一种烟气气相脱硫的方法

摘要

本发明涉及一种烟气气相脱硫方法，该方法将高效脱硫剂直接或加热气化后注入脱硫反应区域，在一定温度下与烟气中的SO2充分混合反应，达到脱硫的目的，脱硫效率达到95%以上。该方法脱硫剂用量少，运行操作简单，运行成本低于现有的脱硫方法，经济优势明显，克服了现有脱硫技术基础设施投资高、运行维护费用高、运行操作复杂的问题，可适用于多种工业锅炉、工业窑炉的烟气处理。

权利要求

1.一种烟气气相脱硫方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将高效脱硫剂直接注入反应区内；

或者，将高效脱硫剂于280～800℃条件下加热气化，制得气化脱硫剂后注入反应区内；

所述高效脱硫剂选自组分A、组分B、组分C之一或者二者以上任意比的组合：组分A选自醋酸铵、柠檬酸铵、氯化铵之一或二者以上任意比的组合；

组分B选自尿素、缩二脲、三聚氰酸、三聚氰胺之一或二者以上任意比的组合；

组分C选自尿素甲醛缩合物、尿素丙酮缩合物之一或二者任意比的组合；

（2）步骤（1）中的高效脱硫剂或气化的脱硫剂注入温度为500～1100℃的反应区，与待处理烟气混合，反应1～5s，即可；

所述高效脱硫剂与待处理烟气中SO2反应量的摩尔比为（0.1～1.2）:1。

2.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（1）中加热气化温度为300～600℃。

3.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（1）中高效脱硫剂为固体粉末，粒径为50～300目。

4.如权利要求3所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（1）中高效脱硫剂的粒径为120～200目。

5.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（1）中注入反应区的载气为100～500℃的待处理烟气或常温的空气。

6.如权利要求5所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述载气为200～500℃的待处理烟气。

7.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述的高效脱硫剂的注入压力为0～100kpa。

8.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（2）中待处理烟气为经除尘处理的烟气。

9.如权利要求8所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述除尘处理为旋风除尘或布袋除尘。

10.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（2）中的反应区温度为650～1000℃。

11.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（2）中高效脱硫剂与待处理烟气中SO2反应量的摩尔比为（0.5～1）:1。

12.如权利要求1所述的烟气气相脱硫方法，其特征在于，所述步骤（2）中反应时间为

1.5～5s。

说明书

一种烟气气相脱硫的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种烟气气相脱硫的方法，特别涉及一种利用高效脱硫剂进行烟气气相脱硫的方法，属于烟气净化处理技术领域。技术背景

[0002] 随着我国经济的发展，大量能源消费带来的环境污染也越来越严重。我国是以煤炭为主要能源的国家，燃煤烟气中所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等有害物质对空气造成了严重污染。

[0003] 火电厂脱硫在西方发达国家已经走过了几十年的历程，研究开发的脱硫技术有上百种。目前投入应用的也有十几种，其中应用较为广泛的有循环流化床法、炉内喷钙法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、石灰石/石膏法、双碱法、湿式氨法、电子束法等。现有的脱硫技术存在多种问题，如石灰石—石膏法的固定投资大、脱硫成本高，生成的大量石膏难于处理等。双碱法存在脱硫成本高，脱硫废液造成了严重的二次污染问题。氨法脱硫存在废水排放、氨损、副产物稳定化、副产品品质、副产品的市场化等问题，以及系统腐蚀严重问题。

[0004] 基于此，开发一种操作方便、运行成本低的脱硫技术是烟气脱硫净化领域研究的热点。

发明内容

[0005] 本发明针对现有脱硫技术的不足，提供一种烟气气相脱硫的方法，实现燃煤烟气中SO2的处理，以克服现有脱硫技术存在的固定资产投资高、运行维护费用高、运行操作复杂等问题。

[0006] 发明概述

[0007] 本发明提供一种烟气气相脱硫方法，该方法是将一种高效脱硫剂注入反应区域，在一定温度下与烟气中的SO2充分混合反应，达到脱硫的目的。该方法脱硫剂用量少，脱硫效率高达95%以上，投资及运行成本低于现有的脱硫方法，经济优势明显。

[0008] 发明详述

[0009] 一种烟气气相脱硫方法，包括如下步骤：

[0010] （1）将高效脱硫剂直接注入反应区内；

[0011] 或者，将高效脱硫剂于280～800℃条件下加热气化，制得气化脱硫剂后注入反应区内；

[0012] 所述高效脱硫剂选自组分A、组分B、组分C之一或者二者以上任意比的组合：

[0013] 组分A选自醋酸铵、柠檬酸铵、氯化铵之一或二者以上任意比的组合；

[0014] 组分B选自尿素、缩二脲、三聚氰酸、三聚氰胺之一或二者以上任意比的组合；

[0015] 组分C选自尿素甲醛缩合物、尿素丙酮缩合物之一或二者任意比的组合；

[0016] （2）步骤（1）中的高效脱硫剂或气化的脱硫剂注入温度为500～1100℃的反应区，与待处理烟气混合，反应1～5s，即可；

[0017] 所述高效脱硫剂与待处理烟气中SO2反应量的摩尔比为（0.1～1.2）:1。

[0018] 根据本发明优选的，所述步骤（1）中加热气化温度为300～600℃。

[0019] 根据本发明优选的，所述步骤（1）中高效脱硫剂为固体粉末，粒径为50～300目；优选的，所述高效脱硫剂的粒径为120～200目。

[0020] 根据本发明优选的，所述步骤（1）中注入反应区的载气为100～500℃的待处理烟气或常温的空气；进一步优选的，所述载气为200～500℃的待处理烟气。

[0021] 根据本发明优选的，所述的高效脱硫剂的注入压力为0～100kpa。注入压力数值与输送的脱硫剂的质量有直接关系，该压力利于脱硫剂进入反应区后与待处理烟气充分混匀。

[0022] 根据本发明优选的，所述步骤（2）中待处理烟气为经除尘处理的烟气。进一步优选的，所述除尘处理为旋风除尘或布袋除尘。

[0023] 根据本发明优选的，所述步骤（2）中的反应区温度为650～1000℃。温度过高或过低都会导致反应剂的损失以及脱除率的下降。

[0024] 根据本发明优选的，所述步骤（2）中高效脱硫剂与待处理烟气中SO2反应量的摩尔比为（0.5～1）:1。

[0025] 根据本发明优选的，所述步骤（2）中反应时间为1.5～5s。

[0026] 本发明的有益效果

[0027] 1、本发明与现有技术相比，具有投资和运行成本低、工艺流程简单、占地面积小、操作方便易行，脱硫效率达95%以上；

[0028] 2、本发明的一种高效脱硫剂与SO2的反应效率高，反应用量少，节约了脱硫系统投资及运行成本；

[0029] 3、本发明的气相脱硫技术只需一次注入本发明的高效脱硫剂，即可实现烟气脱硫，适用于电站锅炉及多种工业锅炉和工业窑炉的烟气或尾气处理。

具体实施方式

[0030] 下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明所保护范围不限于此。

[0031] 实施例中所述待处理烟气为火电厂烟气，SO2约为3000mg/m3。

[0032] 实施例1

[0033] 一种烟气气相脱硫方法，包括如下步骤：

[0034] （1）利用空气做载气，将尿素805.5kg和氯化铵78.5kg的混合物即脱硫剂注入反应区，脱硫脱硝剂与烟气中的SO2摩尔比为0.9:1，注入压力为35kpa；

[0035] （2）在反应区温度为850℃的条件下，反应2s后，即可；

[0036] 经烟气分析仪检测处理前后烟气中SO2浓度，计算得出SO2脱除率达96.0%。

[0037] 实施例2

[0038] 如实施例1所述的烟气气相脱硫方法，不同之处在于：在反应区温度为950℃，反应时间为2s，即可。经烟气分析仪检测处理前后烟气中SO2浓度，计算得出SO2脱除率达98.0%。

[0039] 实施例3

[0040] 如实施例1所述的烟气气相脱硫方法，不同之处在于：将脱硫剂在加入加热器中，温度控制在480℃～500℃加热气化，制得气化脱硫剂。利用温度为500℃的待处理烟气做载气，注入反应区，反应区温度为850℃，反应时间为2s，即可。

[0041] 经烟气分析仪检测处理前后烟气中SO2浓度，计算得出SO2脱除率达97.0%。

[0042] 实施例4

[0043] 待处理烟气同实施例1。

[0044] 一种烟气气相脱硫方法，包括如下步骤：

[0045] （1）利用温度为500℃的待处理烟气做载气，将三聚氰酸680kg注入反应区，脱硫剂与待处理烟气中的SO2的反应量的摩尔比为0.8:1，注入压力25kpa；

[0046] （2）在反应区温度为850℃的条件下，反应2s后，即可；

[0047] 经烟气分析仪检测处理前后烟气中SO2浓度，计算得出SO2脱除率达97.7%。

[0048] 实施例5

[0049] 待处理烟气同实施例1。

[0050] 一种烟气气相脱硫方法，包括如下步骤：

[0051] （1）利用空气做载气，将尿素805.5kg和柠檬酸铵100kg的混合物作为一种高效脱硫剂注入反应区，脱硫剂与待处理烟气中的SO2的反应量的摩尔比为0.9:1，注入压力38kpa；

[0052] （2）在反应区温度为850℃的条件下，反应2s后，即可；

[0053] 经烟气分析仪检测处理前后烟气中SO2浓度，计算得出SO2脱除率达95.8%。

[0054] 实施例6

[0055] 待处理烟气同实施例1。

[0056] 一种烟气气相脱硫方法，包括如下步骤：

[0057] （1）利用温度为300℃的烟气做载气，将一种脱硫剂缩二脲600kg和氯化铵88.5kg的混合物注入反应区，脱硫剂与待处理烟气中的SO2的反应量的摩尔比为0.9:1，注入压力30kpa；

[0058] （2）在反应区温度为850℃的条件下，反应1s后，即可；

[0059] 经烟气分析仪检测处理前后烟气中SO2浓度，计算得出SO2脱除率达96.3%。

[0060] 实施例7

[0061] 待处理烟气同实施例1。

[0062] 一种烟气气相脱硫方法，包括如下步骤：

[0063] （1）利用温度为450℃的待处理烟气做载气，将一种脱硫剂三聚氰酸580kg和醋酸铵50kg的混合物直接注入反应区，脱硫剂与待处理烟气中的SO2的反应量的摩尔比为0.9:1，注入压力28kpa；

[0064] （2）在反应区温度为850℃的条件下，反应3s后，即可；

[0065] 经烟气分析仪检测处理前后烟气中SO2浓度，计算得出SO2脱除率达96.7%。

[0066] 实施例8

[0067] 待处理烟气同实施例1。

[0068] 一种烟气气相脱硫方法，包括如下步骤：

[0069] （1）利用空气做载气，将脱硫剂尿素丙酮缩合物750kg注入反应区，脱硫剂与待处