[發(fā)明專利]一種低溫?zé)煔饷摿蛎撓跻惑w化的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610137024.0
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN106853327B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張昭良;蔡連國;李壯壯;辛穎;李倩
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/60
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所 37218
• 代理人: 褚慶森

本發(fā)明的低溫?zé)煔饷摿蛎撓跻惑w化的方法，在待處理的煙道上集成有等離子體脫硫脫硝裝置、雙氧水催化活化脫硫脫硝裝置和臭氧氧化脫硫脫硝裝置中的兩種或三種裝置，在含有等離子體脫硫脫硝裝置的方案中，等離子體脫硫脫硝裝置設(shè)置于煙道的最前端，在雙氧水、臭氧氧化脫硫脫硝裝置同時存在的情況下，雙氧水催化活化脫硫脫硝裝置位于前端。本發(fā)明的低溫?zé)煔饷摿蛎撓跻惑w化的方法，將等離子脫硫脫硝技術(shù)、H₂O₂催化活化技術(shù)和臭氧高級氧化脫硫脫硝技術(shù)中兩種或三種技術(shù)應(yīng)用在一個方案中，可根據(jù)煙氣的不同工況協(xié)同調(diào)節(jié)三種脫硝技術(shù)，提高了NO_x的脫除效率，同時降低了脫硫脫硝運行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脫硫脫硝方法及裝置，更具體的說，尤其涉及一種低溫?zé)煔饷摿蛎撓跻惑w化的方法及裝置。

背景技術(shù)

化石燃料燃燒產(chǎn)生的氮氧化物和硫氧化物是主要的空氣污染物的成分，它們能形成酸雨和光化學(xué)煙霧，并且能導(dǎo)致嚴重的霧霾天氣，對生命體有較大的危害。這類污染物已經(jīng)嚴重影響人類的生命健康和生存環(huán)境，因此控制及消除氮氧化物和硫氧化物的排放已是人們的迫切需求。

目前，高溫（300～400℃）煙氣脫硝普遍采用氨選擇性催化還原脫硝（SCR）技術(shù)，該技術(shù)要求煙氣溫度保持300～400℃，以維持催化劑的活性。脫硫普遍采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫（WFGD）技術(shù)，該技術(shù)對硫氧化物的脫除效率較高，但是脫硫劑石灰石的開采破壞山體，脫硫副產(chǎn)物硫酸鈣的價值低，無法利用，大量堆積會帶來二次污染問題。

氮氧化物和硫氧化物的主要排放源為燃煤電廠、機動車和工業(yè)企業(yè)。燃煤電廠和機動車已基本完成氮氧化物排放控制技術(shù)改造，大量的工業(yè)企業(yè)的氮氧化物的排放治理也逐漸被國家提上日程。以焦化煙氣為例，目前《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標準》（GB12671-2012）對NO_x的控制值為200 mg/m³（熱回收焦爐）和500 mg/m³（機焦、半焦爐），企業(yè)排放嚴控區(qū)為150 mg/m³。目前全國約有2000臺焦爐，其中絕大部分沒有安裝煙氣脫硝脫硫裝置，隨著GB12671-2012的實施，焦爐安裝脫硫脫硝裝置勢在必行，且隨著環(huán)保整治力度的加大，NO_x和SO₂的超低排放也將提上日程。

但是針對焦化煙氣還沒有成熟的脫硝技術(shù)，現(xiàn)在正在進行工程示范的技術(shù)主要有低溫SCR和氧化吸收法。低溫SCR催化劑怕硫，并且氮氧化物濃度波動大，噴氨量難以控制，造成嚴重的氨泄漏等二次污染。另外煙氣中的煤焦油容易堵塞催化劑孔道，造成催化劑失活。這些問題使得氧化吸收法成為焦化煙氣脫硝脫硫的發(fā)展方向。

氧化吸收法一般使用臭氧和雙氧水做氧化劑。臭氧的氧化還原電位為2.07 V，氧化性僅次于羥基自由基。在氧化過程中，攜帶的氧原子被用掉，剩余的轉(zhuǎn)變?yōu)檠鯕?，進入穩(wěn)定狀態(tài)，在使用過程中沒有二次污染。但在脫硝過程中存在用量大，生產(chǎn)成本高問題，而減小用量會生成較多的NO₂，而非高價態(tài)N₂O₅，造成吸收困難。雙氧水的氧化性較強，且來源廣泛、價格便宜，并且經(jīng)氧化過程后被還原為水，不會帶來環(huán)境污染，是一種綠色氧化劑。但是液相雙氧水氧化脫硝一般用于500℃左右的高溫，在處于低溫（280℃）的煙氣中氧化活性較差，不易利用。

CN105013323A報道了采用臭氧氧化、雙氧水液態(tài)激活工藝對焦爐煙道氣脫硫脫硝的一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)的臭氧氧化工序放在雙氧水工藝之前，臭氧氧化脫硝的同時能氧化二氧化硫，因此臭氧運行成本較高，導(dǎo)致煙氣脫硫成本升高，另外該發(fā)明采用雙氧水液態(tài)激活及噴淋方式，催化劑的活性組分容易流失，并且催化劑容易中毒、失活。