[發明專利]臭氧和過氧化氫協同氧化結合濕法吸收的脫硝工藝

有效

• 申請號: 201110306350.7
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102343212A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 莫建松;歐自偉;王岳軍;吳忠標
• 申請（專利權）人: 浙江天藍環保技術股份有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及煙氣治理技術領域，尤其涉及一種臭氧和過氧化氫協同氧化結合濕法吸收的脫硝工藝。

背景技術

隨著國家環保要求的不斷提高，煙氣排放標準日益嚴格，煙氣脫硝成為目前一大熱點。主要的煙氣脫硝技術有下面幾種：選擇性催化還原法(SCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性非催化還原與選擇性催化還原聯合法(SNCR-SCR)、氧化液體吸收法、微生物法、活性炭吸附法、電子束法等。其中，前三種方法是目前世界上普遍應用的工業化方法。但是這三種方法各有其不足之處。SCR法是目前最為常用的脫硝方法，脫硝效率高，二次污染小，但設備投資費用大，需要用到催化劑，運行維護費用不低；而SNCR法投資和運行費用較少，脫硝效率較低。

氣相氧化結合濕法吸收煙氣脫硝技術是一種新型的脫硝技術，它利用氣相氧化劑將煙氣中溶解度較小的NO氧化成NO₂、N₂O₅等，然后再用堿性、氧化性或者還原性的吸收液將其吸收。現在許多火電廠已經裝有濕法脫硫系統，即濕法吸收系統。氣相氧化濕法吸收脫硝技術可以充分利用原有的脫硫系統，節約建造成本，符合國家現階段大氣污染控制走煙氣脫硫脫硝除塵脫汞等多種污染物協同控制的趨勢。常見的氣相氧化劑有臭氧(O₃)、二氧化氯(ClO₂)和過氧化氫(H₂O₂)。

公開號為CN1950139A的中國專利中提到了一種利用過氧化氫減少煙道氣流中二氧化硫、氮氧化物和重金屬排放的方法和設備。過氧化氫脫硝的方法，是利用高濃度的過氧化氫溶液熱活化氣相氧化NO，并液相吸收脫除氮氧化物。但該專利發明的工藝復雜，要求用到的設備很多；其次過氧化氫采用熱活化的辦法氧化NO，需要將過氧化氫溶液加熱至500攝氏度左右，消耗大量能量，增加了運行費用。

公開號為CN101352644A的中國專利提到了一種單獨利用過氧化氫或臭氧作為氧化劑氧化脫硝并回收亞硝酸鹽的方法。采用過氧化氫氧化脫硝時，雖然過氧化氫價格低廉，由于過氧化氫在低溫下的氧化性不強，因此需要采取一些活化措施，即加熱至500攝氏度進行熱活化或利用紫外光進行光活化，這無形之中大大提高了運行的費用和穩定運行的難度。而單獨采用臭氧氧化脫硝時，雖然氧化效率較高，然而臭氧的耗量巨大，產生臭氧所耗費的電量更是驚人，每產生1kg臭氧需要消耗電量16kwh。如果使用現有技術下的臭氧發生器來進行臭氧脫硝，運行成本過高。

因此開發一種能夠兼有過氧化氫氧化劑價格低廉和臭氧氧化低溫下高氧化效率兩種優點的氧化脫硝工藝，能夠極大的推進氧化吸收脫硝技術的工業應用進程。

發明內容

本發明的目的是提供一種成本低廉、氧化效率高的臭氧和過氧化氫協同氧化結合濕法吸收的脫硝工藝。

一種臭氧和過氧化氫協同氧化結合濕法吸收的脫硝工藝，針對除塵后的鍋爐煙氣，噴入過氧化氫溶液作為主氧化劑，再噴入臭氧作為活化劑，氧化一氧化氮成易被吸收的高價態氮氧化物，而后利用濕法吸收系統的脫硫漿液吸收氮氧化物和二氧化硫，達到脫硫脫硝一體化的效果。

所述的過氧化氫溶液的噴入量為H₂O₂∶NO＝0.5～1.5(摩爾比)，所述的過氧化氫溶液的質量百分比濃度為0.5％～50％。

所述的臭氧噴入量為O₃∶NO＝0.1～0.5(摩爾比)。

本發明的臭氧和過氧化氫協同氧化脫硝的工藝，是針對鍋爐煙氣的脫硝工藝，要求煙氣經過除塵處理，優選控制溫度在100-200度、含塵量低于100mg/m³，按如下工藝步驟進行處理：

1)噴入過氧化氫溶液，即噴入主氧化劑。

過氧化氫溶液立即發生分解反應，并部分氧化NO，但是該反應極其微量，此時大量游離的OH散布在煙氣中，沒有參與氧化。反應式如下：

H₂O₂→2OH????????????????????????????(1)

OH+NO→HNO₂????????????????????????(2)

在本步驟中過氧化氫溶液無需活化，即可噴入煙道，但要求有良好的分散效果，噴入過氧化氫溶液有下面幾個作用：1提供主氧化劑；2提高煙氣濕度，促進氮氧化物的氧化和吸收。