[發明專利]一種利用二氧化氯和噴淋塔進行煙氣脫硝的方法和系統

在審

• 申請號: 202010165991.4
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111228993A
• 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進行煙氣脫硝的方法，其步驟是：（1）制備二氧化氯；（2）在可溶性堿液噴淋環境中，將二氧化氯與煙氣接觸，二氧化氯氧化煙氣中的一氧化氮成為高價態氮氧化物；同時可溶性堿液吸收高價態氮氧化物；（3）煙氣與液體分離。本發明還提供一種利用二氧化氯和噴淋塔進行煙氣脫硝的脫硝系統，包括噴淋塔、二氧化氯供給系統、可溶性堿液供給系統，在噴淋塔中，上升的煙氣與二氧化氯、可溶性堿液接觸，完成反應及傳質。本發明解決了現有氧化技術中脫硝效率不高的問題，并將噴淋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，尤其涉及一種利用二氧化氯和噴淋塔進行煙氣脫硝的方法和系統。

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。如CN109718653A、CN110624385A、CN106975337A、CN105771577A、CN105169913A等專利都是如此。現有技術路線由于吸收工藝位于氧化工藝之后，氧化過程與吸收過程相分離，從而導致脫除效果不佳。

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噴淋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：

一種利用二氧化氯進行煙氣脫硝的方法，其步驟是：（1）制備二氧化氯；（2）在可溶性堿液噴淋環境中，將二氧化氯與煙氣接觸，二氧化氯氧化煙氣中的一氧化氮成為高價態氮氧化物；同時可溶性堿液吸收高價態氮氧化物；（3）煙氣與液體分離。

一種利用二氧化氯和噴淋塔進行煙氣脫硝的系統，包括噴淋塔、二氧化氯供給系統、可溶性堿液供給系統，噴淋塔中設置噴淋器，可溶性堿液供給系統通過堿液進管將可溶性堿液輸送至噴淋器，其特征在于，噴淋塔中還設置二氧化氯分布器，二氧化氯分布器設置于噴淋器的下部、煙氣進口的上部，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，噴淋器中噴出可溶性堿液，二氧化氯分布器中噴出二氧化氯，在噴淋塔中，上升的煙氣與二氧化氯、可溶性堿液接觸，完成反應及傳質。

優選地，其中在噴淋器的上方還設置另外一個或者一個以上噴淋器，該噴淋器也連接可溶性堿液的堿液進管。

優選地，其中噴淋塔的塔殼為一段直立煙道。

優選地，其中二氧化氯分布器距離噴淋器為不小于1秒煙氣速度的距離。

優選地，其中二氧化氯分布器為能夠將液體進行霧化的裝置。

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：