[發(fā)明專利]一種利用臭氧作用脫除氮氧化物的處理方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410400071.0
• 申請(qǐng)日: 2014-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN104128079A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞軍;趙保明;張世順;張兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西易通環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/76
• 分類號(hào): B01D53/76;B01D53/75;B01D53/56
• 代理公司: 太原華弈知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 14108
• 代理人: 馬秦鎖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)和化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用臭氧作用脫除氮氧化合物的處理方法與裝置。

背景技術(shù)

煤、石油、天然氣等燃料燃燒及化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的過程中，由于爐內(nèi)低氮燃燒技術(shù)的局限性,排放的煙氣中含有大量氮氧化物和硫氧化物，已對(duì)大氣環(huán)境及人類健康造成了嚴(yán)重危害，在煙氣中氮氧化物的存在多數(shù)以一氧化氮和二氧化氮的形式存在,為了進(jìn)一步降低氮氧化物的排放,必須對(duì)燃燒后的煙氣進(jìn)行脫硝處理。目前對(duì)煙氣的凈化處理普遍采取的工藝大致有干法、半干法和濕法幾類，干法和半干法存在對(duì)煙氣變化適應(yīng)性差，脫硫效率不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，濕法是目前廣泛采用的方法，可以脫掉煙氣中的硫氧化物，但氮氧化物缺乏化學(xué)活性，難以被水溶液吸收，脫硝效率太低，副產(chǎn)品難處理。

目前在生產(chǎn)過程中氮氧化物脫除方法主要有兩類：一類是通過改進(jìn)燃燒技術(shù)控制氮氧化物的產(chǎn)生，效率在30%～50%左右，此法效率低，并且容易造成爐內(nèi)管道結(jié)渣；第二類煙氣脫硝技術(shù)是歐美、日本等國(guó)家廣泛應(yīng)用的選擇性催化還原脫硝技術(shù)（SCR），脫硝效率一般在60%～90%，該法催化反應(yīng)需要在煙氣的高溫段進(jìn)行，反應(yīng)溫度在320℃-400℃，但在高溫段煙氣未經(jīng)除塵，煙氣中粉塵較多，易引起反應(yīng)器間煙道的堵塞、磨損，粉煤灰中的重金屬還會(huì)引起催化劑中毒，使脫硝效率降低，而且選擇性催化還原脫硝技術(shù)（SCR）運(yùn)行和投資費(fèi)用非常昂貴，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效、低耗、便捷使用的脫除氮氧化物的處理方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種利用臭氧作用脫除氮氧化物的處理方法，包括以下步驟：

1）將含有氮氧化合物的煙氣引入煙道通入臭氧投加分配器；

2）氣源進(jìn)入臭氧發(fā)生器，產(chǎn)生臭氧，將臭氧進(jìn)行稀釋，并進(jìn)入混合器進(jìn)行混合，得到稀釋均勻的臭氧，然后進(jìn)入臭氧投加分配器；

3）稀釋均勻的臭氧與含有氮氧化合物的煙氣在臭氧投加分配器中混合并產(chǎn)生氧化反應(yīng)，將廢氣中的NO轉(zhuǎn)化為高價(jià)氮氧化物，然后進(jìn)入吸收塔；

4）煙氣經(jīng)吸收塔及吸收液吸收，凈化后，得到尾氣，所述尾氣通過煙囪排出。

進(jìn)一步，所述氣源為空氣或氧氣，因本發(fā)明中的空氣或氧氣中，氧氣的濃度很高（約為50%～99.9%），因此該氣源通過臭氧發(fā)生器，就能得到高濃度的臭氧。

進(jìn)一步，所述臭氧發(fā)生器能分析煙氣吸收凈化前后NO、NO_X濃度數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)控制臭氧產(chǎn)量。

進(jìn)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。

進(jìn)一步，所述稀釋均勻的臭氧與含有氮氧化合物的煙氣氧化反應(yīng)是在溫度為90～180℃的條件下進(jìn)行，在所述溫度范圍內(nèi)，臭氧能有效的將NO進(jìn)行氧化，提高氧化效率。

進(jìn)一步，所述稀釋均勻的臭氧的體積為含有氮氧化合物的煙氣體積的1/10000～1%。

進(jìn)一步，所述吸收塔為一種多效煙氣凈化吸收塔，吸收塔中的吸收液為含一種專有催化劑的混合吸收液。在吸收塔中煙氣被塔內(nèi)的混合吸收液進(jìn)行洗滌吸收；吸收液是NaOH、KOH、Ca(OH)₂、CaO、CaCO₃、MgO、NH₄·H₂O、NH₄HCO₃、海水、水等其中一種或幾種，吸收塔內(nèi)部的吸收液經(jīng)反復(fù)循環(huán)吸收，當(dāng)吸收液中的鹽分的濃度達(dá)到一定程度后，從吸收塔底部排出，依次進(jìn)行液態(tài)除塵、濃縮結(jié)晶和干燥即為副產(chǎn)品化肥，再進(jìn)行包裝。

本發(fā)明一種利用臭氧作用脫除氮氧化物的處理裝置，包括增壓風(fēng)機(jī)、臭氧投加分配器、吸收塔、水泵、氣源、稀釋風(fēng)機(jī)、混合器、臭氧發(fā)生器、冷卻系統(tǒng)；所述臭氧發(fā)生器一端連接氣源，另一端與稀釋風(fēng)機(jī)通過管道連通后連接在混合器的一端，所述混合器的另一端與水泵通過管道連通后與臭氧投加分配器連接；所述臭氧投加分配器的頂端連接增壓風(fēng)機(jī)，底端連接吸收塔，所述冷卻系統(tǒng)與臭氧發(fā)生器雙向連接。

進(jìn)一步，所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻水塔、冷卻水池、冷卻水循環(huán)泵、換熱板，所述冷卻水塔通過換熱板與臭氧發(fā)生器連接，所述冷卻水池與冷卻水循環(huán)泵連接，冷卻水循環(huán)泵通過換熱板后與臭氧發(fā)生器連接，冷卻水池設(shè)置于冷卻水塔下方。

進(jìn)一步，所述臭氧投加分配器可以對(duì)臭氧實(shí)現(xiàn)均勻分布和冷卻作用，可以更好的進(jìn)行氧化反應(yīng)。

進(jìn)一步，所述水泵下端設(shè)有水箱，方便水泵抽水。