CN113117474A - 干法烟气脱硫脱硝的一体化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种干法烟气脱硫脱硝的一体化方法。将原烟气进行预除尘处理,得到第一烟气;将所述第一烟气与过氧化氢水溶液在烟气管道内接触以进行氧化反应,得到第二烟气;将所述第二烟气通入密相干塔,同时将吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉喷入密相干塔,且同时向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉;并且吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气;其中,单位时间内加入的亚硫酸氢钠干粉与单位时间内通入的原烟气中所含一氧化氮的摩尔比为3.2~4.8:1。本发明的脱硝效率更高。

Description

干法烟气脱硫脱硝的一体化方法
技术领域
本发明涉及一种干法烟气脱硫脱硝的一体化方法。
背景技术
湿式石灰石-石膏工艺是目前国内应用比较广泛、脱硫效率较高的烟气治理技术之一。然而,该工艺耗水量大、废水难处理、石膏利用率较低、装置占地面积大、投资成本和运行费用高。烟气中氮氧化物的脱除,尤其是NO的有效脱除,是脱硝工艺的难点。采用先氧化后还原脱除烟气中的氮氧化物,脱除率高,产物为无害的N2,对环境无二次污染。NO的氧化需要氧化剂的参与,常用的氧化剂包括臭氧。但其存在价格高,投入大,设备运行过程存在危险等因素。
CN105498512B公开了一种湿法烟气脱硫方法,采用碱法生产氧化铝的副产物硅酸钠碱液制备的硅酸钙作为吸收剂,进行湿法烟气脱硫。该方法中吸收剂活化工艺复杂,耗时长,工艺复杂,装置多且占地面积大。
CN101352644A公开了一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺。采用双氧水或臭氧作为氧化剂,将氧化剂均匀喷射到预除尘及脱硫处理后的烟气中进行气相氧化反应,然后以碱液作为吸收剂,生成亚硝酸盐,有效脱除烟气中的氮氧化物。该工艺是湿法脱硝工艺,先脱硫之后再进行氧化,氧化之后再进行脱硝。
CN106422772A公开了一种用于SCR烟气脱硝的氨水气化系统。该系统包括依次连接的氨水槽、氨水泵、氨水计量控制装置及若干氨水喷枪。工作时,氨水槽中的氨水通过氨水泵增压后送至氨水计量控制装置,由氨水计量控制装置调节氨水的流量和压力后送至氨水喷枪,氨水喷枪中的氨水在压缩空气罐中压缩空气的推动下以雾化形式喷入原烟气烟道内,在脱硝原烟气的热量作用下,雾化后的氨水完全气化,气化后的氨水与脱硝原烟气混合后,为脱硝反应提供氨烟气混合气体。喷射的氨水气化后难以保证与烟气的混合程度,会对脱硝效率和还原剂的利用率产生影响。
将二氧化硫和氮氧化物的进行一体化脱除是近几年来的研究热点。CN109107347A公开了一种脱硫脱硝工艺,包括以下步骤:(1)锅炉烟气通过烟气预处理设备进行预处理;(2)引风机将预处理过后的烟气送入喷淋塔,吸收液为亚氯酸钠与次氯酸钠溶液的混合液;(3)烟气在喷淋塔内经过喷淋、水洗、泡沫吸收、过滤后排放;(4)循环池中的吸收液定期抽出送往废液处理设备进行回收处理。该工艺中吸收剂为亚氯酸钠和次氯酸钠的混合溶液,其脱硫效率约91~99%、脱硝效率号称为86~90%。该工艺需要使用氢氧化钠调节吸收液pH值在指定范围内,操作不便。实际上,需要多次净化吸收脱硝效率才能达到90%。
CN107961660A公开了一种基于臭氧和赤泥的烟气干法脱硫脱硝方法,该方法包括将臭氧与烟气接触,将烟气中的至少部分氮氧化物氧化,从而形成预氧化后的烟气;将预氧化后的烟气与脱硫脱硝剂干粉接触,从而形成脱硫脱硝烟气;其中,所述脱硫脱硝剂干粉由赤泥和纳米金属氧化物组成。该方法中仍以较昂贵的臭氧作为氧化剂,导致生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干法烟气脱硫脱硝的一体化方法。本发明采用过氧化氢为氧化剂,并采用氢氧化钙(或氧化钙)和亚硫酸氢钠在密相干塔中进行烟气一体化脱硫脱硝,脱硝效率得到进一步提高。此外,本发明的方法运行成本较低。
本发明通过以下技术方案达到上述目的。
一种干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,包括以下步骤:
(1)将原烟气进行预除尘处理,得到第一烟气;将所述第一烟气与过氧化氢水溶液在烟气管道内接触以进行氧化反应,得到第二烟气;
(2)将所述第二烟气通入密相干塔,同时将吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉喷入密相干塔,且同时向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉;并且吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气;
其中,步骤(2)中单位时间内加入的亚硫酸氢钠干粉与步骤(1)中单位时间内通入的原烟气中所含一氧化氮的摩尔比为3.2~4.8:1。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,步骤(1)中,所述过氧化氢水溶液与所述第一烟气接触时间为1s~25s;所述第一烟气在烟气管道内的流速为6~15m/s。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,步骤(1)中,单位时间内加入的过氧化氢水溶液中的H2O2与单位时间内通入的原烟气中所含一氧化氮的摩尔比为1~4:1;过氧化氢水溶液的浓度为15~35wt%。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,步骤(1)中,将所述过氧化氢水溶液通过第一喷淋设备喷淋到烟气管道内,并与所述第一烟气进行氧化反应。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,步骤(2)中单位时间内加入的亚硫酸氢钠干粉与步骤(1)中单位时间内通入的原烟气中所含一氧化氮的摩尔比为3.3~3.9:1。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,步骤(2)中,所述吸收剂干粉为氧化钙干粉或氢氧化钙干粉。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,步骤(2)中单位时间内加入的吸收剂干粉与步骤(1)中单位时间内通入的原烟气中所含二氧化硫的摩尔比为钙硫比,其为1~2:1。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,步骤(2)中,所述密相干塔内吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气接触时间为5s~30s;所述第二烟气在密相干塔内的流速为1~7m/s。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,所述方法包括以下具体步骤:
(1)将原烟气通过预除尘设备进行预处理,得到第一烟气;将第一烟气通入烟气管道内;将过氧化氢水溶液通过氧化剂供给设备供给至位于烟气管道内的第一喷淋设备,然后将过氧化氢水溶液通过第一喷淋设备喷淋至烟气管道内,并与所述第一烟气接触以进行氧化反应,得到第二烟气;
(2)将第二烟气通入密相干塔,将吸收剂干粉通过吸收剂干粉供给设备喷入至密相干塔,将亚硫酸氢钠干粉通过亚硫酸氢钠干粉供给设备喷入至密相干塔,同时通过第二喷淋设备向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉,并且吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气在密相干塔内接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气。
根据本发明的干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,优选地,所述预除尘设备为静电除尘器,所述第一喷淋设备为雾化喷嘴,所述第二喷淋设备为加湿器。
本发明采用过氧化氢将烟气中的NO氧化为高价态的氮氧化物,利用亚硫酸氢钠干粉和氢氧化钙干粉或氧化钙干粉在密相干塔中脱除氮氧化物和SO2,生成无害产物N2、硫酸钠和硫酸钙,无二次污染。本发明的脱硫效率可达99.6%,脱硝效率可达95%以上。与臭氧氧化工艺相比,本发明的成本更低,且脱硝效率更高。
附图说明
图1为本发明的干法一体化烟气脱硫脱硝装置的结构示意图。
1-吸收剂干粉供给设备;2-亚硫酸氢钠干粉供给设备;3-氧化剂供给设备;4-雾化喷嘴;5-静电除尘器;6-密相干塔;7-加湿器;8-布袋除尘器;9-灰仓;10-烟囱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明的“wt%”为重量百分比。
本发明的方法包括预除尘步骤、氧化步骤、脱硫脱硝步骤等。任选地,还包括除尘步骤和循环步骤。本发明的原烟气包括来自于燃煤锅炉、钢铁烧结机、球团、工业窑炉等含二氧化硫和一氧化氮的烟气。下面进行详细介绍。
<预除尘步骤>
将原烟气通过预除尘设备进行预处理,得到第一烟气。将第一烟气通入烟气管道内。原烟气中的含尘量为80~200mg/Nm3,优选为90~180mg/Nm3,更优选为100~160mg/Nm3。预除尘设备可以采用布袋式除尘器、旋流式除尘器或者电除尘器,且优选为电除尘器。根据本发明的一个具体实施方式,预除尘处理采用湿式静电除尘器进行除尘。
经过预除尘步骤,可以脱除烟气中较大及微小的颗粒。第一烟气中含尘量为5~20mg/Nm3,优选为6~18mg/Nm3,更优选为7~16mg/Nm3。预除尘效率可达90%以上。当第一烟气中的含尘量为上述范围时,能够使过氧化氢与烟气中的一氧化氮(NO)更加充分地反应,从而形成NO2、N2O5等高价态氮氧化物。
本发明的原烟气的含硫量为500~4500mg/Nm3,优选为600~4500mg/Nm3,更优选为600~4000mg/Nm3。原烟气中含硫的物质主要为二氧化硫(SO2)。原烟气的氮氧化物NOx浓度为180~600mg/Nm3,优选为220~550mg/Nm3。原烟气中的氮氧化物主要为一氧化氮(NO)。将烟气的二氧化硫和氮氧化物浓度控制在上述范围,更加有利于过氧化氢将NO强制氧化为NO2、N2O5等高价态氮氧化物,并有利于吸收剂干粉(氧化钙干粉或氢氧化钙干粉)和亚硫酸氢钠干粉与二氧化硫和高价态氮氧化物反应,从而提高脱硫效率和脱硝效率。
本发明的原烟气中的氧气含量为5~23vol%,优选为8~20vol%。当烟气中氧气含量为上述范围时,能够使过氧化氢水溶液与烟气中的NO更加充分地反应形成NO2、N2O5等高价态氮氧化物。烟气中氧气含量过低,不能保证脱硫脱硝效果;氧气含量过高,则增加能耗和成本。
预除尘处理之前的原烟气的温度可以为90~150℃,优选为100~130℃,更优选为110~120℃。原烟气的含湿量为5~15%,优选为5~12%。将烟气温度、烟气湿度和流速控制在上述范围,更加有利于过氧化氢水溶液将NO强制氧化为NO2、N2O5等高价态氮氧化物,从而提高脱硝效率。
<氧化步骤>
将第一烟气与过氧化氢水溶液在烟气管道中接触以进行氧化反应,从而形成第二烟气。本发明采用过氧化氢作为氧化剂,能迅速与烟气中的低价氮氧化物发生化学反应,反应速度快,效率高。
过氧化氢将烟气中的一氧化氮(NO)氧化为二氧化氮(NO2)、五氧化二氮(N2O5)等高价态氮氧化物,便于与亚硫酸氢钠干粉反应。利用过氧化氢氧化NO的氧化原理如下:
NO+H2O2→NO2+H2O(主)
2NO+3H2O2→N2O5+3H2O(主)
2NO+3H2O2→2HNO3+2H2O(副)
2NO+H2O2→2HNO2(副)
氧化反应的温度可以为90~150℃,优选为100~130℃,更优选为110~120℃。过氧化氢水溶液与第一烟气接触时间为1s~25s,优选为1s~10s,更优选为1s~3s。第一烟气在烟气管道内的流速为6~15m/s,优选为9~13m/s,更优选为10~12m/s。这样有利于烟气中的NO的氧化。
在本发明中,单位时间内加入的过氧化氢水溶液中的H2O2与单位时间内通入的原烟气中含一氧化氮的摩尔比为1~4:1,优选为1.1~3:1,更优选为1.2~1.5:1。这样能够兼顾氧化效果和节约过氧化氢水溶液。
过氧化氢水溶液的浓度为15~35wt%,优选为20~35wt%,更优选为27.5wt%或35wt%。再优选为27.5wt%。采用本发明的过氧化氢水溶液的浓度能够兼顾氧化效果和节约过氧化氢水溶液。
根据本发明优选的一个实施方式,将第一烟气与浓度为27.5wt%的过氧化氢水溶液在烟气管道中接触1s~3s以进行氧化反应,从而形成第二烟气;其中,第一烟气在烟气管道内的流速为10~12m/s。
根据本发明的一个实施方式,通过氧化剂供给设备将过氧化氢水溶液供给至第一喷淋设备,并将过氧化氢水溶液通过第一喷淋设备进行喷淋至含有第一烟气的烟气管道内,然后与第一烟气在烟气管道内接触并反应,以形成第二烟气。第一喷淋设备可以位于烟气管道内。根据本发明的一个具体实施方式,第一喷淋设备为雾化喷嘴。
氧化步骤最好在进入密相干塔之前的烟气管道内进行。位于烟气管道内的第一喷淋设备用以接收过氧化氢水溶液,并通过第一喷淋设备的喷淋将过氧化氢水溶液喷淋至含有第一烟气的烟气管道内,从而使得过氧化氢更好地与第一烟气进行充分接触并反应。这样可以增加过氧化氢水溶液与烟气的接触时间,从而促进过氧化氢对低价氮氧化物(主要为NO)的快速氧化反应。
<脱硫脱硝步骤>
将第二烟气通入密相干塔,同时将吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉喷入密相干塔,且同时向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉;并且吸收剂干粉、亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气。这样有利于提高脱硫效率和脱硝效率,并无二次污染,更环保。密相干塔可以采用本领域已知的那些。
利用过氧化氢将第一烟气中的NO进行氧化得到第二烟气。氧化产物包括NO2、N2O5、HNO3、HNO2和H2O。采用亚硫酸氢钠干粉和吸收剂干粉(如氢氧化钙干粉)与第二烟气进行充分反应,得到脱硫脱硝烟气。详细原理如下:
4NaHSO3+2NO2→N2+2Na2SO4+2H2SO4(主)
10NaHSO3+2N2O5→2N2+5Na2SO4+5H2SO4(主)
10NaHSO3+4HNO3→2N2+5Na2SO4+5H2SO4+2H2O(副)
6NaHSO3+4HNO2→2N2+3Na2SO4+3H2SO4+2H2O(副)
4NaHSO3+2NO+O2→N2+2Na2SO4+2H2SO4(副)
SO2+H2O→H2SO3(主)
3H2SO3+2Ca(OH)2→Ca(HSO3)2+CaSO3+4H2O(主)
Ca(HSO3)2+2CaSO3+2O2+Ca(OH)2→4CaSO4+2H2O(主)
NO+NO2+Ca(OH)2→Ca(NO2)2+H2O(副)
Ca(NO2)2+O2→Ca(NO3)2(副)
N2O5+Ca(OH)2→Ca(NO3)2+H2O(副)
HNO2+HNO3+1/2O2+Ca(OH)2→Ca(NO3)2+2H2O(副)
H2SO4+Ca(OH)2→CaSO4+2H2O
单位时间内加入的亚硫酸氢钠干粉与单位时间内通入的原烟气中所含NO的摩尔比为3.2~4.8:1,优选为3.3~3.9:1,更优选为3.5~3.8:1。这样有利于提高脱硝效率。若亚硫酸氢钠用量太少,则脱硝效率较低;若亚硫酸氢钠用量太多,会影响吸收剂干粉的吸收,甚至降低脱硫效率。
单位时间内加入的吸收剂干粉与单位时间内通入的原烟气中所含二氧化硫的摩尔比为钙硫比,其可以为1~2:1,优选为1.1~1.8:1,更优选为1.1~1.5:1。这样有利于吸收剂干粉对二氧化硫及硫酸的吸收,从而有利于提高脱硫效率。
在本发明中,吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与第二烟气在所述密相干塔中的接触时间为5s~30s,优选为6s~15s,更优选为9s~12s。第二烟气在密相干塔内的流速为1~7m/s,优选为2~5m/s,更优选为3~5m/s,如4m/s。这样有利于亚硫酸氢钠干粉与氮氧化物充分反应,同时有利于吸收剂干粉对二氧化硫及硫酸的吸收。
在本发明中,密相干塔内还可以设置塔内链式搅拌器。这样让吸收剂干粉和还原剂干粉在塔内分布均匀,与烟气接触更加充分,提高脱硫效率和脱硝效率。
本发明的吸收剂干粉为氧化钙干粉或氢氧化钙干粉,优选为氢氧化钙干粉。氢氧化钙又称为消石灰或熟石灰。氧化钙干粉或氢氧化钙干粉的粒度为100~400目,优选为150~350目,更优选为200~250目。亚硫酸氢钠干粉的粒度为100~400目,优选为150~350目,更优选为200~300目。这样有利于提高脱硫效率和脱硝效率。
在本发明中,吸收剂干粉由吸收剂干粉供给设备供给。亚硫酸氢钠干粉由亚硫酸氢钠干粉供给设备供给。加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉所用的水由第二喷淋设备供给。吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉均为固体粉末。这样用水量小,而且副产物为粉末状产物。
根据本发明的一个实施方式,通过加湿器将水喷入至密相干塔中。水可以促进亚硫酸氢钠干粉还原第二烟气中的氮氧化物,还可以促进吸收剂干粉对二氧化硫的吸收以及对亚硫酸氢钠干粉的反应产物硫酸的吸收。这样可以显著改善烟气脱硫脱硝效果。适量的水分对烟气脱硫脱硝是有利的。但是,过多的水分则导致吸收剂干粉团聚,从而影响烟气脱硫脱硝效果。
根据本发明的一个实施方式,将第二烟气通入密相干塔,将吸收剂干粉通过吸收剂干粉供给设备喷入至密相干塔,将亚硫酸氢钠干粉通过亚硫酸氢钠干粉供给设备喷入至密相干塔,同时通过第二喷淋设备向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉,并且吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气在密相干塔内接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气。第二喷淋设备可以为加湿器。
<除尘步骤>
通过除尘设备将脱硫脱硝烟气进行除尘处理,得到净化烟气。根据本发明的一个实施方式,所用除尘设备为布袋除尘器。经过滤袋过滤,得到符合粉尘排放要求的净化烟气。净化烟气经排气设备排出,本发明的排气设备为烟囱。烟气出口温度为40~100℃。滤袋上被拦截的颗粒物被吹扫至除尘器灰斗,副产物硫酸钙和硫酸钠等排入灰仓。
<循环步骤>
将未反应完全的吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉循环至所述密相干塔。具体地,可以将未完全反应的吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉通过循环设备循环至所述密相干塔。
根据本发明的一个实施方式,本发明的方法包括以下具体步骤:
(1)将原烟气通过预除尘设备进行预处理,得到第一烟气;将第一烟气通入烟气管道内;将过氧化氢水溶液通过氧化剂供给设备供给至第一喷淋设备,然后将过氧化氢水溶液通过第一喷淋设备喷淋至烟气管道内,并与所述第一烟气接触以进行氧化反应,得到第二烟气;其中,所述预除尘设备为静电除尘器;所述第一喷淋设备为雾化喷嘴;
(2)将第二烟气通入密相干塔,同时将吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉分别通过吸收剂干粉供给设备和亚硫酸氢钠干粉供给设备喷入至密相干塔,且同时通过第二喷淋设备向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉,并且吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气在密相干塔内接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气;其中,所述密相干塔为密相干塔;所述第二喷淋设备为加湿器;和
(3)将所述脱硫脱硝烟气通过除尘设备进行除尘处理,得到净化烟气;其中,所述除尘设备为布袋除尘器。
任选地,本发明的方法还包括将未反应完全的吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉循环至所述密相干塔内。
实施例1
图1示出了本发明所采用的干法一体化脱硫脱硝装置的示意图。由图1可知,本发明的装置包括吸收剂干粉供给设备1、亚硫酸氢钠干粉供给设备2、氧化剂供给设备3、雾化喷嘴4、静电除尘器5、密相干塔6、加湿器7、布袋除尘器8、灰仓9和烟囱10。
(1)将来自烧结机的原烟气采用静电除尘器5除去颗粒物质,得到第一烟气。将第一烟气通入位于进入密相干塔6之前的烟气管道内。将浓度为27.5wt%的过氧化氢水溶液通过氧化剂供给设备3供给至雾化喷嘴4;然后将过氧化氢水溶液通过雾化喷嘴4喷淋至烟气管道内,并与第一烟气在烟气管道内接触反应,从而形成第二烟气。
(2)将第二烟气通入至密相干塔6内,将氢氧化钙干粉通过吸收剂干粉供给设备1喷入至密相干塔6内,将亚硫酸氢钠干粉通过亚硫酸氢钠干粉供给设备2喷入至密相干塔6内,通过加湿器7向密相干塔6内喷入水,从而加湿氢氧化钙干粉和亚硫酸氢钠干粉,并且氢氧化钙干粉和亚硫酸氢钠干粉与第二烟气接触10s并发生反应,从而形成脱硫脱硝烟气。
(3)将脱硫脱硝烟气采用布袋除尘器8进行除尘处理,得到净化烟气。净化烟气通过烟囱10排出。脱硫脱硝率如表2所示。将未反应完全的氢氧化钙干粉和亚硫酸氢钠干粉输送至密相干塔6进行循环利用。副产物硫酸钙和硫酸钠等排入至灰仓9。详细参数参见表1和表2。
表1
参数 数值 单位
装置入口烟气量(工况) 1151648 m<sup>3</sup>/h
装置入口烟气量(标况湿) 800000 Nm<sup>3</sup>/h
脱硫脱硝装置入口烟气温度 120
SO<sub>2</sub>入口浓度 2200 mg/Nm<sup>3</sup>
NO入口浓度 240 mg/Nm<sup>3</sup>
烟气含湿量 10
烟气含氧量 18
烟气含尘量 120 mg/Nm<sup>3</sup>
烟道内烟气流速 12 m/s
空塔烟气流速 3.8 m/s
H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>/NO摩尔比 1.5
NaHSO<sub>3</sub>/NO摩尔比 3.3
钙硫比 1.3
过氧化氢水溶液质量分数 27.5
过氧化氢水溶液喷入量 1187 kg/h
亚硫酸氢钠纯度 99
亚硫酸氢钠粒度 200~300
亚硫酸氢钠用量 2219 kg/h
吸收剂(消石灰)纯度 90
吸收剂(消石灰)粒度 200~300
氢氧化钙(消石灰)用量 2940 kg/h
表2
项目 数值 单位
脱硫效率 99.6
脱硝效率 95
实施例2
除了以下工艺参数及相应的亚硫酸氢钠干粉用量之外,其他工艺参数与实施例1相同。
表3
参数 数值 单位
NH<sub>4</sub>HSO<sub>3</sub>/NO摩尔比 4.8
表4
项目 数量 单位
脱硫效率 99.6
脱硝效率 95.7
比较例1
除了以下工艺参数及相应的亚硫酸氢钠干粉用量之外,其他工艺参数与实施例1相同。
表5
参数 数值 单位
NaHSO<sub>3</sub>/NO摩尔比 2.7
表6
项目 数值 单位
脱硫效率 99.4
脱硝效率 87.5
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。

Claims (10)

1.一种干法烟气脱硫脱硝的一体化方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将原烟气进行预除尘处理,得到第一烟气;将所述第一烟气与过氧化氢水溶液在烟气管道内接触以进行氧化反应,得到第二烟气;
(2)将所述第二烟气通入密相干塔,同时将吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉喷入密相干塔,且同时向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉;并且吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气;
其中,步骤(2)中单位时间内加入的亚硫酸氢钠干粉与步骤(1)中单位时间内通入的原烟气中所含一氧化氮的摩尔比为3.2~4.8:1。
2.根据权利要求1所述的一体化方法,其特征在于,步骤(1)中,所述过氧化氢水溶液与所述第一烟气接触时间为1s~25s;所述第一烟气在烟气管道内的流速为6~15m/s。
3.根据权利要求1所述的一体化方法,其特征在于,步骤(1)中,单位时间内加入的过氧化氢水溶液中的H2O2与单位时间内通入的原烟气中所含一氧化氮的摩尔比为1~4:1;过氧化氢水溶液的浓度为15~35wt%。
4.根据权利要求1所述的一体化方法,其特征在于,步骤(1)中,将所述过氧化氢水溶液通过第一喷淋设备喷淋到烟气管道内,并与所述第一烟气进行氧化反应。
5.根据权利要求1所述的一体化方法,其特征在于,步骤(2)中单位时间内加入的亚硫酸氢钠干粉与步骤(1)中单位时间内通入的原烟气中所含一氧化氮的摩尔比为3.3~3.9:1。
6.根据权利要求1所述的一体化方法,其特征在于,步骤(2)中,所述吸收剂干粉为氧化钙干粉或氢氧化钙干粉。
7.根据权利要求6所述的一体化方法,其特征在于,步骤(2)中单位时间内加入的吸收剂干粉与步骤(1)中单位时间内通入的原烟气中所含二氧化硫的摩尔比为钙硫比,其为1~2:1。
8.根据权利要求1所述的一体化方法,其特征在于,步骤(2)中,所述密相干塔内吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气接触时间为5s~30s;所述第二烟气在密相干塔内的流速为1~7m/s。
9.根据权利要求1~8任一项所述的一体化方法,其特征在于,所述方法包括以下具体步骤:
(1)将原烟气通过预除尘设备进行预处理,得到第一烟气;将第一烟气通入烟气管道内;将过氧化氢水溶液通过氧化剂供给设备供给至位于烟气管道内的第一喷淋设备,然后将过氧化氢水溶液通过第一喷淋设备喷淋至烟气管道内,并与所述第一烟气接触以进行氧化反应,得到第二烟气;
(2)将第二烟气通入密相干塔,将吸收剂干粉通过吸收剂干粉供给设备喷入至密相干塔,将亚硫酸氢钠干粉通过亚硫酸氢钠干粉供给设备喷入至密相干塔,同时通过第二喷淋设备向密相干塔内喷入水,从而加湿吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉,并且吸收剂干粉和亚硫酸氢钠干粉与所述第二烟气在密相干塔内接触并反应,从而形成脱硫脱硝烟气。
10.根据权利要求9所述的一体化方法,其特征在于,所述预除尘设备为静电除尘器,所述第一喷淋设备为雾化喷嘴,所述第二喷淋设备为加湿器。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103212281A (zh) * 2013-03-29 2013-07-24 江苏中显集团有限公司 一种烟气脱硫脱硝一体化方法及其专用装置
CN104801160A (zh) * 2015-04-02 2015-07-29 北京燕京啤酒股份有限公司 一种结合湿法脱硫技术降低中小型工业燃煤锅炉烟气中氮氧化物的方法
CN105056723A (zh) * 2015-07-29 2015-11-18 浙江富春江环保热电股份有限公司 双塔型等离子体耦合钠基吸收烟气深度净化装置及方法
WO2017096692A1 (zh) * 2015-12-09 2017-06-15 深圳广昌达环境科学有限公司 一种烟气脱硝脱硫洗涤系统及脱硝脱硫方法
CN107970769A (zh) * 2017-12-07 2018-05-01 中晶环境科技股份有限公司 基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法
CN107983119A (zh) * 2017-12-05 2018-05-04 中晶环境科技股份有限公司 基于臭氧强制氧化的干法脱硫脱硝方法
CN207667430U (zh) * 2017-12-07 2018-07-31 中晶环境科技股份有限公司 干法烟气脱硫脱硝装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103212281A (zh) * 2013-03-29 2013-07-24 江苏中显集团有限公司 一种烟气脱硫脱硝一体化方法及其专用装置
CN104801160A (zh) * 2015-04-02 2015-07-29 北京燕京啤酒股份有限公司 一种结合湿法脱硫技术降低中小型工业燃煤锅炉烟气中氮氧化物的方法
CN105056723A (zh) * 2015-07-29 2015-11-18 浙江富春江环保热电股份有限公司 双塔型等离子体耦合钠基吸收烟气深度净化装置及方法
WO2017096692A1 (zh) * 2015-12-09 2017-06-15 深圳广昌达环境科学有限公司 一种烟气脱硝脱硫洗涤系统及脱硝脱硫方法
CN107983119A (zh) * 2017-12-05 2018-05-04 中晶环境科技股份有限公司 基于臭氧强制氧化的干法脱硫脱硝方法
CN107970769A (zh) * 2017-12-07 2018-05-01 中晶环境科技股份有限公司 基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法
CN207667430U (zh) * 2017-12-07 2018-07-31 中晶环境科技股份有限公司 干法烟气脱硫脱硝装置

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