾式泡沫传质构件设置两层，第一层泡沫构件离烟道入口顶标高距离不小于1m，第二层泡沫构件离第一层喷淋层距离不小于1.5m，两层泡沫构件间间距不小于2m，所述的壁环设置1～3层，壁环宽度不低于200mm，所述的浆液喷淋层为交叉错位分布的3～5层，所述的蜂窝式离心除雾器设置1～2层，除雾器叶片离心偏角为30°，每层除雾器上下分别设置冲洗水，除雾器出口雾滴浓度小于20mg/Nm3，总压阻小于350Pa。本专利技术的有益效果：本专利技术的燃煤烟气多污染物协同处理方法及其系统，对传统的燃煤锅炉尾部烟气脱硫、脱硝、除尘和脱汞各单元工艺和装置进行有机合理的组合、综合一体化的设计、高度集成化的处理，实现多种污染物的超洁净排放，最大程度降低烟气多种污染物的排放浓度，省去了各单元工艺和装置独立运行所需的庞大烟道连接系统、以及相应的烟气收集和扩散分布设施，大幅减少了投资和占地面积，也有效减少了设备的烟气流动阻力，节省了大量运行费用。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术的结构示意图，如图所示：本专利技术的本专利技术的燃煤烟气多污染物协同处理方法，包括以下步骤：a.使燃料烟气在低温缺氧环境下预燃烧除氮氧化物后对烟气进行脱汞处理；首先一次风和燃料在预燃室内快速混合，燃料在低温缺氧环境下预燃烧并释放挥发分，从而减少NOx的生成；脱汞处理采用脱汞吸附剂喷射处理，提高对单质汞的氧化效果，用于对燃料烟气进行初次脱汞；b.将脱汞处理的烟气经脱三氧化硫处理后再经脱硝处理；燃煤电站烟气中，SO3来自两方面:一是煤燃烧过程中，煤中可燃性硫燃烧生成SO2，部分SO2进一步氧化成SO3，其中大约0.5％～2％的SO2进一步被氧化成SO3；二是在SCR脱硝过程中，烟气中部分SO2被催化剂催化氧化为SO3，约0.5％～1.5％的SO2被催化氧化为SO3，SO2氧化率取决于催化剂的类型和运行工况；烟气中的SO3对脱硝处理及以后工艺存在如下危害：1.脱硝反应设备中，在235～308℃的温度区间内，NH3与SO3发生反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃煤烟气多污染物协同处理方法，其特征在于：包括以下步骤：a.使燃料烟气在低温缺氧环境下预燃烧除氮氧化物后对烟气进行脱汞处理；b.将脱汞处理的烟气经脱三氧化硫处理后再经脱硝处理；c.将脱硝处理后的烟气经低低温电除尘处理后再先后经沸腾式泡沫脱硫除尘和湿式电除尘处理。

【技术特征摘要】
1.一种燃煤烟气多污染物协同处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.使燃料烟气在低温缺氧环境下预燃烧除氮氧化物后对烟气进行脱汞处理；
b.将脱汞处理的烟气经脱三氧化硫处理后再经脱硝处理；
c.将脱硝处理后的烟气经低低温电除尘处理后再先后经沸腾式泡沫脱硫除尘和湿式电除尘处理。
2.根据权利要求1所述的燃煤烟气多污染物协同处理方法，其特征在于：步骤a中，将溴化活性炭吸附剂雾化后与烟气混合进行脱汞处理。
3.根据权利要求1所述的燃煤烟气多污染物协同处理方法，其特征在于：步骤b中，将三氧化硫吸收剂雾化后与烟气混合进行脱三氧化硫处理，所述三氧化硫吸收剂为碳酸钠和蒸馏除盐水组成的质量分数为10～30％的碳酸钠溶液。
4.根据权利要求3所述的燃煤烟气多污染物协同处理方法，其特征在于：步骤b中，所述碳酸钠溶液的温度为30℃～50℃；所述碳酸钠溶液的雾化喷射覆盖率不低于150％。
5.根据权利要求1所述的燃煤烟气多污染物协同处理方法，其特征在于：步骤b中，采用CR选择催化还原脱硝对烟气进行脱硝处理，所述催化剂对SO2转化率不高于1％。
6.根据权利要求1所述的燃煤烟气多污染物协同处理方法，其特征在于：还包括对低低温电除尘处理前的烟气经余热回收和对湿式电除尘处理后的烟气进一步脱除粉尘和硫酸雾滴，所述低低温电除尘的入口烟气温度为85～95℃，烟气比电阻为1010～1011Ω·cm。
7.根据权利1所述的燃煤烟气多污染物协同处理系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王济平，蒋妮娜，洪燕，甘露，孔岩，
申请(专利权)人：中电投远达环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85