[發明專利]一種煙氣脫硫脫硝用氨的提供方法

無效

• 申請號: 201210586443.4
• 申請日: 2012-12-30
• 公開（公告）號: CN103041676A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 王子國;徐希江;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 王子國
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/79;B01D53/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于廢氣污染治理領域，具體涉及一種煙氣脫硫脫硝用氨的提供方法。

背景技術

局部的大氣污染和全球氣候的變化，引起了人們對生存環境和健康安全的廣泛關注，低碳經濟在國際上已成為探討的熱點。在我國局部地區因煤燃燒造成的大氣污染如酸雨等，給當地的生態環境和居民的健康帶來巨大危害。

火電廠排放的NOx和SO₂是目前酸雨主要的來源，這與我國以重化工業為主的產業結構和以煤為主的能源結構有關。我國經濟的迅猛發展，環境保護日益受到重視，環保部新制定的《火電廠大氣污染物排放標準》已于2012年1月1日開始實施，新標準對污染物排放限值進行了從嚴修訂，其中二氧化硫、NOx（氮氧化物）的排放指標控制達到了世界非常嚴格的水平。

目前國內外鍋爐煙氣采用的脫硫工藝有百余種。按脫硫工藝在生產中所處的部位可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫，按脫硫方法來分有濕法、半干法和干法。由于濕法煙氣脫硫過程是氣液反應，其脫硫反應速度快，脫硫效率高而得到廣泛的應用。濕式脫硫主要有：石灰（石）／石膏法、鈉鈣雙堿法、氨堿法、氧化鎂法、尿素法、氨法及海水法等，約占總脫硫量的80%以上。干法、半干法、以及濕法本身各種脫硫方法均有獨特的優缺點，缺點主要表現投資高、脫硫劑的運輸儲存危險性、脫硫產物利用困難甚至無法利用以致于污染環境、脫硫的經濟性差等。濕法脫硫中的氨法脫硫因脫硫效率高、脫硫產物利用價值大而得到越來越多的重視，但因其脫硫劑液氨的來源少及運輸儲存危險性影響了該法的大規模推廣。濕法脫硫中的尿素法脫硫，因脫硫效率高且脫硝效果好、脫硫產物利用價值大也得到越來越多的重視，但因其脫硫劑尿素費用高影響了該法的大規模推廣。

對NOx的控制，目前主要是采取低氮氧化物燃燒技術和NH₃選擇性催化還原脫硝(SCR)及選擇性非催化還原脫硝（SNCR）。SCR法脫硝在工業上已得到大量應用，該法的優點是凈化率高，可達80%以上，工藝設備緊湊，運行可靠，還原后的氮氣放空，無二次污染。SCR及SNCR法都需要氨或氨的前驅物作為還原劑。

目前提供給煙氣脫硫脫硝氨源最常用的主要有三種方法：液氨、氨水、尿素。

液氨用于氨法脫硫時也需要現場加工成氨水，用于SCR脫硝時要加熱蒸發成氨氣。采用液氨法，具有投資少，運行費用較低等優點。但根據我國《危險化學物品名表》（GB12268-90）和《重大危險源辨識》（GB18218-2000）的有關規定，液氨在生產場所超過40t、儲存場所超過100t時構成重大危險源，需報相關安全生產部門審批。液氨的儲存和制備系統在安全、消防和環保等方面需滿足相關的規范，對電廠的日常運行和管理按二級重大危險源要求。液氨儲存和裝卸場所應禁止設置在學校、醫院、居民區等人口稠密區附近。

據統計，我國95%以上的危險化學品涉及異地運輸問題，例如液氨的年流動量達100多萬噸，其中80%是通過公路運輸的。國內外統計表明，危險化學品運輸事故占危險化學品事故總數的30%~40%。危險化學品公路運輸事故頻繁發生,?對社會公共安全造成了巨大的損失和潛在威脅。此外，液氨具有極強的揮發性、腐蝕性。因此，在使用及運輸過程中也容易產生泄露，從而導致事故的發生。

氨水法采用氨水溶液作為脫硫脫硝原料。氨水應用于氨法脫硫時可以現場直接應用。氨水作為SCR脫硝使用時，氨水通過加熱裝置使其蒸發，形成氨氣和水蒸汽，送至煙氣脫硝系統。采用氨水法較液氨法相對安全，但同樣存在安全隱患，且與其它常用方法比較運行費用最高。因此90年代以后國際上已經很少采用氨水作為SCR脫硝還原劑。

尿素法直接用于濕法脫硫相比氨水法脫硫具有不易揮發損耗小的特點，同時尿素溶液具有添加合適的添加劑還可脫硝的優點，但不足之處是尿素脫硫成本太高。脫硫反應為:

SO₂（g）﹤=﹥SO₂（l）

O₂（g）﹤=﹥O₂（l）

SO₂（l）+?H₂O（l）﹤=﹥SO₂·H₂O（l）

SO₂·H₂O（l）﹤=﹥HSO₃^-?+?H⁺

HSO₃^-﹤=﹥H⁺+?SO₃^2-