[发明专利]一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除工艺及装置

权利要求书

1.一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除工艺，其特征在于，包括如下步骤，

1)在SNCR系统中，采用尿素和氯化铵混合做系统还原剂，通过除盐水将尿素和氯化铵一同溶解，制得溶质的总质量浓度为40～60％的还原剂混合溶液；首次混合时，氯化铵的量不大于溶质总质量的2％；

2)将混合还原剂溶液喷入炉膛(18)中温度为820～1250℃的区域，利用尿素和氯化铵热分解出NH₃与烟气中的NOx进行反应生成N₂和H₂O；利用NH₄Cl受热分解出HCl气体，得到包含有HCl和未反应的NH₃的尾气；

3)步骤2)中的尾气进入到SCR系统(9)中，在SCR催化剂的作用下，HCl将烟气中的单质汞氧化成二价汞，完成单质汞的氧化；同时未反应的NH₃做为还原剂继续与烟气中的NOx进行反应生成N₂和H₂O，得到含二价汞的混合烟气；

4)步骤3)中的混合烟气进入湿法脱硫塔(12)中；在完成脱硫的同时，二价汞溶于湿法脱硫塔(12)内的石膏浆液中，完成单质汞的脱除。

2.根据权利要求1所述的一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除工艺，其特征在于，还包括以下步骤：

a.在湿法脱硫塔(12)的出口对烟气进行单质汞检测，然后根据单质汞在烟气中的浓度，根据化学反应中物质的量比，计算得到喷入炉膛(18)中氯化铵的变化量；

b.在SCR系统(9)的出口对混合烟气进行氮氧化物的检测，然后根据氮氧化物的浓度，根据化学反应中物质的量比，计算得到喷入炉膛(18)的还原剂混合溶液的变化量；

c.根据氯化铵的变化量和还原剂混合溶液的变化量，得到还原剂混合溶液中尿素和氯化铵的质量比，根据质量比分别对两者的加入量进行调节。

3.根据权利要求1所述的一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除工艺，其特征在于，在步骤2中，通过在炉膛(18)顶部安装红外高速摄像机(16)，接收炉膛(18)内的飞灰颗粒及粉尘的红外辐射能量，结合辐射逆求解理论在线监测炉膛(18)内的烟气温度，根据烟气温度调整各混合还原剂喷口的喷射位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除工艺，其特征在于，步骤4)中，采用的石膏浆液中添加有用于固化二价离子汞的硫化钠添加剂。

5.一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除装置，其特征在于，包括控制系统，以及依次连接的SNCR系统，炉膛(18)，SCR系统(9)和烟气处理系统；

所述的SNCR系统包括并接在炉膛(18)喷口输入端的溶液储罐(7)和压缩空气罐(4)，连接在溶液储罐(7)的输入端的溶解罐(6)，以及并联在溶解罐(6)输入端的尿素储仓(1)，氯化铵储仓(2)和除盐水箱(3)；

所述的烟气处理系统包括连接在SCR系统(9)排气端的湿法脱硫塔(12)；

所述的控制系统包括工控机(17)，以及分别与工控机(17)连接的设置在尿素储仓(1)出口端的尿素计量单元(51)，设置在氯化铵储仓(2)出口端的氯化铵计量单元(52)，设置在炉膛(18)喷口输入端的喷射计量模块(8)，设置在湿法脱硫塔(12)排气口的单质汞检测装置(14)和设置在SCR系统(9)出口端的氮氧化物检测装置(15)；工控机(17)的输入端接入自单质汞检测装置(14)发出的单质汞浓度反馈信号和氮氧化物检测装置(15)发出的氮氧化物浓度反馈信号，工控机(17)的输出端分别连接尿素计量单元(51)，氯化铵计量单元(52)和喷射计量模块(8)的控制端。

6.根据权利要求5所述的一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除装置，其特征在于，所述的控制系统还包括在炉膛(18)顶部安装红外高速摄像机(16)，其用于接收炉膛(18)内的飞灰颗粒及粉尘的红外辐射能量并将对应信号接入到工控机(17)的输入端。

7.根据权利要求5所述的一种基于SNCR-SCR联用的NOx与汞联合脱除装置，其特征在于，所述的烟气处理系统还包括通过引风机(11)连接在湿法脱硫塔(12)接入端的电除尘器(10)，以及设置在湿法脱硫塔(12)排出端烟囱(13)。