CN109718635A - 一种烟气脱硫脱硝的工艺方法 - Google Patents

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范瑛琦
江雨生
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China Petroleum and Chemical Corp
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Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
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Abstract

一种烟气脱硫脱硝的工艺方法,包括:(1)除尘后的负压烟气经吸收液吸入提压后与吸收液在吸收器内进行一级反应吸收;(2)步骤(1)的一级吸收液进入吸收塔进行二级反应吸收;(3)吸收塔底部的吸收液返回至步骤(1)和步骤(2)循环使用。本发明提供的方法采用双氧水酸性溶液作为吸收剂,可以将负压烟气提压,并有效地吸收烟气中的硫化物和氮氧化物,尤其对难处理的NO有较好的吸收率,并且本发明提供的方法不会造成二次污染,涉及的设备少,更易操作。

Description

一种烟气脱硫脱硝的工艺方法
技术领域
本发明涉及气体污染物治理技术领域,具体涉及一种烟气脱硫脱硝的工艺方法。
背景技术
我国的能源结构以煤炭为主,煤炭使用绝大部分是直接燃烧,虽然燃烧时释放出的污染物含量不高,但由于燃烧量巨大,从而带来严重的污染,工业锅炉成为城镇SO2和NOX等污染物的主要来源,造成了雾霾、酸雨等一系列环境问题,影响了人民群众的生活和国民经济的发展。为了控制燃煤锅炉烟气造成的污染,国家制定了地方燃煤锅炉工业污染物排放标准,其中SO2排放重点地区要求低于50mg/m3,NOX排放重点地区要求低于100mg/m3
目前已投入使用和正在建设的脱硝设备中,应用最广泛的技术是选择性催化还原法(SCR)和非选择性催化还原法(SNCR)。SCR运行费用比较高,催化剂易中毒和实效,废弃的催化剂会造成重金属污染;采用NH3作为吸收剂,NH3逃逸会造成二次污染。SNCR最大的问题是,当温度超过1100℃时,NH3会被氧化成NO,反而增加了NOX的排放量;当温度低于900℃时,反应不完全,导致氨的逃逸率增加,造成二次污染。目前也有采用臭氧作为氧化剂,将不溶于水的NO氧化成NO2后再吸收,但此方法需要高温氧化过程,并且需要增加臭氧发生器,能耗较高。
双氧水作为一种强氧化剂,通过催化可转化为活性高的氢氧基,其分解产物为无害的氧气和水,不会造成二次污染。硝酸的存在可以加快NO2在水中的溶解速率,并且可以抑制HNO2的分解。
发明内容
本发明提供一种烟气脱硫脱硝的工艺方法。该方法采用双氧水酸性溶液作为吸收剂,可以有效地吸收烟气中的硫化物和氮氧化物,尤其对难处理的NO有较高的吸收率,该方法具有工艺简单,易于操作的特点。
本发明提供一种烟气脱硫脱硝方法,其中包括以下步骤:
(1)除尘后的负压烟气经吸收液吸入提压后与吸收液在吸收器内进行一级反应吸收;
(2)步骤(1)的一级吸收液进入吸收塔进行二级反应吸收;
(3)吸收塔底部的吸收液返回至步骤(1)和步骤(2)循环使用。
本发明提供一种烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,包括抽气器A、吸收塔B、循环泵C,其中:
所述的抽气器A为液体抽气器,用于烟气的提压和部分硫化物和氮氧化物的吸收;
所述的吸收塔B为任一类型的吸收塔,用于烟气中硫化物和氮氧化物的吸收;
所述的循环泵C为任一类型的循环泵,用于吸收液的循环。
本发明提供的烟气脱硫脱硝方法的有益效果为:
本发明提供的方法采用双氧水酸性溶液作为吸收剂,可以将负压烟气提压,并有效地吸收烟气中的硫化物和氮氧化物,尤其对难处理的NO有较好的吸收率,并且本发明提供的方法不会造成二次污染,涉及的设备少,更易操作。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
其中:1—抽气器;2—吸收塔;3—循环泵;A—除尘烟气;B—补充吸收液;C—循环吸收液;D—塔吸收液;E—抽气器吸收液;F—吸收后尾气。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明,但本发明不因此受到限制。
本发明提供的方法中,除尘后的负压烟气经吸收液吸入抽气器提压后进行一级反应吸收,经过一级反应吸收的气液混合物进入吸收塔进行二级反应吸收,吸收液循环使用,采用双氧水和硝酸的水溶液作为吸收剂。硝酸和双氧水的存在可以提高NO的吸收效率,并加速反应吸收液中的亚硝酸和亚硫酸氧化成硝酸和硫酸。吸收液中的双氧水成分可分解为无害的氧气和水,不会造成二次污染。
本发明提供的方法中,在吸收塔的底部通入空气。研究表明通入空气有助于氮氧化物中NO的吸收,通入的空气量根据烟气中氮氧化物的组成决定,通入空气的体积与烟气的体积比为0.01:1~1:1,优选为0.1:1~0.5:1。
本发明提供的方法中,负压烟气的压力是80~98kPa(绝压),优选为90~95kPa(绝压);提压后烟气压力为101~120kPa(绝压),优选为103~110kPa(绝压)。
本发明提供的方法中,双氧水质量浓度为1%~10%,优选为2%~8%。
本发明提供的方法中,硝酸质量浓度为2%~20%,优选为2%~15%。
本发明提供的方法中,除尘后烟气与抽气器中送入的吸收液的体积比为50:1~300:1,优选为100:1~200:1。
本发明提供的方法中,接触吸收反应在常温常压下进行。
本发明提供的方法中,脱硫脱硝装置包括抽气器、吸收塔、循环泵,其中:
所述的抽气器为液体抽气器,用于烟气的提压和部分硫化物和氮氧化物的吸收;
所述的吸收塔为任一类型的吸收塔,用于烟气中硫化物和氮氧化物的吸收,以及NO的反应吸收。
所述的循环泵为任一类型的循环泵,可以是螺杆式、离心式等,用于吸收液的循环。
实施例
实施例1
体积流量3000m3/h含SO22000ppm、NO500ppm,NO21000ppm的除尘后的烟气A经30m3/h,5barg的抽气器吸收液吸入口进入吸收塔2下部,20m3/h的塔吸收液D由2上部进入,经反应吸收后的废气F从2顶部排出,F中含有SO250ppm,NO30ppm,NO220ppm;吸收液经循环泵3加压后循环使用。吸收液为质量浓度10%的硝酸和3%的双氧水溶液。
实施例2
体积流量3000m3/h含SO22000ppm、NO500ppm,NO21000ppm的除尘后的烟气A经30m3/h,5barg的抽气器吸收液吸入口进入吸收塔2下部,30m3/h的塔吸收液D由2上部进入,经反应吸收后的废气F从2顶部排出,F中含有SO210ppm,NO20ppm,NO210ppm;吸收液经循环泵3加压后循环使用。吸收液为质量浓度15%的硝酸和5%的双氧水溶液。

Claims (13)

1.一种烟气脱硫脱硝的工艺方法,其特征在于:
(1)除尘后的负压烟气经吸收液吸入提压后与吸收液在吸收器内进行一级反应吸收;
(2)步骤(1)的一级吸收液进入吸收塔进行二级反应吸收;
(3)吸收塔底部的吸收液返回至步骤(1)和步骤(2)循环使用。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的吸收剂为双氧水。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的吸收液的压力(绝压)为0.3~3MPa,优选为0.5-2MPa。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的负压烟气在抽气器内经吸收液提压;所述的负压烟气的压力是80~98kPa(绝压),优选为90~95kPa(绝压);所述的提压后烟气压力为101~120kPa(绝压),优选为103~110kPa(绝压)。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述的双氧水质量浓度为1%~10%,优选为2%~8%。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述的双氧水PH值为3~7,优选为4~6。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述除尘后的烟气与吸收剂液的体积比为50:1~300:1,优选为100:1~200:1。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的二级反应吸收在常温常压下进行。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的吸收塔底部可以通入空气。
10.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:所述的通入空气的体积与烟气的体积比为0.01:1~1:1,优选为0.1:1~0.5:1。
11.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述的调节双氧水PH值的酸选用硫酸、硝酸、盐酸中的一种或者两种的组合。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,本发明提供的方法中,硝酸质量浓度为2%~20%,优选为2%~15%。
13.本发明提供一种烟气脱硫脱硝装置,其特征在于,包括抽气器A、吸收塔B、循环泵C,其中:
所述的抽气器A为液体抽气器,用于烟气的提压和部分硫化物和氮氧化物的吸收;
所述的吸收塔B为任一类型的吸收塔,用于烟气中硫化物和氮氧化物的吸收;
所述的循环泵C为任一类型的循环泵,用于吸收液的循环。
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