CN105080317B - 一种同时回收硫和硝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种同时回收硫和硝的方法，属于烟气处理领域。更具体地说，是以配方吸收剂在吸收塔中吸收烟气中SO2和NOx，然后对吸收液进行解析回收SO2和NOx，并通过电解再生吸收液的方法。本发明的有益效果是：(1)湿法脱硫脱硝，不受烟气粉尘影响，适应不设布袋除尘的小型电厂除尘脱硝需要，除尘率≥95％，设备投资小，运行成本低；(2)脱硫脱硝过程不消耗原料，并且回收SO2和NOx，可以分别生产硫酸和硝酸等高附加价值产品；(3)电解装置消耗直流电少。

Description

一种同时回收硫和硝的方法
本发明属于锅炉尾气处理领域。本发明涉及一种同时回收硫和硝的方法，更具体地说，是以配方吸收剂在吸收塔中吸收烟气中SO2和NOx，然后对吸收液进行解析回收SO2和NOx，并通过电解再生吸收液的方法。
背景技术
当前烟气脱硫脱硝主要采用的是“湿式烟气脱硫(Wet-FGD)和NH3选择性催化还原(SCR)技术脱硝”。
目前，世界上烟气脱硫的方法己达100多种，工业上应用的方法也约有20种。其中湿法脱硫技术应用约占整个工业化脱硫装置的85％左右，而湿式石灰石/石灰法又占湿法的约80％，在当今技术中占主导地位。
目前的石灰石/石膏法脱硫技术，在吸收循环液pH＜6的酸性条件下吸收SO2，生成亚硫酸钙，再向吸收塔的浆液中鼓入空气的方法强制使CaSO3氧化为CaSO4(石膏)。现有的石灰石/石膏法脱硫技术存在着下面的不足：
1)碳酸钙在水溶液中的分解效率低，导致碳酸钙分解不完全，脱硫效率不足；
2)向吸收塔的浆液中鼓入空气的方法强制使CaSO3氧化为CaSO4(石膏)，空气的压缩增加成本，也挤占气体通量，碳酸钙分解效率低再加上鼓入空气挤占气体通量，使吸收塔负荷低，还有副产的固液分离困难等，使得脱硫的运行成本高；
3)由于碳酸钙的分解反应不充分、亚硫酸钙的氧化困难及亚硫酸钙与硫酸钙的分级困难，脱硫石膏中含有一定量的碳酸钙和亚硫酸钙，即副产物石膏达不到应用品级，一般作为废物抛弃，污染环境。
上述的技术难题使该法的应用蒙上阴影。
对NOx的控制，目前主要是采取低氮氧化物燃烧技术和NH3选择性催化还原(SCR)，SCR是所有脱氮氧化物中效率最高的，与燃烧改性相结合，可减少90％的NOx排放。欧洲与日本装备的SCR，能脱除60％～80％的NO，氨泄漏率低于5ppm。
现有的SCR法脱硝技术存在着下面的不足：
1)SCR脱硝一般采取两层蜂窝状催化剂，安装在省煤器与空气预热器之间，催化剂层需不断震荡(往往采取声波震荡，实际又产生刺耳的声波污染)和采取蒸汽吹扫以防飞灰沉积，但仍由于小颗粒易堵塞催化剂，催化剂活性大大降低，需要体积庞大的催化剂层，加上催化剂本身价格较高，导致投资大，运行成本高；
2)SCR对中高硫煤的适应性差，因为烟气中硫组分降低催化剂寿命(欧洲和日本多将其用于低硫煤)，不适应我国普遍使用的高硫煤；
3)消耗氨，含氨的飞灰出售价格也降低了。
发明内容
针对Wet-FGD+SCR组合脱硫脱硝投资大、运行费用高，需消耗价值较高的氨、副产价值低的缺点，及其它湿法脱硫脱硝吸收液难以再生的问题，本发明提出一种同时回收硫和硝的方法，该方法达成不消耗氨而回收SO2和NOx的目的，系统投资少、运行稳定可靠、资源能源消耗少，变脱硫脱硝过程为生产过程。
一种同时回收硫和硝的方法，是以配方吸收剂在吸收塔中吸收烟气中SO2和NOx，然后对吸收液进行解析回收SO2和NOx，并通过电解再生吸收液；
其具体步骤：
a、烟气中SO2和NOx的吸收
烟气进入吸收塔中部，以配方溶液吸收烟气中SO2和NOx，反应式如下：
SO2+H2O＝H2SO3
H2SO3+(NH4)2SO4＝NH4HSO3+NH4HSO4
Fe2+(EDTA)+NO＝Fe2+NO(EDTA)
4Fe2+(EDTA)+4H++O2＝4Fe3+(EDTA)+2H2O
b、SO2和NOx的解析回收和吸收液的电解再生
在吸收塔内设置气穴解析，塔外设置电解再生装置让浆液流过，进一步解析NOx，并对吸收液进行电解，使吸收液得到再生；反应式如下：
解析反应：NH4HSO3+NH4HSO4＝H2SO3+(NH4)2SO4
H2SO3＝SO2+H2O
Fe2+NO(EDTA)＝Fe2+(EDTA)+NO
阳极反应：
阴极反应：Fe3+(EDTA)+e＝Fe2+(EDTA)
c、吸收塔中固相物质的排放及补充液的添加
脱硫脱硝吸收的浆液经浓缩、过滤，含硫酸盐的固相物排放；补充液的添加成分包括过程损耗的配方吸收剂及辅助脱硫平衡剂；
d、解析气体的利用
富含NOx及SO2的解析气体，用碱液吸收制备亚硫酸盐，或通过有机胺类吸收再生回收生产硫酸，净化NOx气体送后处理生产硝酸；
以上所述吸收剂配方包括：硫酸铵浓度15～40％(质量分数，以下同)，硫酸亚铁浓度O.1～1％，氨羧络合剂浓度0.1～1％，甘油浓度0～5％；所述电解是以石墨作电极，通入直流电，电压1～3V。
以上所述辅助脱硫平衡剂包括两类，一类是脱硫剂如：石灰石、碳酸钠、…，一类是亚硫酸盐如：亚硫酸钠、亚硫酸钙、…。
本技术体现在以下几点：
(1)以湿法实现脱硫脱硝，不受烟气粉尘影响，适应不设布袋除尘的小型电厂除尘脱硝需要，除尘率≥95％；适应我国普遍使用的高硫煤；设备投资小，不使用催化剂，运行成本低。
(2)脱硫脱硝过程不消耗原料，并且回收SO2和NOx，可以分别生产硫酸和硝酸等高附加价值产品。
(3)本工艺电解装置消耗直流电，但电解的目的只是维持亚铁离子状态，耗电少。
本发明的具体实现过程：烟气进入脱硫脱硝吸收塔下部，与从上部喷淋下的循环液逆流接触，以配方吸收剂吸收烟气中SO2和NOx。通过喷淋洗涤，烟气中的SO2和NOx及粉尘被除去，净化烟气送烟囱。脱硫脱硝吸收塔内设电解装置或在塔外加设电解装置，对吸收液进行电解维持亚铁的浓度，脱硫脱硝吸收的浆液经浓缩、过滤，含硫酸盐的固相物排放；补充液的添加成分包括过程损耗的配方吸收剂及辅助脱硫平衡剂；在吸收塔气穴中的解析气体，并塔外电解装置的解析气体送解析气体的利用，富含NOx及SO2的解析气体，用碱液吸收制备亚硫酸盐，或通过有机胺类吸收再生回收生产硫酸，净化NOx气体送后处理生产硝酸。
所述吸收剂配方包括：硫酸铵浓度15～40％，硫酸亚铁浓度O.1～1％，氨羧络合剂浓度0.1～1％，甘油浓度0～5％；所述电解是以石墨作电极，通入直流电，电压1～3V。
所述辅助脱硫平衡剂包括两类，一类是脱硫剂如：石灰石、碳酸钠、…，一类是亚硫酸盐如：亚硫酸钠、亚硫酸钙、…。
附图说明
附图1是发明实施例1的工艺流程示意图
具体实施方式
实施例1
图1中脱硫脱硝吸收塔1，电解与解析装置2，过滤机3，滤液槽4，循环浆液泵6，真空泵5，循环浆液泵6，浓浆液泵7，滤液泵8；烟气A，回收气体B，净化烟气C，洗涤工艺水D，补充液E，废渣F。
温度为110℃的烟气A进入脱硫脱硝吸收塔1中部，与从上部喷淋下的循环浆液、过滤液和洗涤工艺水逆流接触，通过喷淋洗涤，烟气中的粉尘、二氧化硫、氮氧化物被除去，净化烟气C温度约50℃离开吸收系统送烟囱。塔内浆液流经塔外电解与解析装置2，大部流体由循环浆液泵6送入脱硫脱硝吸收塔1，少部由浓浆液泵7输出，送过滤机3，过滤液收集于滤液槽4，由滤液泵8输送回脱硫脱硝吸收塔1，吸收系统消耗的配方吸收剂需要补充平衡，补充液E可加入滤液槽4与滤液混合后送脱硫脱硝吸收塔1；过滤固相为废渣F排放。在吸收塔内设置隔板形成气穴，在脱硫脱硝吸收塔1外部设置塔外电解与解析装置2，在吸收塔内设置隔板形成气穴获得解析气体，与吸收塔外电解装置解析气体汇合由真空泵5抽送作为回收气体B，回收气体B送后处理分别制取硫酸和硝酸等。
采用的吸收剂配方：硫酸铵浓度25％，硫酸亚铁浓度0.4％，氨羧络合剂浓度O.4％，甘油浓度5％；电解是以石墨作电极，通入直流电，电压1V。
实施效果：脱硫率≥90％，SO2回收率≥85％，脱硝率≥90％，NOx回收率≥85％。
本发明的有益效果是：(1)湿法脱硫脱硝，不受烟气粉尘影响，适应不设布袋除尘的小型电厂除尘脱硝需要，除尘率≥95％，设备投资小，运行成本低；(2)脱硫脱硝过程不消耗原料，并且回收SO2和NOx，可以分别生产硫酸和硝酸等高附加价值产品；(3)电解装置消耗直流电少。

Claims (2)

1.一种同时回收硫和硝的方法，是以配方吸收剂在吸收塔中吸收烟气中SO2和NOx，然后对吸收液进行解析回收SO2和NOx，并通过电解再生吸收液；
其具体步骤：
a、烟气中SO2和NOx的吸收
烟气进入吸收塔中部，以配方溶液吸收烟气中SO2和NOx；
b、SO2和NOx的解析回收和吸收液的电解再生
在吸收塔内设置气穴解析，塔外设置电解再生装置让浆液流过，进一步解析NOx，并对吸收液进行电解，使吸收液得到再生；
c、吸收塔中固相物质的排放及补充液的添加
脱硫脱硝吸收的浆液经浓缩、过滤，含硫酸盐的固相物排放；补充液的添加成分包括过程损耗的配方吸收剂及辅助脱硫平衡剂；
d、解析气体的利用
富含NOx及SO2的解析气体，用碱液吸收制备亚硫酸盐，或通过有机胺类吸收再生回收生产硫酸，净化NOx气体送后处理生产硝酸。
2.根据权利要求1所述的同时回收硫和硝的方法，其特征在于：所述吸收剂配方包括：硫酸铵浓度15～40％(质量分数)，硫酸亚铁浓度0.1～1％(质量分数)，氨羧络合剂浓度0.1～1％(质量分数)，甘油浓度0～5％(质量分数)；所述电解是以石墨作电极，通入直流电，电压1～3V；所述辅助脱硫平衡剂包括两类，一类是选自石灰石或碳酸钠的脱硫剂，一类是选自亚硫酸钠或亚硫酸钙的亚硫酸盐。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108404615B (zh) * 2018-03-05 2021-04-09 昆明理工大学 一种同步脱除硫硝制备硫酸和硝酸的方法及装置
CN109092038B (zh) * 2018-09-26 2021-04-27 上海交通大学 基于亚钠法和循环钠碱法耦合转换的烟气脱硫脱硝方法
CN112915755B (zh) * 2021-02-08 2022-01-04 上海交通大学 联合回收烟气中二氧化硫并脱除氮氧化物的系统及方法
CN116571078B (zh) * 2023-06-09 2024-01-23 华北电力大学（保定） 一种脱硫脱硝脱碳的方法及产物资源化集成系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5114873A (en) * 1974-07-29 1976-02-05 Mitsui Petrochemical Ind Chitsusosankabutsu iosankabutsu oyobi sansoofukumu haigasuno shorihoho
JPS5249982A (en) * 1975-10-20 1977-04-21 Mitsui Petrochem Ind Ltd Removing method of nitrogen oxide and sulfur oxide in waste gas at the same time
WO1987003506A2 (en) * 1985-12-04 1987-06-18 Hoelter Heinz PROCESS FOR SINGLE OR MULTI-PHASE PREFERABLY SIMULTANEOUS SO2 AND NOx SEPARATION FROM FLUE GASES IN A WET PROCESS
CN101773770A (zh) * 2009-11-18 2010-07-14 华东理工大学 一种同时脱除NOx和SO2废气污染物的方法
CN103230734A (zh) * 2013-04-19 2013-08-07 上海交通大学 联合脱除烟气中二氧化硫和氮氧化物的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5114873A (en) * 1974-07-29 1976-02-05 Mitsui Petrochemical Ind Chitsusosankabutsu iosankabutsu oyobi sansoofukumu haigasuno shorihoho
JPS5249982A (en) * 1975-10-20 1977-04-21 Mitsui Petrochem Ind Ltd Removing method of nitrogen oxide and sulfur oxide in waste gas at the same time
WO1987003506A2 (en) * 1985-12-04 1987-06-18 Hoelter Heinz PROCESS FOR SINGLE OR MULTI-PHASE PREFERABLY SIMULTANEOUS SO2 AND NOx SEPARATION FROM FLUE GASES IN A WET PROCESS
CN101773770A (zh) * 2009-11-18 2010-07-14 华东理工大学 一种同时脱除NOx和SO2废气污染物的方法
CN103230734A (zh) * 2013-04-19 2013-08-07 上海交通大学 联合脱除烟气中二氧化硫和氮氧化物的方法

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