[發明專利]一種含氮氧化物的煙氣的處理方法及其處理裝置

無效

• 申請號: 201210012454.1
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102527206A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王亞軍;翁穎;任雷;張兵
• 申請（專利權）人: 中悅浦利萊環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/76;B01D53/18;B01D53/60;B01D53/56
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種含氮氧化物的煙氣的處理方法及其處理裝置，尤其是涉及一種用臭氧脫除煙氣中氮氧化合物的處理方法及其處理裝置，屬于環境保護和化工技術領域。

背景技術

燃煤、天然氣、重油等在利用過程中以及一些化工生產中產生的氮氧化物和硫氧化物對大氣環境造成了嚴重危害。氮在自然界中的化合價有-3價、0價、+1～+5價，在鍋爐煙氣中存在的形式基本是一氧化氮和二氧化氮，是+2價和+4價。目前對大氣污染治理普遍采取的技術有干法、半干法和濕法等幾類。干法和半干法存在對煙氣變化適應性差，脫硫效率不穩定的缺點。石灰石/石膏法、氨法、氧化鎂法，雙堿法等濕法是目前廣泛采用的方法，但這幾種技術在脫硝方面就顯得無能為力了。

氮氧化物脫除方法主要有兩類：一類是通過燃燒過程控制氮氧化物的產生，效率在30～50％左右，此法效率低，并且容易造成爐內管道結渣。

第二類煙氣脫硝技術是歐美、日本等國家廣泛應用的選擇性催化還原脫硝技術(SCR)，脫硝效率一般在60～90％，但該法反應需要在煙氣的高溫段進行，高溫煙氣未經除塵，煙氣中粉塵較多，易引起SCR金屬催化劑的堵塞、磨損，粉煤灰中的重金屬還會引起催化劑中毒，運行和投資費用非常昂貴。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高效、低耗、便捷使用的含氮氧化物的煙氣的處理方法及其處理裝置。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種含氮氧化物的煙氣的處理方法，包括以下步驟：

1)將所述含有氮氧化合物的煙氣通過煙道通入分配器中；

2)氣源進入臭氧發生器，產生臭氧，經冷卻后進入管道，再將冷卻后的臭氧進行稀釋，并進入混合器進行混合，得到稀釋均勻的臭氧，然后進入分配器；

3)步驟2)得到的稀釋均勻的臭氧與步驟1)中的含有氮氧化合物的煙氣混合并產生氧化反應，將廢氣中的NO轉化為高價氮氧化物，冷卻后進入吸收塔；

4)含高價氮氧化物的煙氣經吸收塔吸收后，得到尾氣，所述尾氣通過煙囪排出。

在吸收塔中進行吸收，可以是傳統濕法如石灰石-石膏法、氨法、鎂法、海水法等工藝，也可以是有機催化綜合脫硫脫硝脫汞工藝，或者是其他工藝)被塔內堿性溶液(或具有脫硫脫硝能力的有機催化劑)進行洗滌吸收；吸收塔內部的吸收液經反復循環吸收，當吸收液中的鹽分的濃度達到一定程度(與采用的吸收劑或堿液特性有關)后，從收塔底部排出，依次進行液態除塵、濃縮結晶和干燥，再進行包裝或者拋棄。

本發明的有益效果是：

與傳統的SCR技術將氮元素還原成氮氣排入大氣相反，本發明的處理方法是把煙氣中的氮元素升價氧化。煙氣中NO的摩爾百分比通常要占92％以上，解決的脫硝問題主要就是脫除NO，NO很難溶于水的，溶解度極低，本發明的處理方法就是通過氧化反應，即用臭氧(O₃)在低溫狀態下具有很強的氧化特性把NO氧化生成高價氮氧化合物(氮的化合價為+3～+5為高價氮氧化合物)，通常在鍋爐煙氣出口排煙溫度一般都不會低于90度，通常也不會超過于180度，在90～180度這么寬的煙氣溫度范圍之內，O₃的氧化性可以把NO氧化成高價氮氧化合物。

采用O₃的原因一是因為它具有低溫氧化性，二是因為一旦O₃與NO發生化學反應以后，O₃轉化為O₂，O₂(氧氣)是沒有任何副作用的，可以直接排空。

本發明基于臭氧的低溫氧化性，作用后使煙氣脫硝系統的脫硝率達到85％上。該系統使用便捷，效果穩定，適用范圍寬。

所述有機催化法系為悅浦利萊環保科技有限專有，所述有機催化劑為以色列Lextran公司生產的產品，所述堿液是NaOH、KOH、Ca(OH)₂、CaO、CaCO₃、MgO、NH₄·H₂O、NH₄HCO₃、海水等其中一種或幾種。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，在步驟2)中，所述氣源為空氣源或氧氣源。

采用上述進一步方案的有益效果是，因本發明中的空氣源或氧氣源中，氧氣的濃度很高(約為50～99.9％)，因此該氣源通過臭氧發生器，就能得到高濃度的臭氧。

進一步，所述臭氧的濃度為100～175g/m³；所述稀釋均勻的臭氧的濃度為50～1250mg/m³。