[發(fā)明專利]聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110186881.0
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112915755B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈金平;石峰;李侃;應(yīng)迪文;王亞林
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: B01D53/60
• 分類號: B01D53/60;B01D53/75;B01D53/76;B01D53/78;B01D53/96
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，聯(lián)合使用鈉-銨雙堿濕法吸收法和電化學(xué)還原法；所述方法包括如下步驟：

S1、除塵后的煙氣經(jīng)過臭氧氧化，煙氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮；

S2、使用亞硫酸鹽吸收液吸收步驟S1煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，生成亞硫酸氫鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽溶液；

S3、亞硫酸鹽吸收液吸收飽和后經(jīng)減壓蒸發(fā)再生，其中的亞硫酸氫鹽釋放出二氧化硫，富集回收所述二氧化硫；蒸發(fā)再生后溶液進(jìn)入電化學(xué)還原脫硝過程，其中的硝酸鹽和亞硝酸鹽被還原為氨氮；

S4、步驟S3還原脫硝處理后的含氨氮溶液循環(huán)至步驟S2，作為補(bǔ)充吸收液循環(huán)使用；或當(dāng)步驟S3還原脫硝處理后的含氨氮溶液中銨鹽濃度超過75％后排出體系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，步驟S2中，反應(yīng)初始亞硫酸鹽吸收液為亞硫酸鈉溶液，濃度為10％-20％；反應(yīng)過程中亞硫酸鹽吸收液為亞硫酸鈉和亞硫酸銨的混合溶液；以占亞硫酸鈉和亞硫酸銨總質(zhì)量的百分比計，所述混合溶液中亞硫酸鈉質(zhì)量比為25-100％，亞硫酸銨質(zhì)量比為0-75％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，步驟S2中，吸收過程在環(huán)境大氣壓及中低溫條件下進(jìn)行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，步驟S2中，在吸收過程中，部分亞硫酸鹽吸收液中的亞硫酸鹽被氧化為氧化副產(chǎn)物硫酸鹽；部分亞硝酸鹽進(jìn)一步被氧化為硝酸鹽。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，步驟S2中，吸收過程外加補(bǔ)充堿液，所述堿液為氫氧化鈉或者亞硫酸鈉。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，步驟S3中，蒸發(fā)再生過程是通過加熱分解或減壓蒸發(fā)過程實現(xiàn)二氧化硫再生。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，步驟S3中，電化學(xué)還原脫硝過程是在電解槽中進(jìn)行的，電解槽中陽極為Ir-Ru/Ti基惰性電極，陰極為Ti基金屬氧化物電極，陰陽極之間通過質(zhì)子交換膜隔開。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的方法，其特征在于，所述Ti基金屬氧化物電極選自Co₃O₄/Ti或Fe₂O₃/Ti電極；通過在Ti基底上以溶膠-凝膠法涂布負(fù)載金屬氧化物薄膜而得。

9.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的方法聯(lián)合回收煙氣中二氧化硫并脫除氮氧化物的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括依次相連的臭氧發(fā)生器、脫硫吸收塔、蒸發(fā)再生器、電化學(xué)反應(yīng)池和吸收液補(bǔ)充池；所述吸收液補(bǔ)充池的補(bǔ)充吸收液經(jīng)管道回流至脫硫吸收塔。