[發(fā)明專利]一種高效煙氣處理工藝及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510826921.8
• 申請(qǐng)日: 2015-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105457460A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔素清;梁杰鋒;張亮;吳巧麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西闊能霸能源科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01D53/60
• 分類號(hào): B01D53/60;B01D53/74;B01D53/76;B01D53/78;B01D53/86
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃煤煙氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種高效煙氣處理工藝及裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)煤炭資源豐富，是主要的能量來(lái)源之一，但是隨著煤炭的使用，環(huán)境問(wèn)題凸顯，煤炭的燃燒向外排放煙氣，煙氣中含有大量的SOx、SO₂、N₂O等污染氣體。據(jù)統(tǒng)計(jì)大氣污染物中SOx的90％、CO的71％、CO₂的85％、NOx的70％和煙塵的70％都來(lái)自原煤的直接燃燒，因此燃煤煙氣是形成我國(guó)大氣污染的主要原因。為進(jìn)一步改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量,加強(qiáng)燃煤蒸汽鍋爐污染治理，急需尋找一種高效的煙氣脫硫脫硝方法。而現(xiàn)有技術(shù)中，多數(shù)都是重視煙氣的脫硫，不能同時(shí)進(jìn)行脫硫脫銷(xiāo)，且操作繁瑣。

NO_X在陽(yáng)光的作用下會(huì)引起光化學(xué)反應(yīng)，形成光化學(xué)煙霧，從而造成嚴(yán)重的大氣污染，因此煙氣脫硝與脫硫同樣不容忽視。煙氣脫硝，是指把已生成的NOx還原，從而脫除煙氣中的NOx，按治理工藝可分為濕法脫硝和干法脫硝。主要包括：氧化吸收法、選擇性非催化還原法、吸附法、離子體活化法等。在氧化吸收法中，將NO轉(zhuǎn)換為NOx的難度較大，所以此類方法氧化劑的選擇和制備是研究的核心。目前研究較多的氧化劑有HClO₃、NaClO₂、O₃、H₂O₂和KMnO₄等。由于過(guò)氧化氫無(wú)毒且無(wú)二次污染，對(duì)它的研究更多。但是現(xiàn)有技術(shù)中，利用過(guò)氧化氫處理煙氣的技術(shù)還存在效率不高，操作復(fù)雜等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高效的高效煙氣處理工藝，能同時(shí)脫硫脫硝。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高效煙氣處理工藝，包括以下步驟：打開(kāi)紫外線燈管開(kāi)關(guān)，使紫外線燈管處于工作狀態(tài)，將溫度為45-65℃的煙氣通過(guò)煙氣管道，同時(shí)分別通過(guò)過(guò)氧化氫入口噴入霧化的過(guò)氧化氫溶液、通過(guò)氧氣入口通入氧氣、通過(guò)溶液A入口噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應(yīng)；所述溶液A由濃度為5-10ppm的硫酸銅溶液和濃度為5-15ppm的硫酸鐵溶液按照2：1的體積比組成。

所述紫外線燈管的紫外線波長(zhǎng)為180-360nm。

所述過(guò)氧化氫溶液濃度為10-15ppm。

所述氧氣的純度為99％以上，如：醫(yī)用氧氣等。控制氧氣在煙氣管道中的濃度為0.1-0.5mol/L。

一種用于以上所述高效煙氣處理工藝的裝置，在煙氣管道中設(shè)置紫外線燈管，在靠近煙氣入口的煙氣管道的管壁上，分別設(shè)置過(guò)氧化氫入口、氧氣入口、溶液A入口。

所述煙氣管道中設(shè)置的紫外線燈管根據(jù)需要在煙氣管道內(nèi)壁不同位置設(shè)置多條，優(yōu)選在煙氣管道中設(shè)置4條紫外線燈管，分別位于煙氣管道內(nèi)部管壁的上方、下方、左方、右方。

工作時(shí)，排放的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣降溫器降溫至45-65℃后，在煙氣管道內(nèi)設(shè)置的紫外線燈管的照射中，將過(guò)氧化氫溶液、溶液A通過(guò)霧化噴嘴噴入管道內(nèi)與煙氣混合，同時(shí)通入適量的氧氣調(diào)節(jié)氧的濃度，溶液A中的金屬離子起催化作用。在強(qiáng)氧化的作用下，煙氣中的NO轉(zhuǎn)化為NOx，例如NO₂等，進(jìn)而再將NOx與H₂O反應(yīng)生成NO^3-；另外，在強(qiáng)氧化的作用下，將SO₂氧化為硫酸，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：H₂O₂+SO₂＝H₂SO₄。回收時(shí)，加入氫氧化鈉溶液，NO^3-和SO₄^2-與氫氧化鈉反應(yīng)，生成硫酸鈉和碳酸鈉進(jìn)行回收，同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫脫銷(xiāo)。

本發(fā)明的有益效果為：

1.本發(fā)明的高效煙氣處理工藝，能同時(shí)脫硫脫硝，通過(guò)加入氧氣并控制了適合的濃度，加入金屬離子起催化作用，大大提高了脫硫脫銷(xiāo)效率，脫硫率90％以上，脫硝率95％以上，消除煙氣對(duì)大氣的污染；

2.本發(fā)明的高效煙氣處理工藝，處理后生成硫酸鈉和碳酸鈉等產(chǎn)物，能進(jìn)行回收利用；

3.本發(fā)明的高效煙氣處理工藝及裝置，操作步驟不繁瑣，成本低，容易推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為煙氣管道結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為煙氣管道截面示意圖。

圖中：1.煙氣管道、2.紫外線燈管、3.過(guò)氧化氫入口、4.氧氣入口、5.溶液A入口

具體實(shí)施方式