[發明專利]一種利用二氧化氯和旋流盤塔進行煙氣脫硝的系統

在審

• 申請號: 202010165975.5
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111228992A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（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

本發明提供一種利用二氧化氯和旋流盤塔進行煙氣脫硝的系統，包括旋流盤塔、二氧化氯供給系統、可溶性堿液供給系統，旋流盤塔內設置有旋流盤和二氧化氯分布器，可溶性堿液供給系統將可溶性堿液輸送至旋流盤上，二氧化氯供給系統將二氧化氯輸送至二氧化氯分布器，煙氣先從旋流盤塔的煙氣進口進入到塔中，經氧化后與旋流盤上的堿液相遇形成氣液旋流層，并在氣液旋流層中完成傳質。本發明解決了現有氧化技術中脫硝效率不高的問題，并將旋流盤塔結合二氧化氯進行脫硝，具有意想不到的技術效果。

技術領域

本發明涉及煙氣脫硝領域，尤其涉及種利用二氧化氯和旋流盤塔進行煙氣脫硝的系統。

背景技術

燃煤發電、鋼廠煉鋼以及其他以煤、石油為熱源的工藝是環境中氮氧化物增高的主要來源之一。為減少對環境的影響，各廠家采取了諸多方法來降低燃燒尾氣（本發明所述“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堿液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、成本低等優點，因而成為目前煙氣脫硝領域探究與研發的方向。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成為高價態的、易于和堿液反應的高價態的氮氧化物，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。

發明內容

不同于現有的技術路線，本發明提供一種利用二氧化氯和旋流盤塔進行煙氣脫硝的系統，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：

1、一種利用二氧化氯和旋流盤塔進行煙氣脫硝的系統，包括旋流盤塔、二氧化氯供給系統、可溶性堿液供給系統，其特征在于，旋流盤塔內設置有旋流盤和二氧化氯分布器，二氧化氯分布器位于旋流盤的下部，煙氣進口的上方，可溶性堿液供給系統通過進液管將可溶性堿液從旋流盤的上方輸送至旋流盤上，二氧化氯供給系統通過進氯管將二氧化氯輸送至二氧化氯分布器，二氧化氯分布器朝下方噴出二氧化氯，煙氣先從旋流盤塔的煙氣進口進入到塔中，在上升過程中與二氧化氯分布器噴出的二氧化氯相遇，煙氣中的NO與二氧化氯反應，形成高價態氮氧化物，高價態氮氧化物等氣體隨同煙氣繼續上升，從旋流盤的縫隙通過旋流盤，與旋流盤上的堿液相遇形成氣液旋流層，在氣液旋流層中可溶性堿液吸收煙氣中高價態的氮氧化物，然后氣液分離，氣體繼續上升從煙氣出口出旋流盤塔，與此同時，氣液旋流層中的部分液體從旋流盤的外圍較寬縫隙處流下，并匯集到旋流盤塔底部的堿液槽中。

優選地，其中旋流盤的中心為實心圓盤。

優選地，其中二氧化氯分布器為氣體分布器。

優選地，其中二氧化氯分布器為液體霧化器。

優選地，其中二氧化氯分布器與旋流盤的距離小于0.5米。

優選地，其中二氧化氯分布器與旋流盤的距離小于0.2米。

本發明內容具體闡述如下：

（一）本發明理論基礎

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，在氣態下，NO在向NO₂轉化時存在一平衡關系：