CN101543723B - 一种含酸性气体的氮氧化物废气处理工艺 - Google Patents

Abstract

一种含酸性气体的氮氧化物处理装置及工艺，属于环保技术领域。该装置采用碱液配置及分配系统把配制好的碱液分配到除尘碱液循环吸收系统、一级碱液循环吸收系统和二级碱液循环吸收系统中，在上述系统中的碱液循环采用由上向下喷淋的闭环液路，碱液可送入废液回收处理系统，处理废气采用由下向上的开环气路。处理工艺采用让处理废气从除尘吸收塔、一级碱吸收塔和二级碱吸收塔的下部进上部出，同时碱液由上向下喷淋。在臭氧反应器内臭氧使处理废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮，最后达标处理废气从二级碱吸收塔上部的排放口排出。该装置采用的废气处理工艺简单，安装方便，操作容易，反应条件温和，脱除氮氧化物的效率高，自动化程度高。

Description

一种含酸性气体的氮氧化物废气处理工艺 

技术领域

本发明涉及一种含酸性气体的氮氧化物处理装置及工艺，属于防止氮氧化物造成大气污染、保护环境的技术领域。 

背景技术

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一。通常所说的氮氧化物(NO_X)主要包括NO、NO₂、N₂O₃、N₂O、N₂O₅等几种、其中污染大气的主要是NO和NO₂。NO_X的排放会给自然环境和人类生产生活带来严重的危害。 

随着经济的不断发展，工厂的不断增加，有很多企业在生产过程中会排放出有毒的氮氧化物。氮氧化物处理是一个难题，尤其是处理高含量的氮氧化物。目前处理氮氧化物的方法主要有：还原法和氧化法。其中还原法是利用各种还原性气体如H₂、CO、NH₃、烃类或尿素等同NO反应使之转化为N₂的方法，其缺点之一就是还原剂容易泄露造成二次污染，且操作成本高。氧化法是利用氧化剂将NO氧化后，生成的物质或用生物脱除或者碱吸收，但是技术经济指标和效果都不太理想。当氮氧化物废气含有尘或酸性气体时，上述方法都有一定的局限性。 

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种含酸性气体的氮氧化物处理装置及工艺。该装置及工艺应采用氧化和碱吸收相结合，来清除含酸性气体废气中的氮氧化物。即利用O₃、O₂或空气将废气中的NO氧化后用碱液吸收。酸性的组份可以在氧化前或氧化后吸收；对于含有灰尘的气体，也有一定的适应性。该装置及工艺简单，安装方便，操作容易，反应条件温和，脱氮效率高。 

本发明的技术解决方案是：一种含酸性气体的氮氧化物处理装置，它主要包括一个碱液配置及分配系统、一个除尘碱液循环吸收系统、一个一级碱液循环吸收系统、一个臭氧氧化反应系统、一个二级碱液循环吸收系统、一个废液回收处理系统和一个臭氧发生系统；碱液配置及分配系统把配制好的碱液分配到 除尘碱液循环吸收系统、一级碱液循环吸收系统和二级碱液循环吸收系统中，在除尘碱液循环吸收系统、一级碱液循环吸收系统和二级碱液循环吸收系统中的碱液循环采用由上向下喷淋的闭环液路，碱液经使用后其pH值低于7时就被送入废液回收处理系统，处理废气采用由下向上的开环气路；臭氧发生系统向臭氧氧化反应系统供给氧化反应所需要的臭氧；从焙烧废气进口进入的含酸性气体的氮氧化物处理废气经夹套换热器冷却后，从除尘吸收塔的下部进上部出，同时碱液由上向下喷淋，再由碱吸收引风机送入一级碱吸收塔，也从一级碱吸收塔的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，再由一级碱吸引风机送入气体混合器，与来自新风引风机供给的新鲜空气和来自臭氧发生器的臭氧混合后进入臭氧反应器，在臭氧反应器内臭氧使含酸性气体的氮氧化物处理废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮，再从二级碱吸收塔的下部进上部出，还有喷雾干燥废气引风机送入喷雾干燥处理废气也从二级碱吸收塔的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，最后达标处理废气从二级碱吸收塔上部的达标废气排放口排出。 

所述碱液配置及分配系统主要设有一个配碱池，在配碱池中设有一个由搅拌机驱动的搅拌器和一个向除尘碱液循环吸收系统、一级碱液循环吸收系统和二级碱液循环吸收系统分配碱液的碱液提升泵。 

所述除尘碱液循环吸收系统主要设有一个除尘吸收塔，除尘吸收塔与第一循环碱液罐、第一碱液循环泵、袋式过滤器、第一液液换热器和第一螺旋喷淋嘴依次采用管道连接构成闭环液路，在除尘吸收塔中设有一个焙烧废气喷头。 

所述一级碱液循环吸收系统主要设有一个一级碱吸收塔，一级碱吸收塔与第二循环碱液罐、第二碱液循环泵、第二液液换热器和第二螺旋喷淋嘴依次采用管道连接构成闭环液路，在一级碱吸收塔中设有一个“鲍尔环”和一个处理废气喷头。 

所述二级碱液循环吸收系统主要设有一个二级碱吸收塔，还设有一个饱和碱液罐和饱和液输送泵；二级碱吸收塔与第三碱液循环泵、第三液液换热器、一级螺旋喷淋嘴和二级螺旋喷淋嘴依次采用管道连接构成闭环液路，在二级碱 吸收塔中设有一级“鲍尔环”、二级“鲍尔环”、第一处理废气喷头和第二处理废气喷头。 

所述废液回收处理系统主要设有一个与饱和液输送泵连接的废液贮液槽、一个与配碱池连接的三鼎式脱水机和一个一级蒸发器，一个蒸发器液料泵把废液贮液槽与三鼎式脱水机和一级蒸发器连接在一起。 

所述臭氧发生系统主要设有一个臭氧发生器，臭氧发生器设有一个由空气压缩机、储气罐、第一除油水过滤器、冷冻式干燥机、第二除油水过滤器和吸附式干燥机依次连接的空气处理系统。 

使用上述含酸性气体的氮氧化物处理装置的工艺，采用下列步骤： 

(1)在配碱池中加入水，然后投入片状氢氧化钠，氢氧化钠与水的比值为1∶10，启动搅拌机搅拌均匀，最终溶液的pH＝7.5～8.5； 

(2)当第一循环碱液罐、第二循环碱液罐和二级碱吸收塔的液位变送器数值液位小于1m时，电动阀打开，碱液提升泵启动向第一循环碱液罐、第二循环碱液罐和二级碱吸收塔添加吸收液，当上述的液位变送器数值液位达到1.8m时，相应的电动阀关闭，随后碱液提升泵也关闭； 

(3)同时启动第一碱液循环泵、第二碱液循环泵和第三碱液循环泵，使除尘吸收塔的碱液闭环液路、一级碱吸收塔的碱液闭环液路和二级碱吸收塔的碱液闭环液路投入工作； 

(4)让含酸性气体的氮氧化物处理废气在进入除尘吸收塔前，由夹套换热器进行降温处理，将大于300℃的处理废气温度降至150℃以下后进入除尘吸收塔经闭环碱液洗涤，然后再进入一级碱吸收塔经闭环碱液洗涤； 

(5)从一级碱吸收塔排出的处理废气汇同新风引风机引入的新鲜空气冷却后和由臭氧发生器供给的臭氧一起进入臭氧反应器，在臭氧反应器内处理废气中的一氧化氮被臭氧氧化为成二氧化氮，一氧化氮与氧化剂O₃的摩尔比例为3∶1～0.5∶1，氧化反应发生的温度和压力范围分别是4～110℃和0.1～0.8MPa，反应时间为27秒到50分钟； 

(6)最后处理废气再进入二级碱吸收塔经闭环碱液洗涤后，达标处理废气 排入大气。 

上述技术方案应用到的化学方程式主要有： 

3NO+O₃→NO₂+N₂+2O₂                     (1) 

2NO+O₂→2NO₂                           (2) 

2NO₂+2NaOH→NaNO₃+NaNO₂+H₂O            (3) 

HX+NaOH→NaX++H₂O(X＝Cl^-，NO₃ ^-)        (4) 

上述技术方案所采用的碱性的吸收液可以同时处理废气中的其他酸性组份(如氯化氢和硝酸气体)，提高该方法的适用领域。 

本发明的有益效果是：这种含酸性气体的氮氧化物处理装置采用碱液配置及分配系统把配制好的碱液分配到除尘碱液循环吸收系统、一级碱液循环吸收系统和二级碱液循环吸收系统中，在上述系统中的碱液循环采用由上向下喷淋的闭环液路，碱液经使用后其pH值低于7时就被送入废液回收处理系统，处理废气采用由下向上的开环气路。处理工艺采用让处理废气从除尘吸收塔、一级碱吸收塔和二级碱吸收塔的下部进上部出，同时碱液由上向下喷淋。在臭氧反应器内臭氧使含酸性气体的氮氧化物处理废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮，最后达标处理废气从二级碱吸收塔上部的达标废气排放口排出。该装置采用的废气处理工艺简单，安装方便，操作容易，反应条件温和，脱除氮氧化物的效率高，自动化程度高。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。 

图1是一种含酸性气体的氮氧化物处理装置系统图。 

图2是碱液配置及分配系统图。 

图3是除尘碱液循环吸收系统图。 

图4是一级碱液循环吸收系统图。 

图5是二级碱液循环吸收系统图。 

图6是废液回收处理系统图。 

图中：1、碱液配置及分配系统，1a、自来水进口，1b、搅拌机，1c、搅拌 器，2、除尘碱液循环吸收系统，2a、焙烧废气进口，2b、夹套换热器，2c、第一螺旋喷淋嘴，2d、焙烧废气喷头，2e、第一液液换热器，2f、袋式过滤器，3、一级碱液循环吸收系统，3a、第二螺旋喷淋嘴，3b、“鲍尔环”，3c、处理废气喷头，3d、第二液液换热器，4、臭氧氧化反应系统，4a、新鲜空气进口，4b、气体混合器，5、二级碱液循环吸收系统，5a、一级螺旋喷淋嘴，5b、一级“鲍尔环”，5c、二级螺旋喷淋嘴，5d、二级“鲍尔环”，5e、第一处理废气喷头，5f、第二处理废气喷头，5g、喷雾干燥废气进口，5h、达标废气排放口，5i、第三液液换热器，5j、去生活污水或直排，6、废液回收处理系统，6a、二次蒸汽排空口，6b、蒸汽进口，6c、冷凝水出口，7、臭氧发生系统，7a、空气进口，7b、空气压缩机，7c、储气罐，7d、第一除油水过滤器，7e、冷冻式干燥机，7f、第二除油水过滤器，7g、吸附式干燥机，7h、臭氧发生器；F1、碱吸收引风机，F2、一级碱吸引风机，F3、新风引风机，F4、喷雾干燥废气引风机；V1、配碱池，V2、第一循环碱液罐，V3、第二循环碱液罐，V4、废液贮液槽，V5、饱和碱液罐；P1、碱液提升泵，P2、第一碱液循环泵，P3、第二碱液循环泵，P4、第三碱液循环泵，P5、饱和液输送泵，P6、蒸发器液料泵；S1、除尘吸收塔，S2、一级碱吸收塔，S3、臭氧反应器，S4、二级碱吸收塔，S5、一级蒸发器，S6、三鼎式脱水机；A、冷却出口，B、冷却水进口(＜30℃)。 

具体实施方式

图1示出了一种含酸性气体的氮氧化物处理装置系统图。图中，用虚线框出7个系统，它们分别为碱液配置及分配系统1(图2)、除尘碱液循环吸收系统2(图3)、一级碱液循环吸收系统3(图4)、臭氧氧化反应系统4、二级碱液循环吸收系统5(图6)、废液回收处理系统6(图5)和臭氧发生系统7。 

图2所示的碱液配置及分配系统1主要设有一个配碱池V1，在配碱池V1中设有一个由搅拌机1b驱动的搅拌器1c和一个碱液提升泵P1。经自来水进口1a在配碱池V1中加入水，然后投入片状氢氧化钠，氢氧化钠与水的比值为1∶10，启动搅拌机1b搅拌均匀即可。 

图3所示的除尘碱液循环吸收系统2主要设有一个除尘吸收塔S1，除尘吸 收塔S1与第一循环碱液罐V2、第一碱液循环泵P2、袋式过滤器2f、第一液液换热器2e和第一螺旋喷淋嘴2c依次采用管道连接构成闭环液路，在除尘吸收塔S1中设有一个焙烧废气喷头2d。从焙烧废气进口2a进入的含酸性气体的氮氧化物处理废气经夹套换热器2b冷却后，从除尘吸收塔S1的下部进上部出，同时碱液由上向下喷淋。第一螺旋喷淋嘴2c设在除尘吸收塔S1入口处，以保护塔器入口处的改性玻璃鳞片重防腐面。在除尘吸收塔S1顶部设有“气-液”分离装置，采用316L不锈钢800目滤带均布在塔器上方格栅上，防止塔内高温废气将吸收液或冷凝液带出塔外。 

图4所示的一级碱液循环吸收系统3主要设有一个一级碱吸收塔S2，一级碱吸收塔S2与第二循环碱液罐V3、第二碱液循环泵P3、第二液液换热器3d和第二螺旋喷淋嘴3a依次采用管道连接构成闭环液路，在一级碱吸收塔S2中设有一个增加反应接触面积的“鲍尔环”3b和一个处理废气喷头3c，这样设置极有利于反应的深入进行。从除尘吸收塔S1上部排出的废气，由碱吸收引风机F1送入一级碱吸收塔S2，也从一级碱吸收塔S2的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，再由一级碱吸引风机F2送入臭氧氧化反应系统4。 

在臭氧氧化反应系统4中，从一级碱吸收塔S2上部排出的废气，由一级碱吸引风机F2送入气体混合器4b，与来自新风引风机F3供给的新鲜空气和来自臭氧发生器7h的臭氧混合后进入臭氧反应器S3，在臭氧反应器S3内臭氧使含酸性气体的氮氧化物处理废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮。 

图6所示的二级碱液循环吸收系统5主要设有一个二级碱吸收塔S4，还设有一个饱和碱液罐V5和饱和液输送泵P5；二级碱吸收塔S4与第三碱液循环泵P4、第三液液换热器5i、一级螺旋喷淋嘴5a和二级螺旋喷淋嘴5c依次采用管道连接构成闭环液路，在二级碱吸收塔S4中设有增加反应接触面积的一级“鲍尔环”5b、增加反应接触面积的二级“鲍尔环”5d、第一处理废气喷头5e和第二处理废气喷头5f，这样设置极有利于反应的深入进行。由臭氧氧化反应系统4排出的处理废气从二级碱吸收塔S4的下部进上部出，还有喷雾干燥废气引风机F4送入喷雾干燥处理废气也从二级碱吸收塔S4的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，最后达标处理废气从二级碱吸收塔S4上部的达标废气排放口 5h排出。在二级碱吸收塔S4顶部也设有“气-液”分离装置，采用316L不锈钢800目滤带均布在塔器上方格栅上，防止塔内高温废气将吸收液或冷凝液带出塔外。 

图5所示的废液回收处理系统6主要设有一个与饱和液输送泵P5连接的废液贮液槽V4、一个与配碱池V1连接的三鼎式脱水机S6和一个一级蒸发器S5，一个蒸发器液料泵P6把废液贮液槽V4与三鼎式脱水机S6和一级蒸发器S5连接在一起。饱和液输送泵P5把储存在饱和碱液罐V5中的饱和液输送到废液贮液槽V4中，上清液排入配碱池V1中，加片碱提高浓度后可继续做为吸收液使用，沉降部分由蒸发器液料泵P6输送到一级蒸发器S5中蒸发处理，结晶部分可直接输送到三鼎式脱水机S6中脱水处理，最终得到不含有机物的无机盐(固态)。 

臭氧发生系统7主要设有一个臭氧发生器7h，臭氧发生器7h设有一个由空气压缩机7b、储气罐7c、第一除油水过滤器7d、冷冻式干燥机7e、第二除油水过滤器7f和吸附式干燥机7g依次连接的空气处理系统。 

当除尘吸收塔S1、一级碱吸收塔S2和二级碱吸收塔S4的液位变送器数值液位小于1m时，除尘电动阀、一级电动阀、二级电动阀打开，碱液提升泵P1启动向除尘碱液循环吸收系统2、一级碱液循环吸收系统3和二级碱液循环吸收系统5添加吸收液。当上述的液位变送器的示值达到1.8m时，所对应的电动阀关闭。所有电动阀都关闭后，碱液提升泵P1停止，完成添加吸收液。 

在除尘吸收塔S1、一级碱吸收塔S2和二级碱吸收塔S4的各循环管路中均装有pH测试仪，当各系统中的吸收液pH值降低至7以下时，需要更换吸收液。 

下面介绍上述装置中几个主要系统所采用的工艺过程： 

1、除尘碱液循环吸收系统的工艺过程 

来自焙烧转炉大于300℃的废气经过管道式夹套换热器2b液气换热，将废气温度降至150℃进入除尘吸收塔S1，除尘吸收塔S1为反应吸收塔，废气从塔底部进入，碱吸收液从塔顶部喷淋向下，氮氧化物与碱反应生成硝酸钠和氮氧化物与水反应生成硝酸，硝酸与碱液中和，二部反应同时进行，其中的一氧化氮可视为不参加反应。塔内喷淋的碱吸收液与第一循环碱液罐V2内的碱吸收液 构成连通器循环系统，其液位高度1.8米。经过喷淋后塔内碱吸收液的温度为80℃左右，塔内的碱吸收液循环时先经过袋式过滤器2f，滤除溶液吸收废气中的颗粒固体悬浮物，以防止磨损循环泵和堵塞螺旋喷嘴，然后经过第一液液换热器2e换热，使碱吸收液温度降至30℃左右，再进行循环。除尘碱液循环吸收系统2的管路中装有压力变送器、pH测试仪，第一循环碱液罐V2中装有液位变送器，焙烧废气入口、第一液液换热器2e进口、出口分别装有温度变送器，以监测和控制循环系统的运行。 

2、一级碱液循环吸收系统的工艺过程 

除尘吸收塔S1的废气出口与一级碱吸收塔S2的废气入口相连接，通过碱吸收引风机F1把除尘吸收塔S1出口的废气送入一级碱液吸收塔S2，该装置亦为反应吸收塔，未完全被吸收的废气从塔底部进入，碱吸收液从塔顶部喷淋向下，与塔内的填料(“鲍尔环”)接触，增加反应接触面积，继续进行上述反应。塔内喷淋的碱吸收液与第二循环碱液罐V3内的碱吸收液构成连通器循环系统，其液位高度1.8米。一级碱吸收后废气的温度仍很高，为了便于一氧化氮向二氧化氮转化，需要降低温度有利于二氧化氮的转化，因此一级碱液循环吸收系统3装有第二液液换热器3d，进行换热降低吸收碱液温度，吸收碱液进塔后再来冷却废气。一级碱液循环吸收系统3中的管路中装有压力变送器、pH测试仪，第二循环碱液罐V3中装有液位变送器，第二液液换热器3d进口、出口分别装有温度变送器，以监测和控制循环系统的运行。 

3、臭氧氧化反应系统的工艺过程 

焙烧废气由一级碱吸收塔S2出口的一级碱吸引风机F2引出，一级碱吸收后废气的温度仍很高，为了便于一氧化氮(NO)向二氧化氮(NO₂)转化，需要降低温度有利于二氧化氮(NO₂)的转化，因此将一级碱吸收塔S2出口废气汇同新风引风机F3引入的新鲜空气冷却后一起进入臭氧反应器S3，反应器内加入臭氧以氧化一氧化氮(NO)，使之转化成二氧化氮(NO₂)。 

4、二级碱液循环吸收系统的工艺过程 

经过转化后的二氧化氮(NO₂)被送到二级碱吸收塔S4，脱除二氧化氮后达标排放；喷雾干燥来的废气由喷雾干燥废气引风机F4送入到二级碱吸收塔S4 中，与臭氧氧化后的废气一起中和吸收后达标排放。二级碱吸收塔S4与第三碱液循环泵P4及连接管路构成循环系统，塔内液位高度1.8米，液位上部设有上、下二级喷淋系统，分别装有填料(“鲍尔环”)，增加反应接触面积，循环过程经过第三液液换热器5i换热，降低吸收碱液的温度，以达到吸收废气的温度。二级碱液循环吸收系统5中的管路中装有压力变送器、pH测试仪，塔中装有液位变送器，第三液液换热器5i进口、出口及喷雾干燥来的废气入口分别装有温度变送器，以监测和控制循环系统的运行。 

上述的工艺实现过程，采用PLC与触摸屏控制，选用模拟量变送器，执行器件电动化，自动化程度高。 

下面介绍使用上述装置和工艺过程对废气处理的几个实施例： 

实施例1 

某废气中含有氯化氢、一氧化氮和二氧化氮，其摩尔组成为HCl∶NO∶NO₂＝1∶0.5∶0.3，将其通入到30℃的NaOH水溶液中，从碱性溶液中排出的气体经压缩机加压至0.5MPa，此时气体的温度为38℃。将该气体用文丘里管和0.5MPa的O₂一起通入到静态混合器中，NO与O₂的摩尔比例为2∶1，调节气体的流速，使混合气体在静态混合器中停留的时间为5分钟。反应后的气体通入到30℃的NaOH水溶液中。从第二个碱液吸收罐中排放的不凝气中氮氧化物的浓度小于75ppm，符合排放标准。 

在上述反应过程中要注意调节碱液吸收罐的pH值，使其大于7.5。吸收废气的碱液经过结晶器处理后，可以得到副产的固体盐。 

实施例2 

某废气的温度为150℃，其中含有硝酸、一氧化氮和二氧化氮，其摩尔组成为HNO₃∶NO∶NO₂＝1.5∶0.7∶1，将其通入到80℃的KOH水溶液中，从碱性溶液中排出的气体经压缩机加压至0.8MPa，此时气体的温度为110℃。将该气体用文丘里管和0.8MPa的O₂一起通入到静态混合器中，NO与O₃的摩尔比例为3∶1，调节气体的流速，使混合气体在静态混合器中停留的时间为27秒。反应后的气体通入到30℃的NaOH水溶液中。从第二个碱液吸收罐中排放的不凝气中氮氧化物的浓度小于70ppm，符合排放标准。 

在上述反应过程中要注意调节碱液吸收罐的pH值，使其大于7.5。吸收废气的碱液经过结晶器处理后，可以得到副产的固体盐。 

实施例3 

某废气的温度为300℃，其中含有硝酸、一氧化氮和二氧化氮和0.2wt％的粉尘，其中HNO₃、NO和NO₂的摩尔比例为0.5∶0.5∶0.3，将其通入到30℃的Na₂CO₃水溶液中，从碱性溶液中排出的气体经压缩机加压至0.4MPa，此时气体的温度为110℃。将该气体用文丘里管和0.4MPa的空气一起通入到静态混合器中，NO与空气的摩尔比例为0.5∶1，调节气体的流速，使混合气体在静态混合器中停留的时间为50分钟。反应后的气体通入到30℃的Na₂CO₃水溶液中。从第二个碱液吸收罐中排放的不凝气中氮氧化物的浓度小于65ppm，符合排放标准。 

在上述反应过程中要注意调节碱液吸收罐的pH值，使其大于7.5。吸收废气的碱液经过结晶器处理后，可以得到副产的固体盐。 

实施例4 

某废气的温度为300℃，其中含有盐酸、硝酸、一氧化氮和二氧化氮和0.2wt％的粉尘，其中HNO₃、NO和NO₂的摩尔比例为0.5∶0.5∶0.3，将其通入到30℃的Na₂CO₃和NaOH的混合水溶液中，从碱性溶液中排出的气体经压缩机加压至0.7MPa，此时气体的温度为95℃。将该气体用换热器冷却到45℃，将该气体用文丘里管和0.7MPa的空气一起通入到静态混合器中，NO与空气中氧气的摩尔比例为0.5∶1，调节气体的流速，使混合气体在静态混合器中停留的时间为30分钟。反应后的气体通入到30℃的Na₂CO₃和NaOH的混合水溶液中。从第二个碱液吸收罐中排放的不凝气中氮氧化物的浓度小于65ppm，符合排放标准。 

在上述反应过程中要注意调节碱液吸收罐的pH值，使其大于7.5。吸收废气的碱液经过结晶器处理后，可以得到副产的固体盐。 

实施例5 

某废气的温度为165℃，其中含有盐酸、一氧化氮和二氧化氮和0.1wt％的粉尘，其中NO和NO₂的摩尔比例为0.5∶0.3，将其通入到30℃的Na₂CO₃和NaOH的混合水溶液中，从碱性溶液中排出的气体经压缩机加压至0.4MPa，此时气体的温度为65℃。将该气体用换热器冷却到4℃，将该气体用文丘里管和0.4MPa 的O₃、O₂、空气一起通入到静态混合器中，NO与氧化剂的摩尔比例为2.3∶1，调节气体的流速，使混合气体在静态混合器中停留的时间为8分钟。反应后的气体通入到30℃的Na₂CO₃和NaOH的混合水溶液中。从第二个碱液吸收罐中排放的不凝气中氮氧化物的浓度小于65ppm，符合排放标准。 

在上述反应过程中要注意调节碱液吸收罐的pH值，使其大于7.5。吸收废气的碱液经过结晶器处理后，可以得到副产的固体盐。 

Claims (1)

1.一种含酸性气体的氮氧化物废气处理装置的工艺，所述处理装置主要包括一个碱液配置及分配系统(1)、一个除尘碱液循环吸收系统(2)、一个一级碱液循环吸收系统(3)、一个臭氧氧化反应系统(4)、一个二级碱液循环吸收系统(5)、一个废液回收处理系统(6)和一个臭氧发生系统(7)；碱液配置及分配系统(1)把配制好的碱液分配到除尘碱液循环吸收系统(2)、一级碱液循环吸收系统(3)和二级碱液循环吸收系统(5)中，在除尘碱液循环吸收系统(2)、一级碱液循环吸收系统(3)和二级碱液循环吸收系统(5)中的碱液循环采用由上向下喷淋的闭环液路，碱液经使用后其pH值低于7时就被送入废液回收处理系统(6)，处理废气采用由下向上的开环气路；臭氧发生系统(7)向臭氧氧化反应系统(4)供给氧化反应所需要的臭氧；从焙烧废气进口(2a)进入的含酸性气体的氮氧化物处理废气经夹套换热器(2b)冷却后，从除尘吸收塔(S1)的下部进上部出，同时碱液由上向下喷淋，再由碱吸收引风机(F1)送入一级碱吸收塔(S2)，也从一级碱吸收塔(S2)的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，再由一级碱吸引风机(F2)送入气体混合器(4b)，与来自新风引风机(F3)供给的新鲜空气和来自臭氧发生器(7h)的臭氧混合后进入臭氧反应器(S3)，在臭氧反应器(S3)内臭氧使含酸性气体的氮氧化物处理废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮，再从二级碱吸收塔(S4)的下部进上部出，还有喷雾干燥废气引风机(F4)送入喷雾干燥处理废气也从二级碱吸收塔(S4)的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，最后达标处理废气从二级碱吸收塔(S4)上部的达标废气排放口(5h)排出；

所述碱液配置及分配系统(1)主要设有一个配碱池(V1)，在配碱池(V1)中设有一个由搅拌机(1b)驱动的搅拌器(1c)和一个向除尘碱液循环吸收系统(2)、一级碱液循环吸收系统(3)和二级碱液循环吸收系统(5)分配碱液的碱液提升泵(P1)；

所述除尘碱液循环吸收系统(2)主要设有一个除尘吸收塔(S1)，除尘吸收塔(S1)与第一循环碱液罐(V2)、第一碱液循环泵(P2)、袋式过滤器(2f)、第一液液换热器(2e)和第一螺旋喷淋嘴(2c)依次采用管道连接构成闭环液路，在除尘吸收塔(S1)中设有一个焙烧废气喷头(2d)；

所述一级碱液循环吸收系统(3)主要设有一个一级碱吸收塔(S2)，一级碱吸收塔(S2)与第二循环碱液罐(V3)、第二碱液循环泵(P3)、第二液液换热器(3d)和第二螺旋喷淋嘴(3a)依次采用管道连接构成闭环液路，在一级碱吸收塔(S2)中设有一个“鲍尔环”(3b)和一个处理废气喷头(3c)；

所述二级碱液循环吸收系统(5)主要设有一个二级碱吸收塔(S4)，还设有一个饱和碱液罐(V5)和饱和液输送泵(P5)；二级碱吸收塔(S4)与第三碱液循环泵(P4)、第三液液换热器(5i)、一级螺旋喷淋嘴(5a)和二级螺旋喷淋嘴(5c)依次采用管道连接构成闭环液路，在二级碱吸收塔(S4)中设有一级“鲍尔环”(5b)、二级“鲍尔环”(5d)、第一处理废气喷头(5e)和第二处理废气喷头(5f)；

所述废液回收处理系统(6)主要设有一个与饱和液输送泵(P5)连接的废液贮液槽(V4)、一个与配碱池(V1)连接的三鼎式脱水机(S6)和一个一级蒸发器(S5)，一个蒸发器液料泵(P6)把废液贮液槽(V4)与三鼎式脱水机(S6)和一级蒸发器(S5)连接在一起；

所述臭氧发生系统(7)主要设有一个臭氧发生器(7h)，臭氧发生器(7h)设有一个由空气压缩机(7b)、储气罐(7c)、第一除油水过滤器(7d)、冷冻式干燥机(7e)、第二除油水过滤器(7f)和吸附式干燥机(7g)依次连接的空气处理系统；

其特征在于：采用下列步骤：

(1)在配碱池(V1)中加入水，然后投入片状氢氧化钠，氢氧化钠与水的比值为1∶10，启动搅拌机(1b)搅拌均匀，最终溶液的pH＝7.5～8.5；

(2)当第一循环碱液罐(V2)、第二循环碱液罐(V3)和二级碱吸收塔(S4)的液位变送器数值液位小于1m时，电动阀打开，碱液提升泵(P1)启动向第一循环碱液罐(V2)、第二循环碱液罐(V3)和二级碱吸收塔(S4)添加吸收液，当上述的液位变送器数值液位达到1.8m时，相应的电动阀关闭，随后碱液提升泵(P1)也关闭；

(3)同时启动第一碱液循环泵(P2)、第二碱液循环泵(P3)和第三碱液循环泵(P4)，使除尘吸收塔(S1)的碱液闭环液路、一级碱吸收塔(S2)的碱液闭环液路和二级碱吸收塔(S4)的碱液闭环液路投入工作；

(4)让含酸性气体的氮氧化物处理废气在进入除尘吸收塔(S1)前，由夹套换热器(2b)进行降温处理，将大于300℃的处理废气温度降至150℃以下后进入除尘吸收塔(S1)经闭环碱液洗涤，然后再进入一级碱吸收塔(S2)经闭环碱液洗涤；

(5)从一级碱吸收塔(S2)排出的处理废气汇同新风引风机(F3)引入的新鲜空气冷却后和由臭氧发生器(7h)供给的臭氧一起进入臭氧反应器(S3)，在臭氧反应器(S3)内处理废气中的一氧化氮被臭氧氧化成二氧化氮，一氧化氮与氧化剂O₃的摩尔比例为3∶1～0.5∶1，氧化反应发生的温度和压力范围分别是4～110℃和0.1～0.8MPa，反应时间为27秒到50分钟；

(6)最后处理废气再进入二级碱吸收塔(S4)经闭环碱液洗涤后，达标处理废气排入大气。

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