一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，脱硫反应器一端与烟气冷却器连通，脱硫反应器另一端沿烟气流入方向依次连通除雾器、炭基吸附剂前处理反应器、烟气再热器和脱硝反应器。本实用新型专利技术提供的三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，烟气降温后进行分级协同脱硫脱硝，避免高温着火问题，提高炭基吸附剂吸附NO的性能，大幅改善炭基吸附剂的脱硫效果，第一级反应器中SO2脱除效率达99％以上，避免SO2对下游反应器中NO脱除的不利影响，降低生成NH4HSO4堵塞炭基吸附剂表面孔隙的风险，第三级反应器中NO脱除率达90％以上，实现高效脱硫脱硝的同时也能协同脱除部分重金属、VOC等污染物，结构简单，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统


[0001]本技术属于烟气脱硫脱硝
，具体涉及一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统。

技术介绍

[0002]随着我国电力行业经过持续的超低排放改造，污染物排放总量持续降低，目前冶金等非电行业排放的污染物是解决大气污染的重点治理对象，除了要求SO2、NO等污染物气体排放达标的同时，也要求企业对烟气进行消白处理。当前企业烟气消白技术一般都是采用先对烟气进行降温冷凝，再对烟气进行加热的方式。
[0003]活性炭/焦/炭纤维(为描述方便，以下简称炭基吸附剂)干法脱硫原理是烟气中SO2在炭基吸附剂表面的微孔中吸附氧化，与烟气中水蒸汽形成H2SO4；炭基吸附剂脱硝原理是烟气中NO在炭基吸附剂表面的微孔中发生催化还原反应生成N2和H2O。
[0004]用炭基吸附剂同时脱硫脱硝时，NO与SO2在炭基吸附剂表面的微孔中存在竞争吸附，由于SO2极性较NO强，SO2对炭基吸附剂吸附NO有较强的抑制作用。炭基吸附剂在不喷氨条件下同时脱硫脱硝，由于SO2无法实现高效脱除，烟气中的SO2会抑制NO的脱除，NO脱除效率很低，造成NO排放值无法满足环保排放要求，SO2脱除效率较NO高，但SO2很快穿透吸附剂。炭基吸附剂在喷氨条件下同时脱硫脱硝，NO脱除效率依然很低，SO2脱除效率大幅提高至99％以上，但烟气中的SO2氧化生成的H2SO4会与NH3反应生成高粘性的NH4HSO4，NH4HSO4在烟温较低时极易粘附在炭基吸附剂表面，堵塞炭基吸附剂表面孔隙，致使其活性快速降低，炭基吸附剂脱硫脱硝性能大幅降低。
[0005]经过吸附NO处理后，炭基吸附剂吸附SO2的性能大幅提升。温度升高会抑制炭基吸附剂吸附SO2的性能，温度越高，其SO2的性能越低。在40℃、不喷氨条件下，经过吸附NO处理后的炭基吸附剂单独脱除SO2的效率可达99％以上。而烟温较低时，在喷氨条件下，NO的脱除效率较低，而随着烟温升高，炭基吸附剂脱除效率升高，90℃以上，喷氨条件下，其脱硝效率可达90％以上。尽管烟温升高，炭基吸附剂脱硝效率升高，但烟温过高存在局部烟温达到着火点发生着火的风险。
[0006]中国专利，公开号CN110772983A，公开了一种烟气低温脱硝的装置及方法，中国专利，公开号CN209865768U，公开了一种分级分别喷氨的干法烟气脱硫脱硝系统。以上方法均设置了两级反应器，并在反应器入口分别设置喷氨系统，在喷氨的条件下分别实现脱硫脱硝的功能。
[0007]由于SO2的存在会明显抑制炭基吸附剂对NO的吸附脱除效果，因此一般设置两级反应器，先第一级反应器中喷氨脱除大部分SO2后，再在第二级反应器中喷氨脱除NO。中国专利CN102019135A和中国专利CN209865768U均设置两级反应器，在第一级反应器中NH3容易与H2SO4形成高粘性NH4HSO4，堵塞反应器中催化剂表面的孔隙，造成催化剂快速失活；另一方面，烟温偏高会造成炭基吸附剂炭损失偏高，增加吸附剂的损耗。同时存在局部烟温达到着火点发生着火的风险。

技术实现思路

[0008]为解决现有技术中技术问题，本技术的目的在于提供一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统。
[0009]为实现上述目的，达到上述技术效果，本技术采用的技术方案为：
[0010]一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，为三级反应器，包括第一级反应器、第二级反应器和第三级反应器，所述第一级反应器包括脱硫反应器，用于在不喷氨条件下脱除烟气中的SO2，第二级反应器包括炭基吸附剂前处理反应器，为第一级反应器提供脱硫的炭基吸附剂，第三级反应器包括喷氨隔栅和脱硝反应器，用于在喷氨条件下脱除烟气中的NO，脱硫反应器一端与烟气冷却器连通，脱硫反应器另一端沿烟气流入方向依次连通除雾器、炭基吸附剂前处理反应器、烟气再热器和脱硝反应器，烟气再热器与脱硝反应器之间设置喷氨隔栅，炭基吸附剂前处理反应器出料口与炭基吸附剂前处理反应器进料口连通，通过炭基吸附剂前处理反应器对其内的炭基吸附剂进行吸附NO处理并送入脱硫反应器内。
[0011]进一步的，所述脱硫反应器设有第一进料口和第一出料口，所述炭基吸附剂前处理反应器设有第二进料口和第二出料口，第一进料口与第二出料口连通，炭基吸附剂前处理反应器内的炭基吸附剂进行吸附NO处理后顺序通过第二出料口和第一进料口进入脱硫反应器内。
[0012]进一步的，所述烟气冷却器与脱硫反应器之间设置脱硫反应器进口烟气分析仪。
[0013]进一步的，所述除雾器与炭基吸附剂前处理反应器之间的烟道上设置炭基吸附剂前处理反应器进口烟气分析仪，用于检测烟气中SO2浓度。
[0014]进一步的，所述烟气再热器与脱硝反应器之间的烟道上由左至右顺序布置脱硝反应器进口烟气分析仪和喷氨格栅。
[0015]进一步的，所述脱硝反应器出口位置设置脱硝反应器出口烟气分析仪。
[0016]进一步的，所述烟气冷却器和脱硫反应器所在烟道与除雾器所在烟道垂直设置，炭基吸附剂前处理反应器和烟气再热器所在烟道与除雾器所在烟道垂直设置。
[0017]本技术提供了一种三级烟气低温联合脱硫脱硝方法，包括以下步骤：
[0018]烟气经过烟气冷却器后温度降低，进入脱硫反应器内，烟气中的SO2与脱硫反应器内的炭基吸附剂反应，实现对烟气中SO2的吸附脱除，随后，烟气通过除雾器脱除烟气中水及酸雾，进入炭基吸附剂前处理反应器内，通过炭基吸附剂前处理反应器进口烟气分析仪检测烟气中SO2浓度，若SO2浓度超过预定阀值，将在炭基吸附剂前处理反应器内进行吸附NO处理的炭基吸附剂送入脱硫反应器内；烟气通过烟气再热器加温，在脱硝反应器中烟气中的NO与喷氨格栅喷入的NH3反应生成N2和H2O，实现对烟气中NO的脱除。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0020]本技术公开了一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，为三级反应器，包括第一级反应器、第二级反应器和第三级反应器，第一级反应器包括脱硫反应器，用于在不喷氨条件下脱除烟气中的SO2，第二级反应器包括炭基吸附剂前处理反应器，为第一级反应器提供脱硫的炭基吸附剂，第三级反应器包括喷氨隔栅和脱硝反应器，用于在喷氨条件下脱除烟气中的NO，脱硫反应器一端与烟气冷却器连通，脱硫反应器另一端沿烟气流入方向依次连通除雾器、炭基吸附剂前处理反应器、烟气再热器和脱硝反应器，烟气再热器与脱硝反应器之间设置喷氨隔栅，炭基吸附剂前处理反应器出料口与炭基吸附剂前处理反应器进料口
连通，通过炭基吸附剂前处理反应器对其内的炭基吸附剂进行吸附NO处理并送入脱硫反应器内。本技术提供的三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，结合当前烟气消白工艺，烟气先经烟气冷却器降温后再进行分级协同脱硫脱硝，一方面避免了高温条件下由于化学反应放热造成炭基吸附剂局部温度过高达到着火点发生着火的问题；另一方面，温度降低会提高炭基吸附剂吸附NO的性能，然后利用吸附NO可以大幅改善炭基吸附剂脱硫性能的特性，在烟道中设置一台炭基吸附剂前处理反应器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，其特征在于，为三级反应器，包括第一级反应器、第二级反应器和第三级反应器，所述第一级反应器包括脱硫反应器，第二级反应器包括炭基吸附剂前处理反应器，第三级反应器包括喷氨隔栅和脱硝反应器，脱硫反应器一端与烟气冷却器连通，脱硫反应器另一端沿烟气流入方向依次连通除雾器、炭基吸附剂前处理反应器、烟气再热器和脱硝反应器，烟气再热器与脱硝反应器之间设置喷氨隔栅，炭基吸附剂前处理反应器出料口与炭基吸附剂前处理反应器进料口连通，通过炭基吸附剂前处理反应器对其内的炭基吸附剂进行吸附NO处理并送入脱硫反应器内。2.根据权利要求1所述的一种三级烟气低温联合脱硫脱硝系统，其特征在于，所述脱硫反应器设有第一进料口和第一出料口，所述炭基吸附剂前处理反应器设有第二进料口和第二出料口，第一进料口与第二出料口连通，炭基吸附剂前处理反应器内的炭基吸附剂进行吸附NO处理后顺序通过第二出料口和第一进...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德力，陈嵩涛，黄飞，何金亮，方朝君，梁俊杰，谢新华，韦振祖，鲍强，
申请(专利权)人：苏州西热节能环保技术有限公司，
类型：新型
国别省市：