[發(fā)明專利]一種利用二氧化氯和填料塔進行煙氣脫硝的脫硝系統

在審

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• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111228991A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 劉明;張菡英;趙莉;鈐小平
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/76;B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發(fā)明公開了一種利用二氧化氯和填料塔進行煙氣脫硝的脫硝系統，系統包括填料塔、二氧化氯供給系統、硝酸供給系統，填料塔內部設有填料層，填料塔的煙氣進口設置在填料層的上方，煙氣出口設在填料層的下方，二氧化氯供給系統通過進氯管將二氧化氯輸送到填料塔填料層的上方，硝酸供給系統通過進酸管將硝酸也輸送到填料層的上方，在填料層中二氧化氯氧化煙氣中的NO，硝酸同時吸收氧化產物。本發(fā)明能夠解決現有氧化技術中脫硝效率不高的問題，并將填料塔結合二氧化氯和硝酸進行脫硝，具有很好的經濟和社會效益。

技術領域

本發(fā)明涉及煙氣脫硝技術領域，尤其涉及一種利用二氧化氯和填料塔進行煙氣脫硝的脫硝系統。

背景技術

燃煤發(fā)電、鋼廠煉鋼以及其他以煤、石油為熱源的工藝是環(huán)境中氮氧化物增高的主要來源之一。為減少對環(huán)境的影響，各廠家采取了諸多方法來降低燃燒尾氣（本發(fā)明所述“煙氣”）中氮氧化物的排放，即對煙氣進行脫硝處理。一般煙氣中，NO往往占到氮氧化物總量的90%左右，但是NO難溶于水，因而很難通過水洗或者硝酸中和的方式將其去除，這也是當前煙氣脫硝的難點所在。現有煙氣脫硝技術主要有兩大類，一是催化還原法，第二類是氧化法。相對于催化還原法，氧化法理論上具有工藝簡單、成本低等優(yōu)點，因而成為目前煙氣脫硝領域探究與研發(fā)的方向。ClO2作為一種氧化性強的綠色氧化劑，同時，成本較為低廉，因而將其應用在氧化吸收法中進行脫硝，成為一種較好的選擇。公開號為CN109718653A、名稱為“一種煙氣脫硫脫硝裝置及方法”披露了利用二氧化氯進行脫硝的技術，還有公開號為CN110624385A、CN106975337A、CN105771577A、CN105169913A等專利，也分別披露了利用二氧化氯進行煙氣脫硝的技術。在所提及專利技術中，脫硝的技術思路采取了“通過二氧化氯氧化煙氣中的NO成為高價態(tài)的、易于和硝酸反應的高價態(tài)的氮氧化物，然后再用堿性溶液洗滌吸收”的技術路線。但實際生產中，該技術路線的脫硝效果并不是很好。分析其原因，該技術路線在工藝中存在氧化空間和吸收空間，而現有工藝對該兩空間的聯系未加注重，從而導致煙氣中氮氧化物的脫除效果不佳。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種利用二氧化氯和填料塔進行煙氣脫硝的脫硝系統，該系統能夠解決現有技術中二氧化氯脫硝效果不佳、且高成本的技術問題。其內容為：

一種利用二氧化氯和填料塔進行煙氣脫硝的脫硝系統，其特征在于，脫硝系統包括填料塔、二氧化氯供給系統、硝酸供給系統，填料塔內部設有填料層，填料塔的煙氣進口設置在填料層的上方，煙氣出口設在填料層的下方，二氧化氯供給系統通過進氯管將二氧化氯輸送進填料塔，硝酸供給系統通過進酸管將硝酸輸送進填料塔，二氧化氯在塔中的分布器設置在填料層的上方，硝酸在塔中的分布器也設置在填料層的上方，煙氣從填料層的上方進入填料層，二氧化氯和硝酸也從填料層的上方進入填料層，在填料之間的空隙中二氧化氯氧化煙氣中的NO，硝酸同時吸收氧化產物，煙氣出填料層后從煙氣出口出填料塔，液體出填料層后則流到塔底部的酸液槽。

優(yōu)選地，其中二氧化氯分布器位于硝酸分布器的下方。

優(yōu)選地，其中二氧化氯與煙氣同向進入填料層。

優(yōu)選地，其中硝酸以噴淋方式進入進入填料層。

優(yōu)選地，其中硝酸供給系統的進酸管管路上設有硝酸冷卻裝置。

優(yōu)選地，其中酸液槽中的液體再循環(huán)應用于硝酸供給系統中。

本發(fā)明內容具體闡述如下：

（一）本發(fā)明理論基礎

1、現有氧化脫硝技術脫硝效果不佳的原因在于：

（1）申請人認為，在氣態(tài)下，NO在向NO₂轉化時存在一平衡關系：

2NO₂ ? O₂ + 2NO ①