一種煙氣低溫脫硝半干法脫硫工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種尾氣處理工藝，尤其涉及一種煙氣低溫脫硝半干法脫硫工藝。
【背景技術】
[0002] 工業過程產生的SOdPNOx，帶來的大氣污染和酸雨問題十分嚴重，對人類的生存環 境和人體健康造成極大的傷害，因此控制SOdPNO x污染已勢在必行。
[0003] 由于煙氣中同時含有S0#PN0x，因此發展了一些同時脫硫脫硝的工藝技術，如活性 炭法、SNOX工藝、SNRB工藝、NOXSO工藝和電子束法等。但是目前脫硫脫硝一體化技術還不夠 成熟，應用工業化不能完全實現。因此目前，大部分電廠、工業鍋爐仍采用單獨脫硫脫硝方 法。
[0004] 單獨脫硝和單獨脫硫的方法種類繁多。其中脫硫方法主要有濕法、干法和半干法。 濕法脫硫是燃煤電廠最成熟的脫硫方法，濕法脫硫工藝主要有石灰石/石膏法、氨法、鎂法、 海水脫硫法等。但是濕法脫硫仍然存在一系列的問題，例如濕法脫硫系統復雜、占地面積 大、設備腐蝕嚴重，產生大量廢液難以處理造成二次污染等，并且研究表明濕法脫硫也是導 致霧霾現象嚴重的原因之一。而半干法脫硫工藝既有占地少、投資運行費用低、無污染的特 點，又能在鈣硫比適中的情況下獲得較高的脫硫率，因此目前半干法脫硫技術備受關注。
[0005] 選擇性催化還原（SCR)技術是我國電站鍋爐脫硝的主要技術。目前商業上應用比 較廣泛的是運行溫度處于320-450°C的中溫催化劑。按照SCR裝置所布設的位置不同進行分 類，SCR工藝可以劃分為高灰段、低灰段和尾部布置三種類型。高灰份工藝要求催化劑適用 于中溫條件，有較強的抗阻塞能力，有較強的抗堿金屬毒性、抗SO 2毒性等。低灰份催化劑使 用中溫條件，仍然要求具有抗SO2毒性。高灰段和低灰段脫硝要求催化劑具有良好的抗阻塞 能力和抗SO 2毒性，對催化劑要求較高。尾部布置雖然能使催化劑免受高粉塵和SO2的毒害， 防止催化劑中毒，但是使用中溫的催化劑需要再熱而浪費大量能耗。因此極需開發低溫煙 氣SCR脫硝系統，減少煙氣的加熱環節，大大降低能源消耗和系統運行費用，減少了設備投 資規模。
[0006]由于目前常用的濕法脫硫和脫硝處理方法，其設備投資和運行費用高，煙氣處理 后產生二次污染，且使霧霾現象日益嚴重。因而如何尋找一種可以獲得較高脫硫脫硝效率 并降低投資和二次環境污染的處理工藝是目前亟待解決的問題。

【發明內容】

[0007] 針對現有技術在尾氣脫硫脫硝處理時存在的缺陷，本發明提供了一種煙氣低溫脫 硝半干法脫硫工藝，其工藝簡單、能耗低、無二次污染、凈化尾氣能夠達標排放，具有一定的 經濟效益。
[0008] 為達此目的，本發明采用了以下技術方案：
[0009] 本發明提供了一種煙氣低溫脫硝半干法脫硫工藝，包括以下步驟：
[0010] (1)尾氣進入低溫SCR反應器，以將尾氣中的NOx還原為N2和H2O;
[0011] (2)將步驟(1)中得到的氣體送入半干法脫硫反應系統中，并向反應系統中噴入吸 收劑進行脫硫，以將尾氣中的酸性氣體脫除；
[0012] (3)將步驟(2)中得到的氣體送入除塵裝置中，以將尾氣中的粉塵徹底脫除，得到 的凈化氣體排入大氣。
[0013]本發明采用新型的低溫SCR脫硝催化劑，將尾氣中的NOx轉化為犯和出0,選用的低 溫脫硝催化劑可以大大減少設備投資和運行費用;采用先進的半干法脫硫工藝代替成熟的 石灰石濕法脫硫工藝，不但可以簡化系統流程，節省設備投資，減少占地面積，而且不會產 生二次污染，脫硫產生的CaSO 3也可以作為建筑材料使用。因此本工藝與傳統的脫硫脫硝工 藝相比，降低了投資，避免了二次污染，具有可觀的經濟效益，確保處理后的尾氣滿足最新 的排放標準。
[0014] 本發明中，步驟(1)所述尾氣包括N0X、SO2、SO 3和HCl等。
[0015] 優選地，步驟（1)所述低溫SCR反應器的進口溫度為100-260°C，例如可以是100°C、 110°C、120°C、130°C、140°C、150°C、160°C、170°C、180°C、190°C、200°C、210°C、220°C、230 °C、240 °C、250 °C、260°C，出口 溫度為102-280 °C，例如可以是 102°C、110 °C、120 °C、130°C、 140°C、150°C、160°C、170°C、180°C、190°C、200°C、210°C、220°C、230°C、240°C、250°C、260 °C、270°C、280°C。
[0016] 優選地，步驟(1)所述低溫SCR反應器采用固定床催化反應器。
[0017] 優選地，步驟（1)所述低溫SCR反應器中采用的脫硝催化劑為含稀土金屬活性組分 的催化劑。
[0018] 優選地，步驟（1)所述稀土金屬為鈧、釔、鑭、鈰或鐠中的任意一種或至少兩種的混 合物，其中典型但非限制型的混合物為:鈧和釔的混合物，鑭和鈰的混合物，釔、鑭和鈰的混 合物，鈧、釔、鑭、鈰和鐠的混合物。
[0019] 優選地，步驟(1)所述還原用到的還原劑為順3,也可以采用其他還原劑。
[0020] 本發明中，步驟(2)所述半干法脫硫反應系統包括脫硫反應器;本發明的半干法脫 硫反應是在脫硫反應器中進行的。
[0021] 優選地，所述脫硫反應器的進口溫度為100-280°c，例如可以是100°C、110°C、120 °C、130°C、140°C、150°C、160°C、170°C、180°C、190°C、200°C、210°C、220°C、230°C、240°C、 250 °C、260°C、270 °C、280 °C，出口 溫度為40-120°C，例如可以是40°C、50 °C、60°C、70 °C、80 Γ、90Γ、100Γ、105Γ、110Γ、120Γ。
[0022] 優選地，所述脫硫的過程中Ca/S為1-1.5，例如鈣硫比可以為I: I、I: I. I、1: 1.15、 1:1·2、1:1·25、1:1·3、1:1·35、1:1·4、1:1·45、1:1·5〇
[0023] 優選地，所述吸收劑為經過消化器消化處理的石灰。
[0024] 優選地，所述吸收劑是以霧化狀態噴入脫硫反應器;所述吸收劑噴入脫硫反應器 的溫度為40_120°C，例如可以是40°C、50°C、60°C、70°C、80°C、90°C、100°C、110°C、120°C。
[0025] 本發明中，步驟(3)所述除塵裝置為布袋除塵器、電除塵器或電袋除塵器。
[0026] 作為本發明的優選技術方案，所述工藝包括如下步驟：
[0027] (1)尾氣進入低溫SCR反應器，尾氣中的NOx在還原劑NH3的存在下，轉化為N 2和H2O; 所述低溫SCR反應器的進口溫度為100-260°C，出口溫度為102-280°C ;所述低溫SCR反應器 采用固定床催化反應器;所述低溫SCR反應器中采用的脫硝催化劑為含稀土金屬活性組分 的催化劑；
[0028] (2)將步驟(1)中得到的氣體送入半干法脫硫反應器中，并向反應器中噴入吸收劑 進行脫硫，以將尾氣中的SO 2、SO3和HCl脫除;所述脫硫反應器的進口溫度為100-280 °C，出口 溫度為40-120°(：;所述脫硫的過程中0&/5(鈣硫比）為1-1.5;所述吸收劑為經過消化器消化 處理的石灰;所述吸收劑是以霧化狀態噴入脫硫反應器;所述吸收劑噴入脫硫反應器的溫 度為40-120 °C;
[0029] (3)將步驟(2)中得到的氣體送入除塵器中，以將尾氣中的粉塵徹底脫除，得到的 凈化氣體排入大氣;所述除塵器為布袋除塵器、電除塵器或電袋除塵器。
[0030] 與現有技術相比，本發明至少具有以下有益效果：
[0031]本發明采用新型的低溫SCR脫硝催化劑，將尾氣中的NOx轉化為N2和H2O,可以大大 減少設備投資和運行費用；采用先進的半干法脫硫工藝代替成熟的石灰石濕法脫硫工藝， 不但可以簡化系統流程，節省設備投資減少占地面積，而且不會產生二次污染，脫硫產生的 CaSO3也可以作為建筑材料使用。因此本工藝與傳統的脫硫脫硝工藝相比，降低了投資，避 免了二次污染，具有可觀的經濟效益，確保處理后的尾氣滿足最新的排放標準。
[0032] 本發明的低溫脫硝和半干法脫硫處理工藝工藝簡單、能耗低、無二次污染、SOdP NOx轉化率高，其中SO2的轉化率2 97% ;N0X的轉化率2 85% ;經本發明處理后的尾氣SO2 < 35mg