CN100354022C - 锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法 - Google Patents

锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100354022C
CN100354022C CNB2005100611203A CN200510061120A CN100354022C CN 100354022 C CN100354022 C CN 100354022C CN B2005100611203 A CNB2005100611203 A CN B2005100611203A CN 200510061120 A CN200510061120 A CN 200510061120A CN 100354022 C CN100354022 C CN 100354022C
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
ozone
boiler
denitration
boiler flue
Prior art date
Application number
CNB2005100611203A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1768902A (zh
Inventor
岑可法
周俊虎
王智化
刘建忠
杨卫娟
程军
周志军
黄镇宇
Original Assignee
浙江大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 浙江大学 filed Critical 浙江大学
Priority to CNB2005100611203A priority Critical patent/CN100354022C/zh
Publication of CN1768902A publication Critical patent/CN1768902A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100354022C publication Critical patent/CN100354022C/zh

Links

Abstract

本发明涉及一种环境保护技术领域,旨在提供一种锅炉烟气脱硝方法。本发明提供的方法包括在在温度范围为110~150℃的锅炉烟道低温段喷入臭氧O3,将锅炉烟气中一氧化氮NO氧化成为易溶于水的高价态氮氧化物NO2、NO3或N2O5,然后使用碱液水洗锅炉烟气,脱除烟气中的氮氧化物。与其它脱硝方法相比,该方法脱硝效率高,成本低,无二次污染,同时结合碱液吸收可以达到80%以上的脱硝效果。同时与锅炉燃烧情况无关,炉型、煤种适应性广,可适用于煤粉锅炉、垃圾焚烧炉等各种锅炉燃烧设备。

Description

锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域,具体涉及到一种锅炉烟气脱硝方法,适用于燃煤、燃油锅炉和工业窑炉。

背景技术

能源利用过程中产生的NOx是继SO2之后亟待治理的重要大气污染物质之一,在锅炉脱硝技术方面,可以分为以下两类:燃烧过程中脱硝和烟气脱硝,燃烧过程中脱硝包括燃烧调整,空气分级,再燃,低NOx燃烧器,OFA等技术等,可以取得较好的减排效果,但脱除效率不超过50%;烟气脱硝技术目前比较成熟的技术为选择性非催化(SNCR)和选择性催化(SCR)技术,利用氨基还原剂如氨气、氨水、尿素等在一定条件下将NOx还原成为N2,SNCR技术在800-1200℃的温度范围内进行,脱硝效率为40-50%左右;SCR技术在250-600℃催化剂存在的条件下进行,脱硝效率可达到80%甚至90%以上,是目前商业化运行中脱硝效率最高的一种脱硝技术,但投资与运行成本也非常昂贵,距最新统计,综合美国45座SCR应用实例,其初期投资成本在60~150$/kW,催化剂寿命在14000~32000小时,并且我国电站多采用高灰煤,煤灰含量高达20~30%,而国外往往只有10%左右,这样势必造成催化剂寿命的下降,而催化剂成本占初期投资的1/3左右,可见其运行费用也非常昂贵,目前只有美国、德国、日本等国家采用。

随着环保要求的不断提高,对NOx排放的限制也将日趋严格,国内电厂如果在引入湿法烟气脱硫基础上再引入SCR技术,投资与运行费用将无法承受,并且可能己无场地布置。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法。

本发明采用的技术方案为一种锅炉烟气脱硝方法,其步骤为:(1)在温度范围为110~150℃的锅炉烟道低温段喷入臭氧O3,将锅炉烟气中一氧化氮NO氧化成为易溶于水的高价态氮氧化物NO2、NO3或N2O5,反应时间至少为0.5秒;(2)使用碱液水洗经过上一步骤处理的锅炉烟气,脱除烟气中的氮氧化物。

作为本发明的一种改进,在锅炉烟道低温段喷入臭氧时,臭氧的喷入点位置可以在烟道除尘器之前或在烟道除尘器之后。

作为本发明的一种改进,喷入的臭氧O3与锅炉烟气中一氧化氮NO的摩尔质量比例为0.5~1.5。

作为本发明的一种改进,所述水洗用的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙水溶液其中至少一种。

本发明的有益效果为:该方法立足与提供一种低成本,高效率的低NOx技术,采用O3将烟气中占NOx95%以上的NO氧化成高价态的NO2、NO3或N2O5,NO不溶与水,而NO2、NO3或N2O5与水反应生成HNO3,溶解能力大大提高,同时结合碱液吸收可以达到80%以上的脱硝效果,而其初期投资估计只有SCR技术的2/3~1/2左右。同时O3具有自分解性,分解产物为无毒的O2,无二次污染。与其它脱硝方法相比,该方法脱硝效率高,成本低,与锅炉燃烧情况无关,炉型、煤种适应性广,可适用于煤粉锅炉、垃圾焚烧炉等各种锅炉燃烧设备。

附图说明

图1是一种锅炉烟气臭氧氧化湿法洗涤含尘布置方案图2是一种锅炉烟气臭氧氧化湿法洗涤不含尘布置方案图3是结合水膜除尘器的布置方案具体实施方式锅炉烟气排放的NOx中,NO占95%以上,其它为NO2、N2O等,NO不溶于水,是难于处理的气态污染物质之一,而高价态的NO2、NO3、N2O5可以与水反应生成HNO3,极易被湿法洗涤装置脱除。臭氧是一种强氧化剂,除铂、金、铱、氟以外,臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应,通过在锅炉烟道110~150℃温度区间喷入臭氧,O3/NO摩尔比例取0.5~1.5,反应时间至少为0.5秒,可以将NO氧化为易溶于水的高价态氮氧化物。然后通过湿法洗涤塔进行脱除,如果已配备石灰石/石膏湿法烟气脱硫设备,或者水膜除尘器,可与该方法进行整合。

下面结合附图和具体实施例进一步详细描述本发明。

本发明的具体实施例1是空气静电除尘器之前含尘布置,实施方式如图1。

将臭氧喷入静电除尘器之前的含尘环境,空气经干燥净化后送入制氧装置,产生的氧气送入臭氧发生装置以制备高浓度臭氧,臭氧经网格状多孔喷射装置喷入烟道,位置在空气预热器后静电除尘器前,烟道温度为150℃,控制反应时间至少为0.5秒。富含臭氧的管道及网格喷口沿途需采用水冷冷却,臭氧发生器出口与喷口之间距离尽可能短,臭氧送入量根据烟气成分中实测NO浓度,按O3/NO摩尔比1.5动态调整。烟气经过静电除尘器后进入湿法洗涤塔,将NOx溶解吸收,利用碱液中和生成稳定硝酸盐类,水洗用的碱液为氢氧化钠,也可以是氢氧化钾或氢氧化钙水溶液。吸收液循环利用,硝酸盐类浓缩结晶后处理,烟气经洗涤塔、除雾器后送入烟囱。图中1为锅炉炉膛;2为干燥过滤制氧装置;3为臭氧发生装置;4为尾部烟道;5为静电除尘器;6为储液槽;7为洗涤塔;8为除雾器;9为烟囱;10为硝酸盐浓缩结晶装置。

本发明的具体实施例2、具体实施例3中O3喷入点烟道温度分别为110℃和130℃,,控制反应时间至少为0.5秒;臭氧送入量根据烟气成分中实测NO浓度,O3/NO摩尔比分别按0.5和1.0动态调整。其他步骤与具体实施例1相同。

具体实施例4为静电除尘器之后无尘布置,实施方式如图2。将臭氧喷入静电除尘器后的无尘环境,将臭氧送入电除尘器之后110℃的无尘烟气环境,臭氧喷入量根据烟气NOx浓度,按O3/NO摩尔比1.0动态调整,喷入点位置保证距洗涤塔入口0.5s以上停留时间。图中11为锅炉炉膛;12为干燥过滤制氧装置;13为臭氧发生装置;14为尾部烟道;15为静电除尘器;16为储液槽;17为洗涤塔;18为除雾器;19为烟囱;20为硝酸盐浓缩结晶装置。其他步骤与具体实施例1相同。

具体实施例4为结合水膜除尘器的布置,实施方案如图3所示。该方案适用于已配有湿式水膜除尘器场合。降臭氧送入水膜除尘器前的150℃含尘烟气,送入量根据烟气实际NO浓度按O3/NO摩尔比1.0动态调整,送入位置距水膜除尘器入口按停留时间0.5s上推。水膜除尘器起湿法洗涤塔的作用。图中21为锅炉炉膛;22为干燥过滤制氧装置;23为臭氧发生装置;24为尾部烟道;25为洗涤塔;26为除雾器;27为烟囱。其他步骤与具体实施例1相同。

最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。

本发明可用其他的不违背本发明的精神和主要特征的具体形式来概述。因此,无论从哪一点来看,本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明,权利要求书指出了本发明的范围,而上述的说明并未指出本发明的范围,因此,在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (4)

1.一种锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法,包括以下步骤:(1)在温度范围为110~150℃的锅炉烟道低温段喷入臭氧O3,将锅炉烟气中一氧化氮NO氧化成为易溶于水的高价态氮氧化物NO2、NO3或N2O5,反应时间至少为0.5秒;(2)使用碱液水洗经过上一步骤处理的锅炉烟气,脱除烟气中的氮氧化物。
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法,其特征在于,在锅炉烟道低温段喷入臭氧时,臭氧的喷入点位置可以在烟道除尘器之前或在烟道除尘器之后。
3.根据权利要求1所述的锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法,其特征在于,喷入的臭氧O3与锅炉烟气中一氧化氮NO的摩尔质量比例为0.5~1.5。
4.根据权利要求1所述的锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法,其特征在于,所述水洗用的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙水溶液其中至少一种。
CNB2005100611203A 2005-10-14 2005-10-14 锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法 CN100354022C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100611203A CN100354022C (zh) 2005-10-14 2005-10-14 锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100611203A CN100354022C (zh) 2005-10-14 2005-10-14 锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1768902A CN1768902A (zh) 2006-05-10
CN100354022C true CN100354022C (zh) 2007-12-12

Family

ID=36750591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100611203A CN100354022C (zh) 2005-10-14 2005-10-14 锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100354022C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102772990A (zh) * 2012-08-02 2012-11-14 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101352644B (zh) * 2008-08-29 2012-06-27 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺
CN101385942B (zh) * 2008-10-13 2011-04-13 浙江天蓝环保技术有限公司 液相氧化-吸收两段式湿法烟气脱硝工艺
CN101972588A (zh) * 2010-08-31 2011-02-16 四川大学 燃煤烟气软锰矿浆资源化脱硝方法
CN103100294A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 中国石油化工股份有限公司 臭氧氧化法脱除烟气中氮氧化合物的方法
CN102527206A (zh) * 2012-01-16 2012-07-04 中悦浦利莱环保科技有限公司 一种含氮氧化物的烟气的处理方法及其处理装置
CN103055672A (zh) * 2012-12-31 2013-04-24 浙江工商大学 一种两步氧化-还原烟气脱硝方法
CN103175408A (zh) * 2013-03-01 2013-06-26 大连易世达新能源发展股份有限公司 一种工业窑炉综合节能减排集成系统
CN103611417B (zh) * 2013-11-08 2016-09-07 江苏中金环保科技有限公司 一种焦炉废气湿法脱硝方法
CN103721538A (zh) * 2013-12-30 2014-04-16 清华大学 天然气烟气余热及冷凝水回收与脱硝一体化处理利用装置
CN104258701B (zh) * 2014-10-08 2017-01-25 福建龙净环保股份有限公司 一种烟气脱硝的方法及装置
CN104474857B (zh) * 2014-11-20 2016-07-06 浙江大学 活性分子前置氧化吸收燃煤烟气中NOx和SO2的方法和装置
CN104624028A (zh) * 2014-12-25 2015-05-20 江苏一环集团有限公司 一种回收hno3溶液的燃煤锅炉烟气脱硝装置
CN106031841B (zh) * 2015-03-20 2020-01-07 北京博源恒升高科技有限公司 一种气体脱硝工艺及设备
CN106031844B (zh) 2015-03-20 2020-01-07 江西永丰博源实业有限公司 一种脱硫脱硝剂
CN104707465A (zh) * 2015-03-26 2015-06-17 中能服(北京)节能投资有限公司 烟气余热深度回收系统
CN105169906A (zh) * 2015-09-17 2015-12-23 昆明理工大学 一种臭氧注入硫化钠脱硝的方法
WO2020083171A1 (zh) * 2018-10-22 2020-04-30 上海必修福企业管理有限公司 一种发动机尾气臭氧净化系统和方法
CN109224820A (zh) * 2018-11-12 2019-01-18 实友化工(扬州)有限公司 一种锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5294861A (en) * 1976-02-06 1977-08-09 Toho Rayon Kk Exhaust smoke denitration
JPS5316357A (en) * 1976-07-30 1978-02-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Wet type desulfurization and denitrification method for exhausted smoke
JPS62213825A (en) * 1986-03-17 1987-09-19 Toyo Soda Mfg Co Ltd Method for simultaneously performing desulfurizing and denitrating treatment of combustion flue gas and drainage treatment
CN1190907A (zh) * 1995-05-30 1998-08-19 热能国际公司 烟道气的洗涤和废热回收系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5294861A (en) * 1976-02-06 1977-08-09 Toho Rayon Kk Exhaust smoke denitration
JPS5316357A (en) * 1976-07-30 1978-02-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Wet type desulfurization and denitrification method for exhausted smoke
JPS62213825A (en) * 1986-03-17 1987-09-19 Toyo Soda Mfg Co Ltd Method for simultaneously performing desulfurizing and denitrating treatment of combustion flue gas and drainage treatment
CN1190907A (zh) * 1995-05-30 1998-08-19 热能国际公司 烟道气的洗涤和废热回收系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102772990A (zh) * 2012-08-02 2012-11-14 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置
CN102772990B (zh) * 2012-08-02 2015-01-28 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1768902A (zh) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106659971B (zh) 用于从排气中除去污染物的方法和装置
US6974565B2 (en) System and process for removal of pollutants from a gas stream
US5670122A (en) Methods for removing air pollutants from combustion flue gas
US7052662B2 (en) NOx, Hg, and SO2 removal using alkali hydroxide
US7655202B2 (en) Coal fired flue gas treatment and process
CN101745305B (zh) 一种脱除烟气中气态多种污染物的方法
Wang et al. Simultaneous removal of NOx, SO2 and Hg in nitrogen flow in a narrow reactor by ozone injection: Experimental results
TW403823B (en) Alkaline sorbent injection for mercury control
US9884290B2 (en) Flue-gas purification and reclamation system and method thereof
EP1040863B1 (en) Process for removing NOx and SOx from exhaust gas
KR0143304B1 (ko) 건조 흡수제/시약 주입 및 습식 스크러빙에 의한 so2와 so3의 조절 방법 및 조절 시스템
US6375909B1 (en) Method for the removal of mercury and nitrogen oxides from combustion flue gas
JP4988864B2 (ja) アンモニアの酸洗浄における煙道ガスからのso2の使用
CN101481093B (zh) 从气流中回收co2的方法
US6960329B2 (en) Method and apparatus for removing mercury species from hot flue gas
CN102512927B (zh) 脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺
CA1330160C (en) Combined catalytic baghouse and heat pipe air heater
CN101918108B (zh) 燃煤锅炉的排气处理系统及其运行方法
CN100496672C (zh) 基于两级氧化反应的湿法烟气脱硫脱汞工艺及其系统
CN105056749A (zh) 一种同时脱除烟气中氮氧化物和硫氧化物的系统及方法
CN101352644B (zh) 一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺
US8865099B1 (en) Method and system for removal of mercury from a flue gas
US7255842B1 (en) Multi-component removal in flue gas by aqua ammonia
US20060239877A1 (en) Method for removing sulfur dioxide, mercury, and nitrogen oxides from a gas stream
CN104100964A (zh) 一种实现火电厂烟气多污染物超低排放的协同脱除系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Zhejiang Pyneo Technology Co., Ltd.

Assignor: Zhejiang University

Contract record no.: 2011330000029

Denomination of invention: Ozone oxidation and denitration method of boiler flue gas

Granted publication date: 20071212

License type: Exclusive License

Open date: 20060510

Record date: 20110124

EM01 Change of recordation of patent licensing contract

Change date: 20180424

Contract record no.: 2011330000029

License type after: General permission

License type before: Exclusive license

EM01 Change of recordation of patent licensing contract