CN105879642A - 一种燃煤烟气脱硝脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,通过以下脱硫装置处理，所述脱硫装置包括脱硫管道，脱硫管道包括依次相连的初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管，初步过滤管的内壁上从烟气进口到烟气出口依次设有次氯酸钠溶液雾化喷头、氧气喷头和过硫酸铵溶液雾化喷头，次氯酸钠溶液雾化喷头平行于所述初步过滤管的内壁安装，氧气喷头倾斜向下安装，与所述初步过滤管的内壁呈35°～55°的夹角，过硫酸铵溶液雾化喷头垂直于所述初步过滤管的内壁安装，所述吸附过滤管内设有贯通的蜂窝孔的板体。本发明在脱硫的同时可以完成脱硝处理，且二氧化硫的脱出率可达到99％以上，氮氧化合物的脱出率可达到90％以上。
Description
技术领域
本发明涉及燃煤烟气处理领域，具体涉及一种燃煤烟气脱硝脱硫方法。
背景技术
我国煤炭资源丰富，是主要的能量来源之一，但是随着煤炭的使用，环境问题凸显，煤炭的燃烧向外排放烟气，烟气中含有大量的SOx、SO2、N2O等污染气体。据统计大气污染物中SOx的90％、CO的71％、CO2的85％、NOx的70％和烟尘的70％都来自原煤的直接燃烧，因此燃煤烟气是形成我国大气污染的主要原因。为进一步改善城市环境空气质量,加强燃煤蒸汽锅炉污染治理，急需寻找一种燃煤烟气脱硝脱硫方法。
现有的脱硫操作可分为干法、半干法和湿法脱硫技术。我国湿法脱硫占总烟气脱硫技术的85％右。湿法脱硫技术是在脱硫塔内进行的，其操作过程为气相为连续相，液相为分散相，气液逆流接触。尽管这是目前世界各国普遍采用的脱硫技术，但这种操作方法无法保证气液充分接触，且气液接触时间短，脱硫效果较差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种燃煤烟气脱硝脱硫方法，在脱硫的同时可以完成脱硝处理，且二氧化硫的脱出率可达到99％以上，氮氧化合物的脱出率可达到90％以上。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,通过以下脱硫装置处理，所述脱硫装置包括脱硫管道，脱硫管道包括依次相连的初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管，初步过滤管的内壁上从烟气进口到烟气出口依次设有次氯酸钠溶液雾化喷头、氧气喷头和过硫酸铵溶液雾化喷头，次氯酸钠溶液雾化喷头平行于所述初步过滤管的内壁安装，氧气喷头倾斜向下安装，与所述初步过滤管的内壁呈35°～55°的夹角，过硫酸铵溶液雾化喷头垂直于所述初步过滤管的内壁安装，所述吸附过滤管内设有贯通的蜂窝孔的板体，板体上的蜂窝孔内装填有糠醛活性炭、活性炭纤维、玛雅蓝按质量比1：2:2混合制备所得的活性吸附物，所述板体的前后两端面均设有防脱网，所述光催化净化管的内壁上涂抹有光催化涂料层，且安装有若干紫外线杀菌灯；所述脱硫管道1的内壁上还安装有若干气体传感器；
通过以下步骤进行脱硫：
启动紫外线灯管开关，使紫外线灯管处于工作状态，将待脱硫的烟气导入烟气管道，同时分别通过次氯酸钠入口喷入雾化的次氯酸钠溶液、通过氧气入口通入雾化的氧气、通过过硫酸铵溶液入口喷入雾化的过硫酸铵溶液，与烟气混合反应，烟气经初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管反复脱硫，待烟气管道内各气体传感器浓度均在设定范围内后，打开出气管的电磁阀，完成烟气的排放。
其中，所述次氯酸钠溶液雾化喷头、氧气喷头和过硫酸铵溶液雾化喷头的喷头喷洒范围均为45°。
其中，所述光催化净化涂料层由以下重量份的原料制备而成：
丙烯酸树脂50-60份、AS树脂6-12份、纳米二氧化碳0.3-0.4份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4-8份、硅藻泥4.5-7.5份、六偏磷酸钠2-4份、玛雅蓝2-4份、丙烯海松2-对硝基苯基噻二唑3-5份、增韧剂0.5-2份；所述的AS树脂的重均分子量为3-10W，AN含量为20-30％。
其中，所述次氯酸钠溶液的浓度为20-40mg/L。
其中，所述氧气的纯度为99％以上。
其中，所述硫酸铵溶液的浓度为15-35mg/L。
其中，所述脱硫管道一端设有进气管，另一端设有出气管，进气管和出气管上均设有电磁阀。
其中，所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐中的一种。
其中，每个气体传感器内均设有北斗模块，通过北斗模块完成所采集到的数据的传输。
其中，所述初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管一体成型。
本发明具有以下有益效果：
排放的烟气经过烟气降温器降温至50-60℃后，将次氯酸钠溶液、硫酸铵溶液通过雾化喷嘴喷入管道内与烟气混合，三组喷头采用不同的安装角度，并使用喷洒范围为45°的喷头，可以达到初步过滤管内部全面覆盖的效果，使得烟气能与溶液充分接触，同时通入适量的氧气调节氧的浓度，在强氧化的作用下，烟气中的NO转化为NOx，例如NO2等，进而再将NOx与H2O反应生成NO3-；另外，在强氧化的作用下，将SO2氧化为硫酸。回收时，加入氢氧化钠溶液，NO3-和SO4 2-与氢氧化钠反应，生成硫酸钠和碳酸钠进行回收；同时氧气和水蒸气存在的条件下，活性炭吸附物与烟气发生化学吸附，将剩余的SO2氧化为硫酸，同时进行其他有害气体的吸附净化；然后在烟气管道内设置的紫外线灯管的照射中，通过光催化涂料层对烟气中的氮硫进一步处理，大大提高了烟气的脱硫脱硝效果，经检测二氧化硫的脱出率可达到99％以上，氮氧化合物的脱出率可达到90％以上。
附图说明
图1为本发明实施例一种燃煤烟气脱硝脱硫方法中脱硫装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,通过以下脱硫装置处理，所述脱硫装置包括脱硫管道1，脱硫管道1包括依次相连的初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管，初步过滤管的内壁上从烟气进口到烟气出口依次设有次氯酸钠溶液雾化喷头2、氧气喷头3和过硫酸铵溶液雾化喷头4，次氯酸钠溶液雾化喷头2平行于所述初步过滤管的内壁安装，氧气喷头3倾斜向下安装，与所述初步过滤管的内壁呈35°～55°的夹角，过硫酸铵溶液雾化喷头4垂直于所述初步过滤管的内壁安装，所述吸附过滤管内设有贯通的蜂窝孔的板体5，板体5上的蜂窝孔内装填有糠醛活性炭、活性炭纤维、玛雅蓝按质量比1：2:2混合制备所得的活性吸附物6，所述板体5的前后两端面均设有防脱网7，所述光催化净化管的内壁上涂抹有光催化涂料层，且安装有若干紫外线杀菌灯8；所述脱硫管道1的内壁上还安装有若干气体传感器；
通过以下步骤进行脱硫：
启动紫外线灯管开关，使紫外线灯管处于工作状态，将待脱硫的烟气导入烟气管道，同时分别通过次氯酸钠入口喷入雾化的次氯酸钠溶液、通过氧气入口通入雾化的氧气、通过过硫酸铵溶液入口喷入雾化的过硫酸铵溶液，与烟气混合反应，烟气经初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管反复脱硫，待烟气管道内各气体传感器浓度均在设定范围内后，打开出气管的电磁阀，完成烟气的排放。
所述次氯酸钠溶液雾化喷头2、氧气喷头3和过硫酸铵溶液雾化喷头4的喷头喷洒范围均为45°。
所述光催化净化涂料层由以下重量份的原料制备而成：
丙烯酸树脂50-60份、AS树脂6-12份、纳米二氧化碳0.3-0.4份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4-8份、硅藻泥4.5-7.5份、六偏磷酸钠2-4份、玛雅蓝2-4份、丙烯海松2-对硝基苯基噻二唑3-5份、增韧剂0.5-2份；所述的AS树脂的重均分子量为3-10W，AN含量为20-30％。
所述次氯酸钠溶液的浓度为20-40mg/L。
所述氧气的纯度为99％以上。
所述硫酸铵溶液的浓度为15-35mg/L。
所述脱硫管道1一端设有进气管，另一端设有出气管，进气管和出气管上均设有电磁阀。
所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐中的一种。
每个气体传感器内均设有北斗模块，通过北斗模块完成所采集到的数据的传输。
所述初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管一体成型。
本具体实施排放的烟气经过烟气降温器降温至50-60℃后，将次氯酸钠溶液、硫酸铵溶液通过雾化喷嘴喷入管道内与烟气混合，三组喷头采用不同的安装角度，并使用喷洒范围为45°的喷头，可以达到初步过滤管内部全面覆盖的效果，使得烟气能与溶液充分接触，同时通入适量的氧气调节氧的浓度，在强氧化的作用下，烟气中的NO转化为NOx，例如NO2等，进而再将NOx与H2O反应生成NO3-；另外，在强氧化的作用下，将SO2氧化为硫酸。回收时，加入氢氧化钠溶液，NO3-和SO4 2-与氢氧化钠反应，生成硫酸钠和碳酸钠进行回收；同时氧气和水蒸气存在的条件下，活性炭吸附物与烟气发生化学吸附，将剩余的SO2氧化为硫酸，同时进行其他有害气体的吸附净化；然后在烟气管道内设置的紫外线灯管的照射中，通过光催化涂料层对烟气中的氮硫进一步处理，大大提高了烟气的脱硫脱硝效果，经检测二氧化硫的脱出率可达到99％以上，氮氧化合物的脱出率可达到90％以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，通过以下脱硫装置处理，所述脱硫装置包括脱硫管道(1)，脱硫管道(1)包括依次相连的初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管，初步过滤管的内壁上从烟气进口到烟气出口依次设有次氯酸钠溶液雾化喷头(2)、氧气喷头(3)和过硫酸铵溶液雾化喷头(4)，次氯酸钠溶液雾化喷头(2)平行于所述初步过滤管的内壁安装，氧气喷头(3)倾斜向下安装，与所述初步过滤管的内壁呈35°～55°的夹角，过硫酸铵溶液雾化喷头(4)垂直于所述初步过滤管的内壁安装，所述吸附过滤管内设有贯通的蜂窝孔的板体(5)，板体(5)上的蜂窝孔内装填有糠醛活性炭、活性炭纤维、玛雅蓝按质量比1：2:2混合制备所得的活性吸附物(6)，所述板体(5)的前后两端面均设有防脱网(7)，所述光催化净化管的内壁上涂抹有光催化涂料层，且安装有若干紫外线杀菌灯(8)；所述脱硫管道(1)的内壁上还安装有若干气体传感器；
通过以下步骤进行脱硫：
启动紫外线灯管开关，使紫外线灯管处于工作状态，将待脱硫的烟气导入烟气管道，同时分别通过次氯酸钠入口喷入雾化的次氯酸钠溶液、通过氧气入口通入雾化的氧气、通过过硫酸铵溶液入口喷入雾化的过硫酸铵溶液，与烟气混合反应，烟气经初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管反复脱硫，待烟气管道内各气体传感器浓度均在设定范围内后，打开出气管的电磁阀，完成烟气的排放。
2.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述次氯酸钠溶液雾化喷头(2)、氧气喷头(3)和过硫酸铵溶液雾化喷头(4)的喷头喷洒范围均为45°。
3.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述光催化净化涂料层由以下重量份的原料制备而成：
丙烯酸树脂50-60份、AS树脂6-12份、纳米二氧化碳0.3-0.4份、锐钛矿型硫镧共掺杂纳米二氧化钛4-8份、硅藻泥4.5-7.5份、六偏磷酸钠2-4份、玛雅蓝2-4份、丙烯海松(2-对硝基苯基)噻二唑3-5份、增韧剂0.5-2份；所述的AS树脂的重均分子量为3-10W，AN含量为20-30％。
4.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述次氯酸钠溶液的浓度为20-40mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述氧气的纯度为99％以上。
6.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述硫酸铵溶液的浓度为15-35mg/L。
7.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述脱硫管道(1)一端设有进气管，另一端设有出气管，进气管和出气管上均设有电磁阀。
8.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述增韧剂包括甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物-功能化马来酸酐中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，每个气体传感器内均设有北斗模块，通过北斗模块完成所采集到的数据的传输。
10.根据权利要求1所述的一种燃煤烟气脱硝脱硫方法,其特征在于，所述初步过滤管、吸附过滤管和光催化净化管一体成型。
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