[發(fā)明專利]一種脫硫液協(xié)同二氧化氯氣相氧化脫硝集成煙氣凈化裝置及工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010219975.9
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111408250A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李新杰;楊欽;唐淑娟;于文敦
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/76;B01D53/56;B01D53/75;C01D9/06;C01D5/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 趙毅

本發(fā)明提供一種脫硫液協(xié)同二氧化氯氣相氧化脫硝集成煙氣凈化裝置及工藝，本發(fā)明通過脫硫塔、氧化脫硝塔和二次凈化塔通過煙道連通，煙氣流向呈S型布局。經(jīng)除塵后的煙氣首先進入脫硫塔內(nèi)，通過堿液噴淋吸收方式進行脫硫；經(jīng)脫硫后的煙氣在氧化脫銷塔內(nèi)首先與ClO₂氣體混合將NO氧化成NO₂，再通過堿液噴淋吸收方式進行脫硝；經(jīng)脫硫脫硝后的煙氣在二次凈化塔內(nèi)用脫硫液再次噴淋清洗，吸收其中殘留的NO_x和SO₂，再經(jīng)濕電除塵除霧，完成最終凈化。本發(fā)明利用獨立設(shè)置并有機結(jié)合的脫硫、氧化脫硝、二次凈化和廢液預(yù)處理環(huán)節(jié)，來實現(xiàn)脫硫液的有效利用、煙氣的超凈處理以及脫硫脫硝產(chǎn)物回收和工藝水回用，在煙氣凈化的同時達到節(jié)水減排的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍋爐煙氣脫硫脫硝領(lǐng)域，尤其涉及一種脫硫液協(xié)同二氧化氯氣相氧化脫硝集成煙氣凈化裝置及工藝。

背景技術(shù)

鍋爐煙氣中的SO₂和NO_x是形成酸雨或霧霾等大氣污染現(xiàn)象的重要前體物質(zhì)，對鍋爐煙氣進行脫硫脫硝處理是控制SO₂、NO_x排放和保證大氣環(huán)境質(zhì)量的重要手段。SO₂易溶于水，目前堿液濕法脫硫技術(shù)由于工藝簡單、效率高和技術(shù)成熟已被廣泛采用。而NO_x中的NO由于難溶于水，脫硝方法相對而言更為復(fù)雜。常用的選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)及其改進的選擇性非催化還原(SNCR)脫硝技術(shù)雖然效率較高，但是設(shè)備投資、運行和維護費用高，而且對中、高硫煤鍋爐煙氣的適應(yīng)性差，因此近年來的研究熱點集中到氧化脫硝技術(shù)上。氧化脫硝技術(shù)多采用O₃、KMnO₄、H₂O₂、ClO₂、NaClO₂和NaClO等氧化劑將NO氧化成易容用于水的NO₂，然后配合后續(xù)的濕法吸收工藝進行去除。從對NO的氧化效率、運行成本和氧化劑供給方便性等多方面考慮，二氧化氯氧化脫硝技術(shù)已成為該領(lǐng)域研究的重點。

二氧化氯氧化脫硝技術(shù)分液相和氣相兩種方式。這兩種方式雖然都能得到較高的氧化效率，但是液相氧化是NO與ClO₂的溶液反應(yīng)，由于存在氣液傳質(zhì)、混合均勻度和NO難容等因素的影響，其氧化脫硝效率的提高有限；如中國專利(CN 104028103A)采用ClO₂溶液吸收脫硝，在輔以TiO₂和蜂窩陶瓷填料吸收的條件下脫硝率才達78～90％。而氣相氧化是NO與ClO₂的氣體反應(yīng)，在氣相環(huán)境中由于不存在氣液傳質(zhì)且易于在煙道中隨氣流混合均勻，因此比液相氧化具有更高的效率。另外，氣相氧化脫硝還可節(jié)省氧化劑用量和減少氧化環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢液量，從而降低后續(xù)脫硝廢液的處理負荷和成本，因此更具推廣價值。

從降耗減排的角度來看，使用越純的ClO₂氧化劑，使用效率更高，用量、殘留物和脫硝副產(chǎn)物更少；鑒于脫硫液中含有的脫硫產(chǎn)物亞硫酸鹽(SO₂^2-)具有去除NO₂的作用，若將脫硫液回用脫硝，可降低脫硝劑的用量；另外脫硝液含有的亞硝酸鹽(NO₂^-)有毒，且后續(xù)回收麻煩，直接排如污水管道，會增加污水廠的處理負荷和成本；若對脫硫脫硝廢液進行無害化預(yù)處理，將有助于對工藝污染物排放的總體控制。