[發明專利]一種液相同時脫硫脫硝的煙道氣處理方法

在審

• 申請號: 201711023106.3
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107744715A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 鐘秦;熊永恒;張舒樂
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 鄒偉紅

技術領域

本發明涉及一種液相同時脫硫脫硝的煙道氣處理方法，特別是利用鼓泡技術增強煙氣的處理效果，屬煙道氣處理技術領域。

背景技術

近年來，隨著工業化快速發展，大氣污染環境問題負面影響越來越顯著。其中引起嚴重的環境問題是燃煤所產生的NOx和SO2，控制氮氧化物的方法包括選擇性催化還原(SCR)，選擇性催化氧化(SCO)和選擇性非催化還原(SNCR)，但是這些方法具有成本高或者選擇性低的缺點，不適用于大范圍的推廣使用。對于脫硫工藝，濕法脫硫占市場比重的85％左右，其中又以鈣法脫硫為主。鈣法煙氣脫硫雖然已被廣泛應用于工業，但是更有效，穩定和成熟的氨脫硫工藝正在迅速發展。而亞硫酸銨作為氨法脫硫過程中的主要產物，容易分解氧化，阻礙了其進一步的應用。從實際氨脫硫過程的反饋數據可以看出，一氧化氮可以與亞硫酸銨反應，生成可用作農業肥料的硫酸銨。然而，由于NO的不溶性，在氨脫硫過程中反應難以同時脫除氮氧化物。目前依然沒比較成熟的技術能夠實現濕法同時脫硫脫硝。

專利CN1843574A(2006)中用亞氯酸鈉和添加劑作為液相吸收劑，并且設計出相應的噴射鼓泡反應器能夠實現一定程度的一氧化氮和二氧化硫脫除率，適用于大、中、小型鍋爐和其他的廢棄設備。

專利CN104190223A(2014)則通過改善液相氧化煙氣脫硫脫硝的設備，實現吸收塔內流場最優化，上下級漿液分離更徹底，在同等脫出效率下大大降低了投資費用和運行費用，特別適用于玻璃爐窯等場合。

比較而言，液相氧化法優于氣相和催化氧化法，但是吸收液的作用一直沒有被凸顯出來，并且以目前的技術很難應用于大型的燃煤發電廠煙氣治理行業。

發明內容

本發明目的在于提供一種煙氣脫硝脫硫效率高、建設成本和運行費用低、產物可利用的濕法同時脫硫脫硝方法。

本發明解決的技術問題是通過以下技術方案來解決的：

一種液相同時脫硫脫硝的煙道氣處理方法，利用鼓泡反應器里面的吸收液把除塵煙道氣中的氮氧化物以及二氧化硫直接吸收轉化，實現煙道氣的同時脫硫脫硝。

具體步驟如下：

將煙道氣除塵后；

配制氨水溶液，并添加表面活性劑；

將除塵后的煙道氣通入氨水溶液，進行預脫硫過程，產生亞硫酸銨作為吸收液；

在吸收液中加入助吸收劑，同時進行脫硫脫硝過程；

對脫硫脫銷后廢液進行產物回收，完成煙道氣處理。

進一步的，吸收溶液是由亞硫酸銨、助吸收劑和添加劑組成，其中亞硫酸銨的濃度為0.01mol/L～1mol/L，吸收液的pH為7.5±1；助吸收劑為CuO，劑量為0.1g/L；添加劑是甲醇，乙醇和乙二醇，濃度在0.1％～2％。

上述液相同時脫硫脫硝方法，吸收液的制作方法如下：在氨水儲備池制備0.01mol/L～1mol/L氨水溶液，放進洗氣池，加入助吸收劑；并把除塵后的煙氣通入洗氣池中，通入煙道氣，使亞硫酸銨濃度達到0.01mol/L～1mol/L；此時通過除塵之后的煙道氣即可同時進行脫硫脫硝過程，氨氣的作用是維持吸收液的酸堿度不超出要求范圍。

上述液相同時脫硫脫硝方法，吸收工藝之后增加亞硫酸銨回收和再生工序，所述產品回收工序將參與吸收的吸收液與5％的氨水反應生成硫酸銨，其間降溫冷卻使硫酸銨結晶析出，形成硫酸銨固態產品，產生的母液由循環泵送回吸收洗氣池，循環使用。

上述液相同時脫硫脫硝方法，吸收工藝之后增加助吸收劑回收再利用工序，所述助吸收劑過濾之后，經過洗滌之后可直接投入洗氣池繼續使用。

本發明相對于現有技術相比具有顯著優點如下：

1、本發明是在鼓泡吸收器內填充吸收液，該吸收液在煙氣溫度為20～150℃的條件下吸收煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，因此可以做到同時脫硫脫硝。

2、本發明在氣液接觸時間為1.0～3.0秒，二氧化硫濃度為0～2000ppm，NO的濃度為0～1000ppm時，二氧化硫的脫除率維持在100％左右，氮氧化物的脫除率維持在73％左右，吸收劑的利用率維持在98％左右。

3、本發明具有脫出效率高，投資和運行成本費用低，設備簡單，運行穩定，吸收劑利用率高，助吸收劑可再生，產物易處理，便于推廣應用等特點。

4、本發明不僅適合大型的煤電行業的煙氣處理，同時適用于各種中小型以燃煤為主要能源供給的設備，具有非常好的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明亞硫酸銨同時脫硫脫硝測試裝置示意圖；