CN107243243A - 一种氧化脱硝装置及其脱硝方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氧化脱硝装置，包括NaClO2‑NaClO溶液输送泵、除盐水泵、氧化剂制备仓、氧化剂输送泵、氧化脱硝塔和石灰浆液泵，喷枪一和喷枪二分别设置在氧化脱硝塔内下部和上部，卸灰阀设置在氧化脱硝塔底部，NaClO2‑NaClO输送泵和除盐水泵分别通过管道与氧化剂制备仓的进料口一和进料口二连通，氧化剂制备仓的出口通过管道与氧化剂输送泵入口连通，氧化剂输送泵的出口与喷枪一连接，石灰浆液泵的出口通过管道与喷枪二连接。本发明所述氧化脱硝装置，将氧化和脱硝偶合在一台氧化脱硝塔，简化了流程、易于操作、成本低。本发明还提供了所述氧化脱硝装置的脱硝方法，所述方法减少了运行成本，脱硝效率高。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝应用技术领域，尤其涉及一种氧化脱硝装置及其脱硝方法。
背景技术
烟气脱硝技术是应用于多氮氧化物生成的电力、水泥、锅炉等工业领域的一项烟气净化技术。目前脱硝技术主要有：低氮燃烧技术、选择性非催化还原技术SNCR、选择性催化还原技术SCR和氧化脱硝技术。氧化脱硝技术多采用在吸收塔前喷入强氧化剂，在催化剂的作用下将不易吸收的NO氧化为容易被碱液吸收的NOx，然后在吸收塔内，利用碱液将其吸收。目前市场上常用的强氧化剂是臭氧，臭氧脱硝的原理在于臭氧可以将难溶于水的NO氧化成易溶于水的NO2、N2O3、N2O5，再通过碱性溶液将烟气中的NOx吸收，但存在投资成本大，运行费用高等问题。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种氧化脱硝装置，该装置结构简单、运行成本低。本发明还提供了所述氧化脱硝装置的脱硝方法。
本发明采用的技术方案是：
一种氧化脱硝装置，包括NaClO2-NaClO溶液输送泵、除盐水泵、氧化剂制备仓、氧化剂输送泵、氧化脱硝塔和石灰浆液泵，所述氧化脱硝塔包括喷枪一、喷枪二、卸灰阀、烟气入口和烟气出口，所述喷枪一和所述喷枪二分别设置在所述氧化脱硝塔内下部和上部，所述卸灰阀设置在所述氧化脱硝塔底部，烟气入口和烟气出口分别设置在所述氧化脱硝塔侧壁下部和顶部，所述NaClO2-NaClO输送泵和所述除盐水泵分别通过管道与所述氧化剂制备仓的进料口一和进料口二连通，所述氧化剂制备仓的出口通过管道与所述氧化剂输送泵入口连通，所述氧化剂输送泵的出口与所述喷枪一连接，所述石灰浆液泵的出口通过管道与所述喷枪二连接。
本发明所述的氧化脱硝装置，其中，所述脱硝剂制备仓的顶部设有回流孔，所述回流孔通过管道与所述氧化剂输送泵和所述氧化脱硝塔之间的管道连通。
本发明所述的氧化脱硝装置，其中，所述脱硝剂制备仓的顶部还设有排气孔。
本发明所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，包括以下步骤：
(a)通过所述NaClO2-NaClO溶液输送泵将有效氯含量5～12wt％的NaClO2-NaClO混合溶液送入所述氧化剂制备仓；
(b)所述除盐水泵将除盐水送入所述氧化剂制备仓，将有效氯含量5～12wt％的NaClO2-NaClO混合溶液稀释成有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液；
(c)所述氧化剂输送泵将有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液通过所述喷枪一喷入所述氧化脱硝塔内；
(d)来自锅炉的烟气从所述烟气入口进入所述氧化脱硝塔，与NaClO2-NaClO混合溶液混合，所述烟气中的NO被氧化成NOx；
(e)所述石灰浆液泵将20wt％的石灰浆液通过所述喷枪二喷入所述氧化脱硝塔内；
(f)锅炉烟气在所述氧化脱硝塔底部与NaClO2-NaClO混合溶液混合后，在所述氧化脱硝塔中部和顶部与所述石灰浆液混合，烟气中的NOx与所述石灰浆液反应生成硝酸钙，所述硝酸钙沉降到所述氧化脱硝塔的底部，由卸灰阀排出塔外。
本发明所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，其中，所述NaClO2-NaClO混合溶液中，NaClO2和NaClO的质量比例为1:3.
本发明所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，其中，步骤(c)中喷入所述氧化脱硝塔内的有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液的加入量为50～1000ppm。
本发明所述的氧化脱硝装置的脱硝方法的主要反应原理为：采用强化剂NaClO2-NaClO溶液作为脱硝氧化剂，碱性吸收剂采用石灰浆液，利用喷入的NaClO2-NaClO溶液与烟气中的NO发生反应，将NO转化成NOx，再利用塔顶部喷入的石灰浆液吸收NOx，最终生成Ca(NO3)2，实现烟气脱硝；其主要化学反应为：
NaClO2+2NO→2NO2+NaCl (1)
NaClO+NO→NO2+NaCl (2)
Ca(OH)2+2NO2+1/2O2→Ca(NO3)2+H2O (3)
反应(2)中氧化剂NaClO主要起到氧化作用，而反应(3)中Ca(OH)2对NO2进行吸收。
本发明有益效果：
本发明所述的氧化脱硝装置，将氧化和脱硝偶合在一台氧化脱硝塔，简化了流程、易于操作、成本低。
本发明所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，采用低成本的NaClO2/NaClO溶液作为氧化剂，减少了运行成本，脱硝效率达到90％，脱硝效率高。
附图说明
图1为本发明所述氧化脱硝装置的结构示意图。
下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图1所示，一种氧化脱硝装置，包括NaClO2-NaClO溶液输送泵1、除盐水泵2、氧化剂制备仓3、氧化剂输送泵4、氧化脱硝塔5和石灰浆液泵6，氧化脱硝塔5包括喷枪一51、喷枪二52、卸灰阀53、烟气入口54和烟气出口55，喷枪一51和喷枪二52分别设置在氧化脱硝塔5内下部和上部，卸灰阀53设置在氧化脱硝塔5底部，烟气入口54和烟气出口55分别设置在氧化脱硝塔5侧壁下部和顶部，NaClO2-NaClO输送泵1和除盐水泵2分别通过管道与氧化剂制备仓3的进料口一31和进料口二32连通，氧化剂制备仓3的出口通过管道与氧化剂输送泵4入口连通，氧化剂输送泵4的出口与喷枪一51连接，石灰浆液泵6的出口通过管道与喷枪二52连接；脱硝剂制备仓3的顶部设有回流孔33，使多余的脱硝剂回氧化剂制备仓3，回流孔31通过管道与氧化剂输送泵4和氧化脱硝塔5之间的管道连通，脱硝剂制备仓3的顶部还设有排气孔34。
本实施例所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，包括以下步骤：
(a)通过NaClO2-NaClO溶液输送泵1将有效氯含量5～12wt％的NaClO2-NaClO混合溶液送入氧化剂制备仓3，所述NaClO2-NaClO混合溶液中，NaClO2和NaClO的质量比例为1:3；
(b)除盐水泵2将除盐水送入氧化剂制备仓3，将有效氯含量5～12wt％的NaClO2-NaClO混合溶液稀释成有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液；
(c)氧化剂输送泵4将有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液通过喷枪一51喷入氧化脱硝塔5内；
(d)来自锅炉的烟气从烟气入口54进入氧化脱硝塔5，与NaClO2-NaClO混合溶液混合，烟气中的NO被氧化成NOx；
(e)石灰浆液泵6将20wt％的石灰浆液通过喷枪二52喷入氧化脱硝塔5内，喷入所述氧化脱硝塔内的有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液的加入量为50～1000ppm；
(f)锅炉烟气在氧化脱硝塔5底部与NaClO2-NaClO混合溶液混合后，在塔氧化脱硝塔5中部和顶部与所述石灰浆液混合，所述烟气中的NOx与所述石灰浆液反应生成硝酸钙，所述硝酸钙沉降到氧化脱硝塔5的底部，由卸灰阀53排出塔外。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种氧化脱硝装置，其特征在于：包括NaClO2-NaClO溶液输送泵(1)、除盐水泵(2)、氧化剂制备仓(3)、氧化剂输送泵(4)、氧化脱硝塔(5)和石灰浆液泵(6)，所述氧化脱硝塔(5)包括喷枪一(51)、喷枪二(52)、卸灰阀(53)、烟气入口(54)和烟气出口(55)，所述喷枪一(51)和所述喷枪二(52)分别设置在所述氧化脱硝塔(5)内下部和上部，所述卸灰阀(53)设置在所述氧化脱硝塔(5)底部，烟气入口(54)和烟气出口(55)分别设置在所述氧化脱硝塔(5)侧壁下部和顶部，所述NaClO2-NaClO输送泵(1)和所述除盐水泵(2)分别通过管道与所述氧化剂制备仓(3)的进料口一(31)和进料口二(32)连通，所述氧化剂制备仓(3)的出口通过管道与所述氧化剂输送泵(4)入口连通，所述氧化剂输送泵(4)的出口与所述喷枪一(51)连接，所述石灰浆液泵(6)的出口通过管道与所述喷枪二(52)连接。
2.根据权利要求1所述的氧化脱硝装置，其特征在于：所述脱硝剂制备仓(3)的顶部设有回流孔(33)，所述回流孔(31)通过管道与所述氧化剂输送泵(4)和所述氧化脱硝塔(5)之间的管道连通。
3.根据权利要求1或2所述的氧化脱硝装置，其特征在于：所述脱硝剂制备仓(3)的顶部还设有排气孔(34)。
4.权利要求1-3任意一项所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)通过所述NaClO2-NaClO溶液输送泵(1)将有效氯含量5～12wt％的NaClO2-NaClO混合溶液送入所述氧化剂制备仓(3)；
(b)所述除盐水泵(2)将除盐水送入所述氧化剂制备仓(3)，将有效氯含量5～12wt％的NaClO2-NaClO混合溶液稀释成有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液；
(c)所述氧化剂输送泵(4)将有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液通过所述喷枪一(51)喷入所述氧化脱硝塔(5)内；
(d)来自锅炉的烟气从所述烟气入口(54)进入所述氧化脱硝塔(5)，与NaClO2-NaClO混合溶液混合，所述烟气中的NO被氧化成NOx；
(e)所述石灰浆液泵(6)将石灰浆液通过所述喷枪二(52)喷入所述氧化脱硝塔(5)内；
(f)锅炉烟气在所述氧化脱硝塔(5)底部与NaClO2-NaClO混合溶液混合后，在所述氧化脱硝塔(5)中部和顶部与所述石灰浆液混合，烟气中的NOx与所述石灰浆液反应生成硝酸钙，所述硝酸钙沉降到所述氧化脱硝塔(5)的底部，由卸灰阀(53)排出塔外。
5.根据权利要求4所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，其特征在于：所述NaClO2-NaClO混合溶液中，NaClO2和NaClO的质量比例为1:3。
6.根据权利要求4或5所述的氧化脱硝装置的脱硝方法，其特征在于：步骤(c)中喷入所述氧化脱硝塔内的有效氯含量1～5wt％的NaClO2-NaClO混合溶液的加入量为50～1000ppm。
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