CN100396361C

CN100396361C - 干式同时脱硫脱硝装置

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Publication number: CN100396361C
Application number: CNB2003801100115A
Authority: CN
Inventors: 定方正毅; 越光男; 西冈将辉
Original assignee: Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: WO2004076032A1; JP4446269B2; EP1600203A1; US20060147356A1; EP1600203B1; JP2004261718A; CN1756585A; US7455819B2; EP1600203A4

Abstract

本发明提供一种高效且低廉的干式同时脱硫脱硝装置，该装置利用OH自由基进行连锁反应，可以使一氧化氮以及二氧化硫同时氧化。干式同时脱硫脱硝装置(10)具有OH自由基供给装置(12)、反应装置(14)、硫酸回收装置(16)以及硝酸回收装置(18)。将源于锅炉(2)等的含有硫化物的600℃～800℃的排气导入到反应装置(14)中，由OH自由基供给装置(12)向反应装置(14)喷射供给硝酸，由硝酸的热分解产生的OH自由基作为引发剂同时氧化二氧化硫和一氧化氮，从而生成三氧化硫和二氧化氮而进行排气处理。

Description

干式同时脱硫脱硝装置

技术领域

本发明涉及一种干式同时脱硫脱硝装置，该装置用于除去排气中含有的氮化物、硫化物等大气污染物，利用OH自由基进行连锁反应，使一氧化氮以及二氧化硫同时氧化。

背景技术

在煤等化石燃料中，作为杂质含有硫化物，它们在氧过剩条件下的燃烧中，几乎所有的硫黄成分均以二氧化硫的形式排出。排气中含有的二氧化硫通常采用使用洗涤器的湿式法除去，其中所述湿式法通过使吸收液的喷雾与排气接触而吸收除去二氧化硫(例如参照特开平10-202049号公报)。

另外，为人所知的还有干式排气处理方法，该方法使排气中的二氧化硫通过脉冲式电晕放电区而将其氧化成亚硫酐，并吸附在作为添加剂的氧化钙等微粉上而得以除去(例如参照特开平5-228330号公报)。再者，特开2000-11041号公报等也公开了采用作为氧化催化剂的五氧化二钒将二氧化硫气体转化为三氧化硫气体的技术。

但是，作为湿式法的排气处理方法，因需要高额的设备投资和需要大量的水等而使装置本身大型化，从而在水资源缺乏的地方是不容易实行的。另外，作为干式法的排气处理方法，因为需要使用添加剂或氧化催化剂而使成本升高。

发明内容

本发明旨在解决这样的课题，提供一种高效且低廉的干式同时脱硫脱硝装置，该装置可以不使用催化剂等而以干式法进行排气处理，能够利用OH自由基进行连锁反应，使一氧化氮以及二氧化硫同时氧化。

为实现上述目的，本发明的干式同时脱硫脱硝装置是处理高温排气的干式排气处理装置，其特征在于：具有能够引入高温排气的反应装置和往反应装置内引入硝酸的供给装置，其中，往高温排气中引入硝酸，通过硝酸的热分解而产生OH自由基，并借助于OH自由基而形成连锁反应，使排气中的二氧化硫以及一氧化氮双方同时氧化，从而进行排气处理。

除上述构成以外，反应装置也可以包括具有间隙且同轴的内管和外管，其中在内管上也可以具有供给硝酸和使硝酸热分解而产生的OH自由基之中的任一种的自由基供给口。在内管上也能够以预定的间隔多级设置自由基供给口，从而使多级吹入成为可能。反应装置优选具有供给硝酸和使硝酸热分解而产生的OH自由基的喷射器。该喷射器如果以长度不同的方式设置多个，从而使多级吹入成为可能，则对本发明是有利的。另外，反应装置也可以具有喷淋管和喷嘴之中的任一种或两者，其中喷淋管和喷嘴用于供给硝酸和使硝酸热分解而产生的OH自由基之中的任一种。该反应装置也可以是立式和卧式之中的任一种。

另外，导入硝酸的供给装置优选具有硝酸和气体供给系统。

在上述构成中，同时氧化所生成的氧化物为三氧化硫和二氧化氮。

在这种构成的干式同时脱硫脱硝装置中，往高温排气中引入硝酸，通过硝酸的热分解而产生OH自由基，以该供给的OH自由基为引发剂产生连锁反应，同时氧化排气中的二氧化硫和一氧化氮，之后以三氧化硫和二氧化氮的形式排出。因此，在本发明的干式同时脱硫脱硝装置中，采用不使用催化剂等的干式法便可以进行排气处理，同时实现高效率化和低成本化。

再者，上述构成的干式同时脱硫脱硝装置优选具有将氧化处理排气所产生的三氧化硫作为硫酸和石膏之中的任一种或两者进行回收的硫酸回收装置。另外，上述干式同时脱硫脱硝装置优选具有将氧化处理排气所产生的二氧化氮作为硝酸进行回收的硝酸回收装置。而且也可以具有回收硝酸的硝酸回收装置。回收的硝酸可以进行循环再利用。

在这种构成的干式同时脱硫脱硝装置中，因为由氧化处理排气所产生的三氧化硫回收硫酸，所以能够有效地回收硫酸或石膏。另外，也可以将氧化处理排气所产生的二氧化氮作为硝酸进行回收，进而可以回收硝酸进行循环再利用。

附图说明

以如下的详细说明以及表示本发明的若干实施方案的附图为基础，本发明可以得到更好的理解。此外，附图所表示的各种实施例并不是意图特定或限定本发明，而只是为了使本发明的说明及理解变得容易。

图1是在HNO₃恒定的条件下，于不同NO添加量时，表示SO₃产物浓度对温度的依存性的计算结果。

图2是表示追加的基元反应的速度常数的表。

图3表示硫化物从400K到1000K的摩尔分数的计算值。

图4是T＝750K时，表示SO₃产物浓度对NO添加浓度的依存性的计算结果。

图5是T＝750K时，表示SO₃产率对HNO₃添加浓度的依存性的计算结果。

图6表示图4的SO₂和NO的氧化反应产生的各化学物种随时间变化的计算结果。

图7是在图6的计算条件下，主要的基元反应对SO₃浓度的灵敏系数的计算结果。

图8是在不同HNO₃添加量时，表示SO₃产物浓度对温度的依存性的计算结果。

图9是本发明的干式同时脱硫脱硝装置的系统构成图。

图10是适当的实施方案的反应装置和OH自由基供给装置的局部剖面原理图。

图11是其它实施方案的反应装置和OH自由基供给装置的局部剖面原理图。

图12是喷射器的一个示例的外形图。

图13是具有喷淋管的反应装置的示意剖面图。

图14是具有喷嘴的立式反应装置的示意剖面图。

图15是具有喷淋管的卧式反应装置的示意剖面图。

图16是洗涤器的示意剖面图。

具体实施方式

下面以图1～图16为基础，实质上相同或对应的构件使用相同的符号，就本发明的适当的实施方案进行说明。

首先，就作为本发明的干式同时脱硫脱硝装置之原理的干式同时脱硫脱硝方法进行说明。本发明者就不使用催化剂而能够使SO₂和NO容易氧化的脱硫和脱硝方法进行了反复的研究，结果通过各种研究和计算首次发现了一种高效的连锁化学反应，该化学反应利用OH或OH自由基，使源于各种燃烧炉的排气中含有的二氧化硫(SO₂)和一氧化氮(NO)通过气相连锁反应氧化成三氧化硫(SO₃)和二氧化氮(NO₂)(越光男他，“烟道气中SO₂的均相氧化的化学动力学”，CRESTInternational Symposium on ADVANCED DESO_X PROCESS，科学技术振兴事业团，2002年12月6日，169～180页)。

本发明所使用的源于各种燃烧炉的排气中的SO₂和NO的氧化即脱硫脱硝方法，以进行连锁反应的方式由如下化学式构成。

OH+SO₂+M＝HOSO₂+M(R1)

HOSO₂+O₂＝HO₂+SO₃(R2)

HO₂+NO＝OH+NO₂(R3)

HNO₃+M＝OH+NO₂+M(R4)

排气中的SO₂和NO分别在化学反应式(R1)的左边和化学反应式(R3)的左边。在这里，O₂是排气中含有的氧气。另外，M是对反应没有帮助的气体，例如为N₂、和与N₂同时添加的CO₂、H₂等。

在此，就上述化学反应进行说明。正如化学反应式(R4)所示的那样，由HNO₃产生出OH。OH在排气中处于高温游离状态。当OH供给化学反应式(R1)时，OH、SO₂以及M发生反应，生成HOSO₂+M。

在此，产生的HOSO₂与排气中的O₂反应生成HO₂和SO₃(参照化学反应式(R2))。此时，排气中的O₂浓度比任何一个自由基物种都高得多，因此，(R2)的反应速度正如OH+HOSO₂、O+HOSO₂或者H+HOSO₂的一样，比由自由基物种引发的其它涉及HOSO₂的反应更快地进行。

接着由化学反应式(R2)产生的HO₂与NO反应生成OH和NO₂(参照化学反应式(R3))。这样一来，通过添加OH而形成连锁反应。

由此可知：将化学反应式(R1)～(R3)合并起来，就变为：

SO₂+NO+O₂＝SO₃+NO₂(R5)

排气中的SO₂和NO与O₂反应，被氧化成SO₃和NO₂。

这样，含O₂的排气中的SO₂和NO可以借助于像化学反应式(R4)所示的那样由HNO₃的热分解产生的OH或OH自由基，以连锁反应的方式氧化成SO₃和NO₂。因此，由于HNO₃的蒸气压和热分解速度比H₂O₂高，且它的操作也比H₂O₂简单，因而能够以低廉的价格将含O₂的排气中的SO₂和NO氧化。

下面就按照上述化学反应式进行的SO₂和NO的氧化反应的模拟结果进行说明。该模拟根据Mueller等人提出的SO_X的反应机理对上述化学反应式(R1)～(R4)进行计算，进而追加包括HNO₃和NO₃的若干基元反应进行计算(参考M.A.Muller，R.A.Yetter，andF.L.Dryer，Int.J.Chem.Kinet.，32，317(2000))。

最先就在排气中的SO₂中添加HNO₃时的、NO添加量的依存性进行说明。图1是在HNO₃恒定的条件下，于不同NO添加量时，表示SO₃产物浓度对温度的依存性的计算结果。图中横轴为温度(K)，纵轴为SO₃浓度(ppm)。

在此，计算条件是假定反应在绝热状态下进行，反应时间为1秒。此时，排气中的SO₂浓度为2000ppm，HNO₃浓度为100ppm。M由N₂、CO₂以及H₂O构成，加上排气中的O₂时，压力为1大气压(latm)，其中SO₂浓度和HNO₃浓度很小，可以忽略不计，成分的比例是：

N₂∶CO₂∶H₂O∶O₂＝71∶16∶8∶5

图2是表示追加的基元反应的速度常数的表。追加的基元反应例如为阻滞化学反应式(R4)的以下的化学反应式：

OH+HNO₃＝H₂O+NO₃(R6)

OH+NO₃＝NO₂+HO₂(R7)

从图1中可以看出：即使NO＝0ppm，也进行由SO₂转化为SO₃的反应，而在添加NO时，反应明显加快。当NO浓度为50ppm时，在T＝500K附近，由SO₂转化为SO₃的转化率(以下称为SO₃的转化率)达到最大，约为4％。当NO浓度为200ppm时，在750K～770K，SO₃转化率达到最大，约为6.3％。再者，增加NO浓度而达到400ppm时，SO₃转化率比200ppm为低，在T＝700K～820K的范围内，由1.5％慢慢增加到4.3％。由此可知：在排气中与SO₂一起添加NO，可使SO₃的转化率提高，而且存在最优的NO浓度。

在图1中，HNO₃浓度除400ppm以外，其余在大约750K附近，向SO₃转化的转化率达到最大，下面就其理由进行说明。

图3表示硫化物从400K到1000K的摩尔分数的计算值。在图中，纵轴为硫化物的摩尔分数，横轴为温度(K)。由此可知：SO₃在600K～850K比H₂SO₄和SO₂更为稳定，特别在650K～800K，摩尔分数达到最大值。因此可以推定：在650K～800K，SO₂容易氧化。

图4是T＝750K时，表示SO₃产物浓度对NO添加浓度的依存性的计算结果。在图中，纵轴为SO₃浓度，横轴为NO浓度(ppm)。除HNO₃浓度为100ppm以外，其余与图1的条件相同。由图可知：NO浓度直至200ppm左右，SO₃的转化率随NO浓度的增加而增加，NO浓度再增加时，SO₃的转化率反而下降。

下面说明排气中添加200ppmNO时的SO₃转化对HNO₃浓度的依存性。图5是T＝750K时，表示SO₃产率对HNO₃添加浓度的依存性的计算结果。在图中，纵轴为SO₃浓度，横轴为HNO₃浓度(ppm)。在此，除SO₂浓度为1000ppm、NO浓度为200ppm以外，其余条件与图1相同。由图可知：SO₃的转化率在HNO₃浓度为200ppm、300ppm、400ppm时分别为15％左右、16％左右、17％左右。HNO₃浓度直至100ppm左右，随着HNO₃浓度的增加，SO₃的产量增加。在HNO₃浓度高于200ppm左右的情况下，SO₃转化率相对于HNO₃浓度具有饱和的倾向。可知与图1所示的没有添加NO的情况相比，该转化率明显增大。此时，NO转化为NO₂的转化率(以下称为NO₂转化率)为80％～90％。

图6表示图5的SO₂和NO的氧化反应产生的各化学物种随时间变化的计算结果。在图中，纵轴为摩尔分数，横轴为时间(秒)。在此，除温度为750K、NO浓度为200ppm、SO₂浓度为1000ppm以外，其余条件与图1相同。从图中可知：由于HNO₃的热分解而引起SO₂和NO的氧化，SO₃和NO₂在0.2秒左右生成。由此可知：主要的氧化产物为SO₃和NO₂，NO几乎不会生成，添加的NO几乎完全氧化成NO₂。

图7是在图6的计算条件下，主要的基元反应对SO₃浓度的灵敏系数的计算结果。初始状态与图6一样。在图中，纵轴为SO₃生成的主要反应的灵敏系数，横轴为时间(秒)。基元反应i对化学物种j的灵敏系数S_ij可以由

S_{ij} = {&PartialD; C}_{j} / {&PartialD; K}_{i}

给出。在此，C_j为化学物种j的浓度，K_i为基元反应i的速度常数。从图7中可知：对SO₃的生成来说最为重要的反应是化学反应式(R1)、(R3)与(R4)(参照图7中的(R1)、(R3)与(R4))。

另一方面，下述的化学反应式(R8)和(R9)是有HNO₃热分解产生的OH参与的、与化学反应式(R1)一起发生的竞争连锁反应，是向阻滞SO₃生成的方向进行的化学反应式(参照图7中的(R8)、(R9))。

NO+OH+M＝HONO+M(R8)

HONO+OH＝H₂O+NO₂(R9)

另外，下述的化学反应式(R10)是链的终止反应，HNO₃的热分解所产生的OH参与该反应而生成H₂O和O₂，从而使产生的自由基消失。该反应也在终止SO₃的生成的方向上发挥作用(参照图7的(R10))。

HO₂+OH＝H₂O+O₂(R10)

为比较起见，下面就在排气中不添加NO而只有SO₂这一条件下的HNO₃的添加效果进行说明。图8是在不同HNO₃添加量时，表示SO₃产物浓度对温度的依存性的计算结果。在图中，横轴为温度(K)，纵轴为SO₃浓度(ppm)。此时，排气中的SO₂浓度为2000ppm，除HNO₃浓度按100ppm、500ppm、1000ppm变化以外，其余条件与图1相同。

SO₃的转化率随HNO₃浓度的增加而增加，当添加100ppm的HNO₃时，SO₃的转化率在T＝750K附近达到最大，为2％。其次，HNO₃浓度为500ppm时，SO₃的转化率在T＝760K附近达到最大，为6.5％。再者，HNO₃浓度为1000ppm时，可知SO₃的转化率在T＝750K附近达到最大，可以得到8％的值。

这样一来，在排气中不添加NO而只是HNO₃发挥作用时，SO₂的氧化反应的效率较低，可以推定这是因为：由HNO₃的热分解生成的OH的大部分与HNO₃和NO₃发生了反应，而不会引发连锁反应(参照化学反应式(R6)、(R7))。

正如以上所说明的那样，本发明所使用的排气中的SO₂和NO的脱硫脱硝方法，可以使含有氧的排气中的SO₂和NO在600K～800K的比较低的温度下通过添加OH自由基而产生连锁反应，使之同时氧化成SO₃和NO₂。此时，为了引发连锁反应，必须生成成为链载体的化学物种OH或HO₂。在该自由基的产生方面，HNO₃作为自由基发生剂是合适的。

在排气温度为750℃的典型的情况下，如果使HNO₃浓度增加，则SO₃的转化率增加。当HNO₃浓度达到100ppm或以上时，NO₂转化率具有减少的倾向，而当排气中的SO₂为1000ppm左右时，如果添加1000ppm的HNO₃，则有直至近20％的SO₂可以转化为SO₃。此时，NO₂的转化率可以获得80％～90％的较大的值，为SO₃的转化率的4倍左右。

下面就使用上述脱硫脱硝方法的本发明的干式同时脱硫脱硝装置进行说明。

图9是本发明的干式同时脱硫脱硝装置的系统构成图。参照图9，可知根据本发明的实施方案的干式同时脱硫脱硝装置10具有OH自由基供给装置12、反应装置14、硫酸回收装置16以及硝酸回收装置18，源于锅炉2等的排气被导入到反应装置14中。本发明的干式同时脱硫脱硝装置10可以设置在成为各种燃烧装置的排气通路的烟道上。

图10是本实施方案的反应装置和OH自由基供给装置的原理图。参照图10，可知反应装置20具有可以导入源于锅炉2的600℃～800℃的排气23的内管22和将该内管22同轴设置在内侧的、与两端的岐管24、26一起隔成空间的外管28，在内管22上，于适宜的位置设置着自由基供给口21、27，且设置在关于排气导入方向即同轴方向对称的位置。如图10所示，从内管22的一端侧供给排气23，该排气23中所含有的SO₂和NO同时被氧化而从另一端侧排出。

内管22和外管28的间隙是OH自由基或OH自由基发生剂的导入线。内管22上设置了四级自由基供给口21、27，但根据排气处理的规模可以设置一级，也可以适当地设置多级。此外，图10中的箭头25表示OH自由基或OH自由基发生剂的流向。

这里，也可以进一步用隔板隔开内管22上的每一个自由基供给口21、27，从而从排气23的导入侧向排出方向，多级地吹入OH自由基或OH自由基发生剂，由此使反应多级地进行。这样一来，每一级都可以处理SO₂和NO，所以几乎可以使SO₂和NO的转化率达到100％。

如图10所示，OH自由基供给装置12具有N₂、O₂、NO等的气体供给系统32和OH自由基发生源31，其中气体供给系统32可以根据预定流量和反应工艺进行计算机控制，从而通过图中未示出的质量流量计以及阀进行气体供给。

可是，为了氧化排气中的SO₂而使之有效地转化为SO₃，重要的是适当调整NO的浓度。因此，该气体供给系统优选的是可以事先将NO控制在0～200ppm左右。

在OH自由基供给装置12内设置有填充OH自由基发生剂33(在这里为HNO₃)的罐34、将该HNO₃33作为蒸气运送的载气供给线36以及OH自由基发生剂供给线38。HNO₃可以是100％，也可以是预定比例的水溶液。

此外，排气温度为600℃～800℃，在该温度区域，作为自由基发生剂的HNO₃发生热分解而产生OH自由基，但在排气温度等较低的情况下，也可以在OH自由基发生剂向装备即岐管24导入前，设置电炉37以便使OH自由基发生剂切实发生热分解而供给OH自由基。另外，罐34虽然根据规模的不同而不同，但优选可以进行温度调整。

下面就本发明的实施方案的干式同时脱硫脱硝装置的作用进行说明。

参照图10，使100％的HNO₃达到预定的温度，在以图中未示出的压力传感器为基础对蒸气压进行控制的方式下，由气体供给系统32采用N₂气鼓泡，然后由罐34从岐管24与载气一起导入HNO₃的蒸气。当导入600℃～800℃的排气23时，由HNO₃的热分解产生的OH自由基作为引发剂同时氧化排气23中的SO₂和NO，从而生成SO₃和NO₂而从反应装置20排出。在此，如果排气中的SO₂浓度例如为1000ppm，则HNO₃也同样导入1000ppm。这样，本实施方案仅向高温排气中供给OH自由基或OH自由基发生剂，就可以同时脱硫脱硝。

图11是表示其它实施方案的反应装置。参照图11，可知反应装置30具有与排气导入线41同轴且紧挨着排气导入线41设置的外管42和以适当的长度且在适当的位置设置的喷射器44、46、48，由OH自由基供给装置12向该喷射器44、46、48供给OH自由基或OH自由基发生剂。

图12是喷射器的一个示例的外形图。图12(a)所示的喷射器49在其顶端侧仅设置一个吹出口54，图12(b)所示的喷射器55在适当的地点设置有吹出口51、52、53、54，考虑喷射器的传导，可以适当改变吹出口的大小。此外，在图12所示的实例中，喷射器的吹出口仅设置在一个侧面，但也可以设置在两个侧面。这样的喷射器配置在反应装置的中心，用以供给OH自由基或OH自由基发生剂。

为了有效地进行脱硫脱硝，需要规定喷射器最佳的长度，必须进行适当的规定以便与装置的规模相适应。另外，喷射器可以是不锈钢制的管也可以是石英制的管，但不锈钢制的管由于NO和SO₂的减少比率高，因而是优选的。在借助于喷射器导入OH自由基或OH自由基发生剂的情况下，容易调整反应装置内的喷射器的吹出口的位置及供给量，以便可以与排气及排气处理装置的规模相适应而有效地进行脱硫脱硝。

图11所示的OH自由基供给装置12是用于供给HNO₃蒸气或HNO₃蒸气和水蒸气的装置，但也可以作为用于供给HNO₃液滴的OH自由基供给装置。此时，将喷射器作为喷嘴使HNO₃液滴导入反应装置。

图13是喷射HNO₃液滴的反应装置的示意图。参照图13，可知反应装置50具有设置在排气导入线41的垂直方向的外管42，在该外管42的排气导入口侧，设置着HNO₃回收装置62，并具有作为OH自由基发生剂的HNO₃的循环液槽58。再者，在反应装置50的外管42的适当位置，配设有喷淋管56、56，从该喷淋管56、56喷淋并供给OH自由基发生剂。此外，图13中的59表示OH自由基发生剂的喷雾。当该供给的作为OH自由基发生剂的HNO₃经冷却而贮存在循环用液槽58中时，贮存在这里的OH自由基发生剂被图中未示出的泵抽到喷淋管56、56进行循环。图14所示的反应装置60是用喷嘴57取代图13所示的喷淋管56而供给OH自由基发生剂的装置，图14中的59表示OH自由基发生剂的喷雾。

图15的反应装置70为卧式，喷淋管56、56沿外管管壁设置。以上说明的反应装置也可以是立式和卧式之中的任一类型。

当将600℃～800℃的排气导入这样的反应装置中时，由OH自由基供给装置供给的OH自由基或OH自由基发生剂发生热分解，由此产生的OH自由基作为连锁反应的引发剂同时氧化排气中的SO₂和NO，然后作为SO₃和NO₂排出。

下面就硫酸和HNO₃的回收装置进行说明。

图16表示硫酸回收装置的一个实例。硫酸回收装置为洗涤器80，其具有液槽82、使气液接触的填充槽84以及喷射吸收液的喷淋管86，冷却的含有SO₃气体的排气从气体入口87导入，从气体出口88排出。吸收液为少量的水，在填充槽84内水与SO₃气体接触而成为硫酸，从而贮存并回收在液槽82中。这样一来，SO₃能够在以水为吸收液的洗涤器中作为硫酸加以回收，由于SO₃即使在极微量的水的存在下也容易转化为硫酸，所以作为副产物是有用的。另外，也可以在硫酸中添加碳酸钙，使之反应而作为石膏加以回收。

HNO₃和被喷射的HNO₃被上述HNO₃回收装置加以回收。另外，也可以用电集尘装置回收SO₃后，在洗涤器中采用溶液吸收的方法将NO₂作为HNO₃加以回收，之后供给上述HNO₃回收装置进行再利用。

本发明并不限于上述实施例，而是可以在权利要求书所记载的发明的范围内作各种变化，当然，它们也包括在本发明的范围内。不用说，例如在上述实施方案中说明的用于多级地吹入OH或OH自由基的反应装置，可以根据排气的流量和要脱硫脱硝的SO₂和NO气体的浓度进行适当的设计、制作和使用，以便可以附加在各种燃烧装置内。

正如以上所说明的那样，这种干式同时脱硫脱硝装置以供给的OH自由基为引发剂，藉此产生连锁反应，同时氧化排气中的SO₂和NO，之后以SO₃和NO₂的形式排出，因此，本发明具有如下的效果，即采用不使用催化剂等的干式法便可以进行排气处理，同时实现高效率化和低成本化。

另外，包括硫酸回收装置和HNO₃回收装置的任一种或两者的干式同时脱硫脱硝装置具有如下的效果，即可以将进行过氧化处理的SO₃和NO₂作为硫酸和HNO₃加以回收，进而在使用HNO₃作为OH自由基发生剂的情况下，可以将OH自由基发生剂作为HNO₃加以回收。

Claims

1.一种干式同时脱硫脱硝装置，其是处理高温排气的干式排气处理装置，所述装置的特征在于：具有能够引入所述高温排气的反应装置和往所述反应装置内引入硝酸的供给装置，其中，往所述高温排气中引入所述硝酸，通过硝酸的热分解而产生OH自由基，并借助于所述OH自由基而形成连锁反应，使排气中的二氧化硫以及一氧化氮双方同时氧化，从而进行排气处理。

2.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：所述反应装置包括具有间隙且同轴的内管和外管，其中在内管上具有供给硝酸和使硝酸热分解而产生的OH自由基之中的任一种的自由基供给口。

3.根据权利要求2所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：在所述内管上以预定的间隔多级设置所述自由基供给口，从而能够进行多级吹入。

4.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：所述反应装置具有供给硝酸和使硝酸热分解而产生的OH自由基的喷射器。

5.根据权利要求4所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：所述喷射器以长度不同的方式设置多个，从而能够进行多级吹入。

6.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：所述反应装置具有喷淋管和喷嘴之中的任一种或两者，其中喷淋管和喷嘴用于供给硝酸和使硝酸热分解而产生的OH自由基之中的任一种。

7.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：所述反应装置是立式和卧式之中的任一种。

8.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：导入所述硝酸的供给装置具有硝酸和气体供给系统。

9.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：所述同时氧化所生成的氧化物为三氧化硫和二氧化氮。

10.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：具有将氧化处理排气所产生的三氧化硫作为硫酸和石膏之中的任一种或两者进行回收的硫酸回收装置。

11.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：具有将氧化处理排气所产生的二氧化氮作为硝酸进行回收的硝酸回收装置。

12.根据权利要求1所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：具有回收硝酸的硝酸回收装置。

13.根据权利要求12所述的干式同时脱硫脱硝装置，其特征在于：将所述回收的硝酸进行循环再利用。