[發明專利]一種煙氣濕式氧化脫硝及能源化利用方法

有效

• 申請號: 201210580919.3
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN103007725A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 田文學;賈漢東;李慧;陳晨
• 申請（專利權）人: 河南綠典環保節能科技有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/56
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術領域

本發明涉及煙氣的凈化技術領域，特別涉及一種煙氣濕式氧化脫硝及能源化利用方法。

背景技術

燃料燃燒生成的氣體中含有有害成分氮氧化物，其中主要是一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮及微量的五氧化二氮，簡記作NO_X。消除NO_X，使排放氣體凈化的工藝過程叫脫硝。

目前，我國對于燃燒產生的NO_x控制方法主要有燃燒前控制、燃燒中控制和燃燒后控制三類。燃燒前控制是指選用低氮燃料，但成本很高，工程應用較少。燃燒中控制是指改進燃燒方式和生產工藝，采用低NO_x燃燒技術，降低爐內NO_x生成量，該方法費用較低，但由于爐內低氮燃燒技術的局限性，使得NO_x的控制效果不能令人滿意。燃燒后控制是指在煙道尾部加裝脫硝裝置，將煙氣中的NO_x轉變為無害的N2或有用的肥料。由于煙氣脫硝的NO_x脫除率高，運行簡單，因此，探求技術上先進，經濟上合理的煙氣脫硝技術是我國控制NO_x排放工作的重點。

煙氣脫硝技術主要有選擇性催化還原法(SCR)、非選擇性催化還原法(NSCR)、選擇性非催化還原法(SNCR)、臭氧氧化吸收法、活性炭聯合脫硫、脫硝法等。由于SCR法脫硝效率高達90％以上，運行可靠，是目前國內外應用最多且最為成熟的煙氣脫硝技術之一。但SCR煙氣脫硝技術的發明權屬于美國，且有造價高昂，設備投入大，運行費用較高，催化劑強度不夠和容易中毒等劣勢。

因此研究一種工作效率高，運行費用低，資源消耗少，配置設備和工藝簡便，具有創新性的自主產權的煙氣脫硝技術意義重大。

發明內容

本發明目的在于提供一種煙氣濕式氧化脫硝及能源化利用方法。

本發明提供一種煙氣濕式氧化脫硝及能源化利用方法，將含有NO_X的待處理煙氣通入酸性二價鐵溶液中，吸收NO_X，生成深褐色的亞硝基亞鐵鹽、硝酸和亞硝酸的混合液，而后將該混合液進行氧化處理，從而產生二氧化氮，把二氧化氮做助燃劑與燃料一起燃燒，產生熱能和動力，實現供熱或熱/電聯供。

進一步地，將含有NO_X的待處理煙氣通入酸性二價鐵溶液中，在一個大氣壓、0-100°C的溫度條件下，反應0-4h，吸收NO_X，二價鐵離子立即與一氧化氮結合生成深褐色的亞硝基亞鐵鹽、硝酸和亞硝酸的混合液，而后將該混合液進行氧化處理，混合液中二價鐵被氧化為三價鐵的同時釋放一氧化氮，一氧化氮又立即被氧化成二氧化氮。

進一步地，將含有NO_X的待處理煙氣通入酸性二價鐵溶液中，在0-100°C的溫度條件下，反應0-4h，吸收NO_X，二價鐵離子立即與一氧化氮結合生成深褐色的亞硝基亞鐵鹽、硝酸和亞硝酸的混合液，而后將該混合液進行氧化處理，混合液中二價鐵被氧化為三價鐵的同時釋放一氧化氮，一氧化氮又立即被氧化成二氧化氮。

進一步地，將氧化處理解吸所得含三價鐵離子的解吸液中加入還原劑進行處理，生成的含二價鐵離子的吸收液進入下一個循環吸收過程；釋放出的二氧化氮進行收集并安全儲存，作為助燃劑與燃料一起燃燒，產生熱能和動力，實現供熱或熱/電聯供，使待處理煙氣達到清潔化的同時實現能源化利用。

進一步地，所述煙氣包括：所有燃料高溫燃燒產生的含NO_X氣體。

進一步地，所述酸性二價鐵溶液包括：氯化亞鐵和/或硫酸亞鐵，其中溶液中二價鐵溶液的濃度控制在1-3mol/L。

進一步地，所述酸性二價鐵溶液中氫離子濃度為初始0.6-1mol/L。

進一步地，所述酸性二價鐵溶液中氫離子濃度為0.3-2mol/L。

進一步地，還包括：將上述亞硝基亞鐵鹽、硝酸和亞硝酸的吸收液中加入氧化劑，進行氧化反應，吸收液中二價鐵被氧化到三價鐵的同時釋放NO，一氧化氮立即被氧化成二氧化氮放出，對放出的二氧化氮進行收集并安全儲存。

進一步地，所述燃料包括：固體燃料，液體燃料和氣體燃料。

進一步地，所述氧化劑包括氧氣或臭氧；所述還原劑包括鐵粉或硫化亞鐵。

本發明提供的一種煙氣濕式氧化脫硝及能源化利用方法，在實現脫硝的同時，將煙氣中的氮氧化物最終作為新的能源利用，真正實現節能減排，循環經濟，變廢為寶，潛在經濟效益巨大。

附圖說明