本发明涉及石灰窑烟气废气处理技术领域，具体而言，涉及一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置和方法。
背景技术：
石灰窑烟气废气是石灰窑在生产过程中会产生高温烟气，根据环保要求不能直接排放，需进行烟气净化。石灰窑尾气成分复杂，co2含量为20％左右，n2约占79％左右，还含有so2、氮氧化物等有害气成分，还会夹带一定量的粉尘(大约1-10g/nm3)，该粉尘主要成分为cao、mgo、c等。此外，石灰窑尾气的烟气中还含有一定量的焦油。
石灰窑尾气组分中，co2是可利用成分，而so2、氮氧化物、粉尘及焦油则属于危害较大污染物，国家对于其排放标准日益严格，这些都是石灰窑尾气处理的关键。一般常规净化设计为湿法脱硫加中温320℃scr脱硝工艺，同等产量下，中温脱硝工艺总投资约成本高，且占地、运行成本高。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置和方法，sds干法脱硫全系统无工业水消耗和废水产生，更不会增加窑炉烟气本身的湿含量；脱硫剂直接喷入烟道、无脱硫塔，不增加脱硫系统阻力，能耗低；sds脱硫效率高达95％以上；并且具有电耗低、运行费用也少、占地面积小等优点。结合scr低温脱硝工艺，采用了低温催化剂，低温催化剂的反应器前端无需升温设备，后端无需余热利用设备，系统阻力只增加500-600pa，而高温催化剂将要增加系统阻力1200pa以上，节约了设备成本和占地面积。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，包括依次连接的脱硫剂原料仓、分级机、研磨机、成品脱硫剂储存装置和给料机，所述给料机与石灰窑烟气余热锅炉的管道相连接，所述石灰窑烟气余热锅炉的烟气出口与收尘器相连接；
所述给料机还连接有风机；
所述收尘器与scr脱硝反应器相连接，所述scr脱硝反应器与所述氨水储存装置相连接。
优选的，所述给料机上设置有喷嘴，所述喷嘴与所述余热锅炉相连接。
优选的，所述给料机至少为3个。
优选的，所述风机至少为3个。
优选的，所述收尘器与所述scr脱硝反应器的连接处设置有喷枪。
优选的，所述收尘器与所述scr脱硝反应器之间设置有输送泵；
优选的，所述输送泵至少为3个。
一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，包括以下步骤：
(a)将脱硫剂喷入烟气中，使脱硫剂与烟气内的二氧化硫反应，生成硫酸钠固体、水和二氧化碳，完成烟气脱硫；
(b)向步骤(a)处理后的烟气中喷入尿素，在烟气的余热作用下生成氨气，在低温催化剂的作用下，所述氨气与烟气中氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水，完成烟气脱硝；
所述低温催化剂适宜的反应温度为180-220℃。
优选的，在步骤(a)中，所述脱硫剂选自碳酸氢钠和/或氢氧化钙；
优选的，所述脱硫剂的粒径为380-400目。
优选的，在步骤(a)中，在所述将脱硫剂喷入烟气的步骤中，所述烟气的温度为200-280℃。
优选的，在步骤(b)中，所述低温催化剂的活性成分为五氧化二钒。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本申请所提供的装置，sds干法脱硫全系统无工业水消耗和废水产生，更不会增加窑炉烟气本身的湿含量；脱硫剂直接喷入烟道、无脱硫塔，不增加脱硫系统阻力，能耗低；sds脱硫效率高达95％以上；并且具有电耗低、运行费用也少、占地面积小等优点。
(2)本申请所提供的装置，scr低温脱硝工艺采用了低温催化剂，低温催化剂的反应器前端无需升温设备，后端无需余热利用设备，系统阻力只增加500-600pa，而高温催化剂将要增加系统阻力1200pa以上，节约了设备成本和占地面积。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，包括依次连接的脱硫剂原料仓、分级机、研磨机、成品脱硫剂储存装置和给料机，所述给料机与石灰窑烟气余热锅炉的管道相连接，所述石灰窑烟气余热锅炉的烟气出口与收尘器相连接；
所述给料机还连接有风机；
所述收尘器与scr脱硝反应器相连接，所述scr脱硝反应器与所述氨水储存装置相连接。
本申请所提供的装置，采用sds干法脱硫工艺与scr低温脱硝工艺相结合。sds干法脱硫全系统无工业水消耗和废水产生，更不会增加窑炉烟气本身的湿含量；脱硫剂直接喷入烟道、无脱硫塔，不增加脱硫系统阻力，能耗低；sds脱硫效率高达95％以上；并且具有电耗低、运行费用也少、占地面积小等优点。scr低温脱硝工艺采用了低温催化剂，低温催化剂的反应器前端无需升温设备，后端无需余热利用设备，系统阻力只增加500-600pa，而高温催化剂将要增加系统阻力1200pa以上，节约了设备成本和占地面积。
优选的，所述给料机上设置有喷嘴，所述喷嘴与所述余热锅炉相连接。
优选的，所述给料机至少为3个。
优选的，所述风机至少为3个。
优选的，所述收尘器与所述scr脱硝反应器的连接处设置有喷枪。
优选的，所述收尘器与所述scr脱硝反应器之间设置有输送泵；
优选的，所述输送泵至少为3个。
一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，流程如图1所示，包括以下步骤：
(a)将脱硫剂喷入烟气中，使脱硫剂与烟气内的二氧化硫反应，生成硫酸钠固体、水和二氧化碳，完成烟气脱硫；
反应式：so2 2nahco3＝na2so3 h2o 2co2
或者so3 2nahco3＝na2so4 h2o 2co2；
(b)向步骤(a)处理后的烟气中喷入尿素，在烟气的余热作用下生成氨气，在低温催化剂的作用下，所述氨气与烟气中氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水，完成烟气脱硝；
反应式：no 4nh3＝5n2 6h2o或者6no2 8nh3＝7n2 12h2o；
所述低温催化剂适宜的反应温度为180-220℃。
优选的，在步骤(a)中，所述脱硫剂选自碳酸氢钠和/或氢氧化钙；
优选的，所述脱硫剂的粒径为380-400目。
优选的，在步骤(a)中，在所述将脱硫剂喷入烟气的步骤中，所述烟气的温度为200-280℃。
优选的，在步骤(b)中，所述低温催化剂的活性成分为五氧化二钒。
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
本实施例所提供的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，具体包括以下步骤：
(a)将380目的碳酸氢钠喷入200℃烟气中，使脱硫剂与烟气内的二氧化硫反应，生成硫酸钠固体、水和二氧化碳，完成烟气脱硫；
(b)向步骤(a)处理后的烟气中喷入尿素，在烟气的余热作用下生成氨气，在低温催化剂的作用下，所述氨气与烟气中氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水，完成烟气脱硝；
所述低温催化剂适宜的反应温度为180℃，所述低温催化剂的活性成分为五氧化二钒。
实施例2
本实施例所提供的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，具体包括以下步骤：
(a)将400目的氢氧化钙喷入280℃烟气中，使脱硫剂与烟气内的二氧化硫反应，生成硫酸钠固体、水和二氧化碳，完成烟气脱硫；
(b)向步骤(a)处理后的烟气中喷入尿素，在烟气的余热作用下生成氨气，在低温催化剂的作用下，所述氨气与烟气中氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水，完成烟气脱硝；
所述低温催化剂适宜的反应温度为220℃，所述低温催化剂的活性成分为五氧化二钒。
实施例3
本实施例所提供的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，具体包括以下步骤：
(a)将390目的氢氧化钙喷入250℃烟气中，使脱硫剂与烟气内的二氧化硫反应，生成硫酸钠固体、水和二氧化碳，完成烟气脱硫；
(b)向步骤(a)处理后的烟气中喷入尿素，在烟气的余热作用下生成氨气，在低温催化剂的作用下，所述氨气与烟气中氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水，完成烟气脱硝；
所述低温催化剂适宜的反应温度为200℃，所述低温催化剂的活性成分为五氧化二钒。
实验例
实施例1-3中，脱硫脱硝前，烟气的温度：200～280℃，so2≤200mg/m3，nox≤400mg/m3；脱硫脱硝后可以达到so2≤35mg/m3，nox≤50mg/m3。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
1.一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，其特征在于，包括依次连接的脱硫剂原料仓、分级机、研磨机、成品脱硫剂储存装置和给料机，所述给料机与石灰窑烟气余热锅炉的管道相连接，所述石灰窑烟气余热锅炉的烟气出口与收尘器相连接；
所述给料机还连接有风机；
所述收尘器与scr脱硝反应器相连接，所述scr脱硝反应器与氨水储存装置相连接。
2.根据权利要求1所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，其特征在于，所述给料机上设置有喷嘴，所述喷嘴与所述余热锅炉相连接。
3.根据权利要求1所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，其特征在于，所述给料机至少为3个。
4.根据权利要求1所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，其特征在于，所述风机至少为3个。
5.根据权利要求1所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，其特征在于，所述收尘器与所述scr脱硝反应器的连接处设置有喷枪。
6.根据权利要求1所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，其特征在于，所述收尘器与所述scr脱硝反应器之间设置有输送泵；
优选的，所述输送泵至少为3个。
7.一种石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，适用于权利要求1-6任一项所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的装置，其特征在于，包括以下步骤：
(a)将脱硫剂喷入烟气中，使脱硫剂与烟气内的二氧化硫反应，生成硫酸钠固体、水和二氧化碳，完成烟气脱硫；
(b)向步骤(a)处理后的烟气中喷入尿素，在烟气的余热作用下生成氨气，在低温催化剂的作用下，所述氨气与烟气中氮氧化物发生化学反应，生成氮气和水，完成烟气脱硝；
所述低温催化剂适宜的反应温度为180-220℃。
8.根据权利要求7所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述脱硫剂选自碳酸氢钠和/或氢氧化钙；
优选的，所述脱硫剂的粒径为380-400目。
9.根据权利要求7所述的石灰窑烟气sds干法脱硫及scr低温脱硝的方法，其特征在于，在步骤(a)中，在所述将脱硫剂喷入烟气的步骤中，所述烟气的温度为200-280℃。
10.根据权利要求7所述的石灰窑烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述低温催化剂的活性成分为五氧化二钒。
技术总结