[發明專利]基于氨-草酸亞鐵的煙氣同步脫硫脫硝工藝

在審

• 申請號: 201610254535.0
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105771650A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 吳高明;盧麗君;李麗坤;康凌晨
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01D53/96
• 分類號: B01D53/96;B01D53/86;B01D53/78;B01D53/60
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

本發明公開了一種基于氨?草酸亞鐵的煙氣同步脫硫脫硝工藝，包括煙氣增壓后送入濃縮塔與濃縮液接觸反應，出濃縮塔的煙氣送入吸收塔與從塔上部噴淋層噴出的循環吸收液逆向接觸反應后由吸收塔頂部排出；所述煙氣由吸收塔中部的煙氣入口進入吸收塔，依次經過至少一層光化學反應層、填料層和噴淋層與循環吸收液逆向接觸反應后由煙氣出口排出；所述由吸收塔上部噴淋層噴出的循環吸收液依次經過填料層、光化學反應層與煙氣逆向接觸反應后進入吸收塔下部的光化學反應層進行光化學反應再生，底部的循環吸收液補入氨水、草酸和硫酸亞鐵后作為循環吸收液回送到噴淋層噴入塔內。本發明工藝簡單、運行成本低、能耗低、控制簡便、脫硝效果好、副產品質量好。

技術領域

本發明涉及到采用氨-草酸亞鐵進行煙氣同步脫硫脫硝的方法，具體的說是一種基于氨-草酸亞鐵的煙氣同步脫硫脫硝工藝，特別適用于現有的煙氣濕式氨法脫硫系統的同步脫硝改造，屬于煙氣凈化領域。

背景技術

“十二五”期間，全國鋼鐵燒結煙氣安裝脫硫系統的燒結機面積由2.9萬平方米增加到13.8萬平方米，安裝率由19％增加到88％?！笆濉逼陂g鋼鐵工業排放標準將大幅收緊。近期出臺的《國務院關于鋼鐵行業化解過剩產能實現脫困發展的意見》中，將環保作為淘汰產能的重要因素。

目前，鋼鐵工業雖已基本完成燒結煙氣脫硫工作，但在脫硝方面，由于燒結煙氣具有以上的特殊性，且針對已有的燒結(球團)系統，以至于現有的SCR脫硝技術并不完全適用于燒結煙氣的治理，所以必須針對燒結煙氣自身的特點，全面分析、考慮，最終研究出符合燒結煙氣自身治理的技術工藝路線。若采取分步治理方式，將會造成資本投資費用高，裝置占地面積大且煙氣系統復雜等缺點。

在眾多方法中，氨法脫硫因其脫硫效率高、投資低、耗水少、副產品可以有效利用、無二次污染等優點而被廣泛應用，而且這種方法在保證脫硫效果的同時還具有一定的脫硝效果。杜振、高翔等研究了氨法脫硫過程中(NH₄)₂SO₃溶液吸收NO_X的特征，確定了SO₂的存在對NO的吸收有促進作用，證明了氨法同時脫硫脫硝的可行性。由于在煙氣中NO占NO_X的90-95％，而NO在水中的低溶解度造成了氨法雖然具有同步脫硫脫硝的作用，但是脫硝率低，無法達到要求。絡合吸收法是濕法脫硝中最為有效的一種方法，脫硝效果顯著，反應適應性強。國內外學者對絡合劑單獨脫除NO進行了細致的研究，如荊國華研究了Fe(II)EDTA吸收NO的工藝參數，結果發現SO₃^2-可部分還原絡合下來的NO和被O₂氧化的Fe(II)EDTA，有利于絡合脫銷過程?？傊?，眾多的研究成果表明，氨法脫硫與絡合劑法脫硝存在結合點，可以互補不足，實現同步脫硫脫硝。

絡合吸收法中研究最多的就是Fe(II)EDTA法，從20世紀70年代開始，日本和美國一些學者就開始了對Fe(II)EDTA法進行大量的研究，認為Fe(II)EDTA對NO具有較好的絡合效果，脫硝效率高。但是，Fe(II)EDTA在絡合NO的過程中自身也很容易被煙氣中所攜帶O₂所氧化，形成對NO無吸收活性的Fe(III)EDTA。尹奇德等提出了“Fe²⁺鰲合劑絡合-鐵粉還原-酸吸收回收法”脫除煙氣中NO的新工藝。實驗表明，NO脫除效率會隨著鐵粉用量和反應器攪拌速度增大而增大，鐵粉粒徑越大，吸收效果越差。在鐵粉0.8g，鐵粉粒徑不超過0.077mm，攪拌速率為900r·min^-1，氧氣含量為5％的情況下，得到了90％以上NO脫除率。Li Wang等采用Fe(II)EDTA/Na₂SO₃做還原劑同時吸收NO和SO₂，并對Fe(II)EDTA進行再生。研究表明存在SO₂時候NO吸收速率提高了1.59倍。