[發明專利]一種半干法煙氣脫硝方法

在審

• 申請號: 202011002796.6
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112169560A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 程廣文;楊嵩;郭中旭;姚明宇;王生鵬;楊成龍;蔡銘
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/78;B01D53/83;B01D46/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種半干法煙氣脫硝方法，首先將雙氧水超聲霧化后由載氣帶入高溫煙道，用接近理論值用量的雙氧水高效氧化煙氣中NO為NO₂，然后向煙氣中分批噴射氫氧化鈣粉末，一部分氫氧化鈣直接在煙氣中吸收NO₂，另一部分氫氧化鈣在除塵濾袋表面形成濾餅進一步脫出煙氣中NO₂，從而完成煙氣脫硝。本發明方法顯著降低了半干法中NO的氧化成本，同時提高了整體脫硝效率，是一種新型的高效低成本煙氣脫硝技術，在工業鍋爐煙氣凈化方面具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于工業鍋(窯)爐煙氣凈化技術領域，具體涉及一種半干法煙氣脫硝方法。

背景技術

工業鍋(窯)爐煙氣凈化是近年來大氣污染物治理的重點。其中，煙氣脫硝是治理技術的難點。由于煙溫偏低、煙氣組分復雜，燃煤電廠常用的脫硝技術均不適用于工業鍋(窯)爐。半干法脫硝是先用氧化劑將煙氣中NO氧化為NO₂，然后在煙氣增濕條件下用固體粉末吸收劑NO₂，從而實現煙氣脫硝。該法在工業鍋(窯)爐上展現了廣闊的應用前景，專利CN103203176B、CN103566725B、CN103990362A、CN104107626B、和CN104107627A也都報道了這種煙氣脫硝技術。但在實際工程應用過程中，該法存在如下問題：(1)氧化成本高，或者緣于氧化劑本身成本高如臭氧、二氧化氯，或者緣于氧化劑用量大如雙氧水；(2)脫除效率偏低，真實煙氣中脫硝效率不大于80％，有待提高。因此，開發新型的半干法煙氣脫硝技術顯得尤為必要與重要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種新型的半干法煙氣脫硝方法，減少雙氧水浪費，提高其利用率，且脫硝效率高。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種半干法煙氣脫硝方法，包括雙氧水霧化與噴射、NO₂的初步脫除、氫氧化鈣濾餅的形成與NO₂進一步脫除等工藝；具體為：將雙氧水霧化后以壓縮空氣為載氣帶入省煤器之后的高溫煙道(煙溫＞100℃)中，將煙氣中的NO氧化為NO₂；在霧化雙氧水噴射點之后袋式除塵器之前的煙道中依次設置兩個氫氧化鈣粉末噴射點，一個噴射點為NO₂初步脫除噴射點，另一個噴射點為氫氧化鈣濾餅形成的噴射點；從氫氧化鈣濾餅形成的噴射點噴射出的氫氧化鈣粉末隨煙氣流動，碰到袋式除塵器中的濾袋，并逐漸在濾袋表面富集形成濾餅；煙氣中氧化生成的NO₂在煙道中被噴入的氫氧化鈣粉末初步脫除后，在袋式除塵器中被濾袋表面的氫氧化鈣濾餅進一步吸收脫除，從而完成煙氣脫硝。

本發明進一步的改進在于，雙氧水的霧化在工業超聲波霧化器中進行，將質量分數為30％的雙氧水在一定的超聲振蕩頻率下霧化成小液滴，然后以壓縮空氣為載氣，將霧化形成的小液滴帶入高溫煙道中。

本發明進一步的改進在于，雙氧水超聲霧化時，超聲振蕩頻率為1.5～2.5MHZ。超聲振蕩頻率越高，雙氧水霧化成液滴的直徑越小，有助于提高其利用率及NO氧化效率，但超聲波霧化器的電耗也越高，導致氧化成本增加。超聲振蕩頻率低，雙氧水霧化效果不好。同時，超聲頻率過高或過低都會造成噪音污染，不利于工業應用。只有在本發明公開的超聲振蕩頻率下才能獲得效率-成本-噪音污染的最佳平衡。

本發明進一步的改進在于，雙氧水的噴射量與煙氣中NO含量，其摩爾比滿足n_(H2O2):n_(NO)＝(1～1.1)：1。本發明可在較少氧化劑(雙氧水)用量下實現最高的NO氧化率，這有助于降低脫硝成本。

本發明進一步的改進在于，用于NO初步脫除的氫氧化鈣粉末噴射量與煙氣中NO₂含量，其摩爾比滿足n_(Ca(OH)2):n_(NO2)＝(0.3～0.4):1。本發明可在較少吸收劑(氫氧化鈣)用量下實現最大脫硝效率，這有助于降低脫硝成本。