[發(fā)明專利]一種脫硫脫硝的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210332599.X
• 申請日: 2012-09-11
• 公開（公告）號: CN102836634A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設計）人: 童裳慧
• 申請（專利權(quán)）人: 北京世能中晶能源科技有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/60;B01D53/047
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脫硫脫硝的方法，屬于煙氣凈化領(lǐng)域，該方法尤其適用于工業(yè)燃煤燃燒后產(chǎn)生的含SO₂、NO_X(氮氧化合物)等成份煙氣的同步脫硫脫硝。?

背景技術(shù)

大氣是人類賴以生存的最基本的生命要素，然而利用煤、石油等化石能源燃燒做功時產(chǎn)生二氧化硫(SO₂)、氮氧化合物(NO_X)和顆粒物，SO₂和NO_X是最主要的二種大氣污染物，是造成酸雨的主要原因所在。同時NO_X也是造成臭氧層破壞和光化學煙霧等環(huán)境問題的一種物質(zhì)。這些已經(jīng)成為制約社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，引起了各國人民的廣泛關(guān)注。?

各國科學家及商業(yè)機構(gòu)一直致力于脫硫脫硝的技術(shù)研究。全球研究和開發(fā)的脫硫方法已有數(shù)百種之多，脫硝方法也有幾十種之多，這些方法按工藝一般可分為干法和濕法。按產(chǎn)品的利用狀態(tài)可分為回收法和拋棄法；按吸收方式可分為物理吸收和化學吸收。?

現(xiàn)有的脫硫技術(shù)中比較實用的、可行的、經(jīng)濟的技術(shù)方案有硫化床燃燒技術(shù)、爐內(nèi)噴吸收劑/增濕活化脫硫工藝、濕式石灰/石灰石脫硫工藝、海水脫硫工藝、噴霧干燥脫硫工藝、吸附劑再生脫硫工藝、煙道噴吸收劑脫硫工藝、電子束輻照法等十余種技術(shù)。?

現(xiàn)有的脫硝技術(shù)主要分為兩大類：燃燒過程控制和燃燒后處理。燃燒后處理又包括：選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性催化還原法(SCR)、熱分解法、催化分解法、氣體洗滌法、等離子體治理技術(shù)、液體吸收法、氧化吸收法處理等。?

目前全球脫硫、脫硝基本采用聯(lián)合方式來進行，即脫硫與脫硝分開處理，或爐內(nèi)脫硫與爐外脫硝聯(lián)合，或濕式脫硫與干法脫硝相聯(lián)合等，這種聯(lián)合式的方法雖然在脫硫、脫硝效果上能夠達到環(huán)保排放的要求，但基礎設施投資高，系統(tǒng)占地面積大，運行操作復雜，且運行維護費用很高，就是在發(fā)達國家，一般企業(yè)也承擔不了這么高的運行維護費用。?

經(jīng)過長時間的研究與開發(fā)，德國、美國、日本等國家在幾十年煙氣脫硫、脫硝技術(shù)研?發(fā)的基礎上，已成功開發(fā)出幾種煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)。如日本發(fā)明的活性炭吸收脫硫脫硝同步工藝，活性炭吸收工藝是利用活性炭具有較大的比表面積進行煙氣同時脫硫脫硝的。SO₂是通過活性炭的微孔吸附作用，存于活性炭的微孔內(nèi)，再通過熱再生，生成高濃度的SO₂氣體，經(jīng)過轉(zhuǎn)化裝置形成高純硫磺、濃硫酸等副產(chǎn)品；NO_x是在加氨的條件下經(jīng)活性炭的催化作用生成水和氮氣排入大氣，這種方法的優(yōu)點是無二次污染，脫硫效率能達到90％左右，缺點是活性炭種類太少，采購成本高造成運行維護成本太高，同時脫硝效率雖然能達到65％左右，但隨著活性炭活性的衰減脫硝效率呈曲線性變化，不夠穩(wěn)定。?

同期德國、以色列等國還發(fā)明了CuO同時脫硫脫硝工藝。該方法利用Al₂O₃或SiO₂作為載體，用浸漬等方法制備吸附劑，在300～450℃的溫度范圍內(nèi)，與煙氣中的SO₂發(fā)生反應，形成的CuSO₄和CuO對SCR法還原NO_x有很高的催化活性。吸收飽和的CuSO₄被送去再生，再生過程一般用CH₄氣體對CuSO₄進行還原，釋放的SO₂可制酸，還原得到的金屬銅或Cu₂S再用煙氣或空氣氧化。生成的CuO又重新用于吸收還原過程。該方法的優(yōu)點是不產(chǎn)生二次污染物，可產(chǎn)出硫或硫酸副產(chǎn)品，處理后煙氣無需加熱，可循環(huán)利用。該工藝能達到90％以上的SO₂脫除效率和75％～80％的NO_x脫除效率。缺點是需要大量吸附劑，設備龐大，投資大，運行能耗大。而且隨著各國環(huán)保標準的提高，80％左右的脫硫效率已經(jīng)不能滿足當前各主要工業(yè)國家環(huán)保標準的新要求。?

這幾年來，以德國為首的發(fā)達國家在電子束照射法脫硫脫硝方面的研究取得了很大的突破，電子束照射法(EBA)是一種脫硫脫硝新工藝，當煙氣受到電子束的輻照時，由于電子束的能量效應很大數(shù)量級為MeV，煙氣中的各種組分很容易發(fā)生分解。其分解過程主要由電子束產(chǎn)生的離子化作用決定。在電子束產(chǎn)生的化學反應歷程中，除了離子化作用外，還有電子能態(tài)的激發(fā)、分子的分解、自由基的生成等。這種方法的優(yōu)點是屬于干法處理，不產(chǎn)生廢水廢渣，系統(tǒng)簡單，操作方便，缺點是Nox脫除率不高，一般只能達到40％左右，且尾氣中存在一定量的NH3廢氣。?