CN105833696A - 一种超声波脱硫、脱硝、除尘的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,包括烟气进入到超声波设备中;超声波设备中的超声波发生器产生超声波,将进入到超声波设备中的脱硫液雾化,被雾化的脱硫液将烟气中的SO2急速催化、氧化,生成SO3,SO3与脱硫液中的脱硫介质反应;经超声波设备处理的烟气在引风风机的作用下吸入并送回排烟管道内。本发明能达到95%以上的脱硫效率,达到脱硝的效果,降低氮氧化物20%以上。

Description

-种超声波脱硫、脱硝、除尘的方法

技术领域

[0001 ]本发明设及脱硫、脱硝、除尘的方法。

背景技术

[0002] 煤炭中硫的存在形式有硫化物、硫酸盐和有机硫。煤炭在燃烧过程中,低价态的硫 化物,一部分直接氧化成S〇3,并形成稳定的硫酸盐;另一部分则氧化成S〇2。运部分S〇2的绝 大多数能够再次与高溫的碱性物料和化发生反应生成硫酸盐。剩下的少部分S〇2会进入烟画 排放。反应生成的硫酸盐主要有硫酸钟、硫酸钢、硫酸巧等化合物,运些化合物的烙融溫度 分别为1074°C、852°C、1397°C,会在炉锥部、缩口、四级筒和五级筒等溫度适宜部位产生结 皮、堵塞现象,如果存在还原气氛,硫酸盐矿物在C0和C的还原下重新生成S〇2及粉尘,或溫 度超过1500°C的情况下,发生挥发现象,参与内循环。有关S〇2及粉尘的控制方法从燃料的 生命周期的Ξ个阶段人手,分为燃烧前、燃烧中、燃烧后。燃烧前、燃烧中脱硫比较困难且成 本较高,相关研究较少,几乎所有的研究都集中在燃烧后对S〇2及粉尘的控制。燃烧后的控 制措施按照操作特点可分为干法、半干法、湿法,但采用上述方法成本高,且脱硫、脱硝和除 尘的效果较差。

发明内容

[0003] 为了达到95%W上的脱硫效率,达到脱硝的效果,降低氮氧化物20%W上,本发明提 供了一种超声波脱硫、脱硝、除尘的方法。

[0004] 为达到上述目的,一种超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,烟气进入到超声波设备中; 超声波设备中的超声波发生器产生超声波,将进入到超声波设备中的脱硫液雾化,被雾化 的脱硫液将烟气中的S〇2急速催化、氧化,生成S〇3,S〇3与脱硫液中的脱硫介质反应;经超声 波设备处理的烟气在引风风机的作用下吸入并送回排烟管道内。

[0005] 上述方法,烟气进入到超声波设备中后,由于超声波的作用,将脱硫液雾化成气 体,让烟气与脱硫液形成的气体反应,接触面积大,反应充分,可W达到高度脱硫、降NOx、除 尘的作用。在本发明中,脱硫液为含有NaOH的混合物。

[0006] 按照重量百分比计,脱硫液由如下原料组成: 氯化巧 8~25% 白泥 2~3〇/〇 氨氧化钢 4~8% 氧化领 0.5~1.2〇/〇 氧化巧 0.8~1〇/〇 氧化钢 5~10〇/〇 屯水合硫酸亚铁 9~16% 过氧化裡 7~9% 高车孟酸钟 5~10% 水 15 ~25〇/〇 氨氧化裡 3~7〇/〇 氣娃酸钢 4~10〇/〇 碳酸钢 4~10% 乙二胺憐酸盐 0.8~1.7%。

[0007] 进一步的,在超声波设备前对烟气进行静电除尘处理。通过该工序,可W减少粉尘 进入到超声波设备中,降低超声波设备除尘的负担。

[0008] 进一步的,经静电除尘的烟气通过风机送入到超声波设备中。通过风机送烟气进 入到超声波设备中,在超声波设备中的烟气压力较大,使得烟气与脱硫液形成的气体反应 更加的充分,提高了脱硫、脱硝、降尘的效果。

[0009] 进一步的,经超声波设备处理后的烟气在排烟管道外环绕二周W上后经引风风机 进入到排烟管道内。运样,有利于让排放的烟气达标。

[0010] 进一步的,经超声波设备处理后的烟气进入到除雾反应塔中,除雾反应塔将含有 NaOH的脱硫脱硝液均衡雾化,强力喷淋,对S〇2、N0x烟尘吸附溶解;经除雾反应塔处理的烟气 在引风风机的作用下吸入并送回排烟管道内。通过该工序,进一步提高脱硫、脱硝的效果。

[0011] 进一步的,在除雾反应塔中形成的废液排入到调节池中,调节池内的废液与加药 池中的药物反应后经累输入到泥水分离池中,泥水分离池中的清水通过累输入到脱硫液储 存罐中,泥水分离池中的泥水经气动隔膜累输入到压滤机中,经压滤机分离的水回到调节 池中,经压滤机分离的其他物质形成副产品。该工序为水净化循环过程,在该过程中,将烟 气中的S〇2、NOx吸附溶解到循环喷淋水中。再将吸附溶解到循环水中S〇2、NOx分别针对性的 絮凝剂及综合碱反应生成硫酸盐;循环水再经性能恢复再生反应,将溶于水中-各种污染物 再与-高效优质石灰乳反应生成不溶于水的硫酸巧及亚硫酸巧、硝酸巧及亚硝酸巧。水中 的硫酸巧及亚硫酸巧、硝酸巧及亚硝酸巧及烟尘W污泥的形式与循环水分离浓缩压滤,压 滤产生的污泥是水泥生产的优质添加剂,将压滤干后的污泥即副产品添加到水泥熟料中利 用。

[0012]进一步的,加药池连接有加药桶。

[0013] 进一步的,超声波发生器将脱硫液雾化成小于扣m的雾化气体。使得反应更加的充 分。

[0014] 进一步的,脱硫液雾化的过程为: (1) 在产生波发生器产生的超声波作用下,脱硫液表面开始产生波动; (2) 超声波带动脱硫液,在脱硫液表面出现较大的振幅; (3 )在振幅处,液膜破裂,生成较大直径的液滴; (4)大直径液滴的进一步分裂、结合、雾化,生成较小的颗粒。

[0015] 进一步的,超声波设备中具有二条W上的烟气通道,在每一烟气通道内设有脱硫 液池;脱硫液被雾化后进入到每一烟气通道内与烟气发生反应达到脱硫的目的。让脱硫、脱 硝更加的充分。

附图说明

[0016] 图1为本发明脱硫、脱硝、除尘的示意图。

具体实施方式

[0017]下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

[001引实施例1。

[0019] 如图1所示,超声波脱硫、脱硝、除尘的方法为: (1)经静电除尘的烟气通过风机2送入到超声波设备3中,其中对烟气进行静电除尘的 设备是废气处理电收尘器1。超声波设备3包括壳体31,壳体31中具有二条W上的烟气通道 32,在每一烟气通道32连通脱硫液池,脱硫液池上安装有超声波发生器(未示出),脱硫液池 通过累34连接脱硫液储存罐35,在脱硫液储存罐35中盛装脱硫液,按照重量比,脱硫液由8% 的氯化巧、3%的白泥、8%的氨氧化钢、0.5%的氧化领、0.8%的氧化巧、10%的氧化钢、9%的高儘 酸钟、9%的过氧化裡、16%的屯水合硫酸亚铁、15%的水、7%的氨氧化裡、6%的氣娃酸钢、6%的 碳酸钢和1.7%的憐酸乙二胺盐组成。超声波设备3中的超声波发生器产生超声波,脱硫液在 累34的作用下进入到脱硫液池中,脱硫液池中的脱硫液在超声波的作用下雾化,雾化的过 程是; 1)在产生波发生器产生的超声波作用下,脱硫液表面开始产生波动。

[0020] 2)超声波带动脱硫液,在脱硫液表面出现较大的振幅。

[0021] 3)在振幅处,液膜破裂,生成较大直径的液滴。

[0022] 4)大直径液滴的进一步分裂、结合、雾化,生成小于如m的雾化气体。

[0023] 被雾化的脱硫液被送入到烟气通道内将烟气中的S〇2急速催化、氧化,生成S〇3,S〇3 与脱硫液中的脱硫介质反应,具体的机理是:高儘酸钟产生氧气,烟气中的二氧化硫与氧气 作用并在屯水合硫酸亚铁、氣娃酸钢、憐酸乙二胺盐的催化、活化作用下氧化为Ξ氧化硫, Ξ氧化硫的活性最强,被氨氧化钢、氧化领、氧化巧、白泥、氨氧化裡、氯化巧、氧化钢、氧化 巧、碳酸钢等强吸附剂吸附,其主要的化学反应机理是: 2NaOH+S〇3 一 Na2S〇4+出 0 化0+5〇3^化5〇4 BaO+S〇3 一 BaS〇4 Ca(OH)2+S〇3 一 CaS〇4+也 0 因此,在超声波设备中,由于超声波的作用,将脱硫液雾化成气体,让烟气与脱硫液形 成的气体反应,接触面积大,反应充分,可W达到高度脱硫、降M)x、除尘的作用,效果非常的 好。通过风机2送烟气进入到超声波设备3中,在超声波设备中的烟气压力较大,使得烟气与 脱硫液形成的气体反应更加的充分,提高了脱硫、脱硝、降尘的效果。

[0024] (2)经超声波设备3处理后的烟气进入到除雾反应塔4中,除雾反应塔4将含有NaOH 的脱硫脱硝液均衡雾化,强力喷淋,对S〇2、N0x烟尘吸附溶解;经除雾反应塔4处理的烟气在 引风风机5的作用下吸入并送回排烟管道6内,在本发明中,经处理达标的烟气可W直接进 入到引风风机内,也可W是在排烟管道外环绕二周W上后进入到引风风机内。烟气在经过 除雾反应塔的主要反应如下: 1)脱硫过程 2NaOH+S〇2 一 Na2S〇3+出 0 2 Na2S〇4+S〇2一2Na2S〇4 2)脱硝过程 NaOH+NOx一Na NOx +此0 (3 )在除雾反应塔4中形成的废液排入到调节池71中,调节池71内的废液与加药池72中 的药物反应后经累74输入到泥水分离池75中,加药池72连接有Ξ个W上的加药桶73,可向 加药池内连续的供药,在加药桶内为含有化0H的溶液;泥水分离池75的底面为斜面,在斜面 的作用下,实现分离沉淀,在上述过程中,实现再生过程,具体为: 2 Na2S〇3+Ca(OH)2一2NaOH+CaS〇3 2 Na2S〇4+Ca(OH)2一2NaOH+CaS〇4 2 Na2N〇3+Ca(OH)2一2NaOH+Ca(N〇3)2 泥水分离池75中的清水通过累76输入到脱硫液储存罐35中,泥水分离池75中的泥水经 气动隔膜累77输入到压滤机78中,经压滤机分离的水回到调节池中,经压滤机分离的其他 物质形成副产品。该工序为水净化循环过程,在该过程中,将烟气中的S〇2、NOx吸附溶解到循 环喷淋水中。再将吸附溶解到循环水中S〇2、NOx分别针对性的絮凝剂及综合碱反应生成硫酸 盐;循环水再经性能恢复再生反应,将溶于水中-各种污染物再与-高效优质石灰乳反应生 成不溶于水的硫酸巧及亚硫酸巧、硝酸巧及亚硝酸巧。水中的硫酸巧及亚硫酸巧、硝酸巧 及亚硝酸巧及烟尘W污泥的形式与循环水分离浓缩压滤,压滤产生的污泥是水泥生产的优 质添加剂,将压滤干后的污泥即副产品添加到水泥熟料中利用。

[0025] W下为采用本发明的超波脱硫方法和传统的脱硫方法的对比数据。

Figure CN105833696AD00061

[0026] 根据上述实验比对,达到高度脱硫、降NOx、除尘的作用,而且陈本低。

[0027] 另外,经静电除尘的烟气也可W直接进入到超声波设备中。

[0028] 实施例2。

[0029] 本实施例的脱硫液按照重量比由25%的氯化巧、2%的白泥、4%的氨氧化钢、1.2%的 氧化领、1%的氧化巧、5%的氧化钢、10%的高儘酸钟、7%的过氧化裡、9%的屯水合硫酸亚铁、 23%的水、3%的氨氧化裡、5%的氣娃酸钢、4%的碳酸钢和0.8%的憐酸乙二胺盐组成。其它的与 实施例1相同。

[0030] 实施例3。

[0031 ]本实施例的脱硫液按照重量比由13.8%的氯化巧、2.5%的白泥、6%的氨氧化钢、 0.8%的氧化领、0.9%的氧化巧、7%的氧化钢、5%的高儘酸钟、8%的过氧化裡、11%的屯水合硫 酸亚铁、25%的水、5%的氨氧化裡、4%的氣娃酸钢、10%的碳酸钢和1%的憐酸乙二胺盐组成。其 它的与实施例1相同。

[0032] 实施例4。

[0033] 本实施例的脱硫液按照重量比由18%的氯化巧、2%的白泥、5%的氨氧化钢、1%的氧 化领、0.8%的氧化巧、8%的氧化钢、6.8%的高儘酸钟、7%的过氧化裡、13%的屯水合硫酸亚铁、 16%的水、6%的氨氧化裡、10%的氣娃酸钢、5%的碳酸钢和1.4%的憐酸乙二胺盐组成。其它的 与实施例1相同。

Claims (10)

1. 一种超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于包括:烟气进入到超声波设备中;超 声波设备中的超声波发生器产生超声波,将进入到超声波设备中的脱硫液雾化,被雾化的 脱硫液将烟气中的s〇 2急速催化、氧化,生成S〇3,S〇3与脱硫液中的脱硫介质反应;经超声波 设备处理的烟气在引风风机的作用下吸入并送回排烟管道内。
2. 根据权利要求1所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:在超声波设备前 对烟气进行静电除尘处理。
3. 根据权利要求2所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:经静电除尘的烟 气通过风机送入到超声波设备中。
4. 根据权利要求1所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:经超声波设备处 理后的烟气在排烟管道外环绕二周以上后经引风风机进入到排烟管道内。
5. 根据权利要求1所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:经超声波设备处 理后的烟气进入到除雾反应塔中,除雾反应塔将含有NaOH的脱硫脱硝液均衡雾化,强力喷 淋,对S0 2、N0x烟尘吸附溶解;经除雾反应塔处理的烟气在引风风机的作用下吸入并送回排 烟管道内。
6. 根据权利要求5所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:在除雾反应塔中 形成的废液排入到调节池中,调节池内的废液与加药池中的药物反应后经栗输入到泥水分 离池中,泥水分离池中的清水通过栗输入到脱硫液储存罐中,泥水分离池中的泥水经气动 隔膜栗输入到压滤机中,经压滤机分离的水回到调节池中,经压滤机分离的其他物质形成 畐 1J广品。
7. 根据权利要求6所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:加药池连接有加 药桶。
8. 根据权利要求1所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:超声波发生器将 脱硫液雾化成小于5μηι的雾化气体。
9. 根据权利要求1或8所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:脱硫液雾化 的过程为: (1) 在产生波发生器产生的超声波作用下,脱硫液表面开始产生波动; (2) 超声波带动脱硫液,在脱硫液表面出现较大的振幅; (3 )在振幅处,液膜破裂,生成较大直径的液滴; (4)大直径液滴的进一步分裂、结合、雾化,生成较小的颗粒。
10. 根据权利要求1所述的超声波脱硫、脱硝、除尘的方法,其特征在于:超声波设备中 具有二条以上的烟气通道,脱硫液被雾化后进入到每一烟气通道内与烟气发生反应达到脱 硫的目的。
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