本发明专利技术公开了一种烟气脱硝装置和方法。本发明专利技术的烟气脱硝装置包括烟气脱硝设备、臭氧供给设备和过氧化氢供给设备等，其中，所述烟气脱硝设备包括臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层、吸收喷淋区和浆液存储区，所述臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层均设在所述吸收喷淋区内。本发明专利技术的烟气脱硝装置和方法适用于燃煤锅炉、钢铁烧结机、球团、工业窑炉等含NOX烟气的脱硝处理，能够解决目前烟气脱硝工艺运行成本高、设备复杂、脱硝效率不高的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，尤其是一种脱除烟气中的氮氧化物的装置 和方法。
技术介绍
鉴于氮氧化物（NOx)对大气环境的不利影响以及对人们身体健康带来的损害，国 家环保部将控制燃煤锅炉、工业窑炉、钢铁烧结球团设备排放列为继烟气除尘、脱硫 之后的第三项污染重点治理工作。相关环保标准日益严格，由之前的400mg/Nm3(-般地 区）、200mg/Nm3(重点地区）提高到了 200mg/Nm3、100mg/Nm3。 目前，主流脱硝技术是选择性催化还原脱硝技术（SCR)或选择性非催化还原脱硝 技术（SNCR)。SCR法脱硝效率高，二次污染小，但设备投资费用大，需要用到催化剂，然而催 化剂的使用寿命约为24000小时，由于活性损失，到期需要更换，运行维护费用高；而SNCR 法投资和运行费用较少，但脱硝效率比较低。上述二种脱硝技术的脱除效率能达到目前国 家制定的排放标准，但是其工艺复杂，控制条件苛刻，投资、运行费用昂贵，占地面积大，不 适宜于改造项目。在排放标准不断提高的情况下，企业在脱硝上的支出费用日益加大，脱硝 工作面临两难的处境：可选技术少；能应用到实际工程上的脱硝技术运行成本、建设成本 都较高。因此，研宄开发效率高、经济性好的脱硝工艺成为环保行业的重点工作和发展方 向。 研宄新型高效、低投资、低成本的脱硝技术是目前环保行业的主要研宄方向。利用 氧化剂结合湿法吸收烟气脱硝技术是一种新型的脱硝技术，该方法利用强制氧化的原理将 烟气中溶解度较小的NO氧化成勵2或N 205等高价态的氮氧化物（NO x)，然后再用水或碱性 物质吸收。氧化剂结合湿法吸收烟气脱硝技术可充分利用原有脱硫系统，具有改造成本低、 周期短、占地小、工艺简单、适应性强等优点。 CN1768902A公开了 一种单独利用O3作为氧化剂的烟气脱硝方法，采用0 3作为氧 化剂喷入到烟道中，将锅炉烟气中的NO氧化成易溶于水的勵2或N2O5，然后使用水或碱液 洗涤烟气，脱除烟气中的NOx。这种氧化脱硝的方法虽能达到脱除NOx的目的，但0 3在超过 130°C的烟温环境且含尘量在50~200mg/Nm3范围内时，极易产生分解、吸附尘物质而失去 活性；且单独采用O3氧化脱硝时，虽然氧化效率较高，但0 3耗量大，产生0 3所耗费的电量更 是惊人，每产生Ikg O3需要消耗电量12kwh。若使用现有技术下的臭氧发生器来进行03脱 硝，运行成本过高。 CN102327735A公开了一种利用H2O2作为氧化剂的烟气脱硝方法。此方法将价格 低廉的H2O2注入烟道内，氧化N0,然后在吸收塔内洗涤烟气达到脱除NO x的目的。虽然这种 方法投资和运行成本较低，但H2O2不稳定，在120°C以上，尤其是在140°C及以上会发生无效 分解（强烈分解成H2O和O2，失去氧化NOx的能力），且粉尘会使H 202本身及其在一定条件 下激发形成的活性物质羟基自由基· OH和· O2H瞬时聚集失去活性，烟道中烟气温度恰好 在这个温度范围内，且含尘量较高，大幅降低了 H2O2的氧化性能，致使脱硝效率最高不超过 70 %。CN103463978A在CN102327735A的基础上增加了 H2O2催化分解装置，使H 202分解产 生· 0H，但此种方法塔外使用设备多且复杂，占地面积大，增加了投资、运行成本。 因此，开发一种能够兼有O3高氧化效率和H2O2价格低廉两种优点的氧化脱硝工艺 方法和装置，能够极大推进氧化吸收法脱硝技术的工业应用进程。 CN102343212A公开了一种H2O2和O3协同氧化结合湿法吸收的脱硝工艺：先喷入过 氧化氢溶液作为氧化剂，再喷入臭氧作为活化剂，氧化低价氮氧化物成易被吸收的高价态 氮氧化物，而后利用脱硫浆液吸收，达到脱硫脱硝一体化的效果。但该工艺同样将主氧化剂 H2O2注射到烟道中，烟道处很难提供H2O2氧化的最适宜条件（50~80°C，雾化含水率10 %~ 13%，相对湿度在30%~40%范围内，此种条件能够激发出更多的具有实质性氧化意义的 活性物质羟基自由基· OH和· O2H)，且此种方法将O3作为活化剂，未充分利用0 3的强氧化 性的优点，同时同样将O3注射到烟道，〇 3受到粉尘和温度的影响发生无效分解，致使总脱硝 效率最高只能达60 %左右。
技术实现思路
为了克服现有脱硝技术的不足，本专利技术提供一种借助湿法脱硝装置结合臭氧和过 氧化氢协同氧化，脱除烟气中的氮氧化物的装置和方法。本专利技术的装置和方法尤其适用于 燃煤锅炉、钢铁烧结机、球团、工业窑炉等含N0x烟气的脱硝处理，能够解决目前烟气脱硝工 艺运行成本高、设备复杂、脱硝效率不高的问题。 本专利技术提供一种臭氧和过氧化氢协同氧化结合湿法吸收的烟气脱硝装置，包括： 烟气脱硝设备，其内部设有： 臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层，用于协同氧化烟气中的低价氮 氧化物，并形成高价氮氧化物； 吸收喷淋区，用于采用碱性浆液湿法吸收烟气中的氮氧化物，并形成吸收产物；和 浆液存储区，用于向吸收喷淋区供给碱性浆液，并接收来自吸收喷淋区的吸收产 物； 臭氧供给设备，用于向臭氧喷雾氧化反应层供给臭氧；和 过氧化氢供给设备，用于向过氧化氢喷雾氧化反应层供给过氧化氢； 其中，所述臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层均设置在所述吸收喷 淋区内。 根据本专利技术的烟气脱硝装置，优选地，所述吸收喷淋区包括至少三个吸收喷淋层， 并且所述至少三个吸收喷淋层彼此不邻接，并被所述臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾 氧化反应层间隔开。 根据本专利技术的烟气脱硝装置，优选地，所述吸收喷淋区由下至上依次包括第一吸 收喷淋层、第二吸收喷淋层和第三吸收喷淋层；臭氧喷雾氧化反应层设置在第一吸收喷淋 层和第二吸收喷淋层之间；过氧化氢喷雾氧化反应层设置在第二吸收喷淋层和第三吸收喷 淋层之间。 根据本专利技术的烟气脱硝装置，优选地，所述臭氧喷雾氧化反应层距离第一吸收喷 淋层0. 5~I. 5m ;所述过氧化氢喷雾氧化反应层距离第二吸收喷淋区0. 8~I. 8m，且距离 第三吸收喷淋层1~2. 2m。 根据本专利技术的烟气脱硝装置，优选地，所述吸收喷淋区由下至上依次包括第一吸 收喷淋层、第二吸收喷淋层和第三吸收喷淋层；过氧化氢喷雾氧化反应层设置在第一吸收 喷淋层和第二吸收喷淋层之间；臭氧喷雾氧化反应层设置在第二吸收喷淋层和第三吸收喷 淋层之间。 根据本专利技术的烟气脱硝装置，优选地，所述过氧化氢喷雾氧化反应层距离第一吸 收喷淋层0. 5~I. 5m ;所述臭氧喷雾氧化反应层距离第二吸收喷淋区0. 8~I. 8m，且距离 第三吸收喷淋层1~2. 2m。 本专利技术还提供一种利用上述烟气脱硝装置进行烟气脱硝的方法，包括如下步骤： 烟气氧化步骤，在臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层中，利用臭氧 和过氧化氢协同氧化烟气中的低价氮氧化物，并形成高价氮氧化物； 湿法吸收步骤，采用碱性浆液湿法吸收烟气中的氮氧化物，并形成吸收产物； 碱性浆液供给步骤，由浆液存储区向吸收喷淋区供给碱性浆液； 臭氧供给步骤，由臭氧供给设备向臭氧喷雾氧化反应层供给臭氧；和 过氧化氢供给步骤，由过氧化氢供给装置向过氧化氢喷雾氧化反应层供给过氧化 氢。 根据本专利技术的方法，优选地，在所述烟气氧化步骤中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种臭氧和过氧化氢协同氧化结合湿法吸收的烟气脱硝装置，其特征在于，包括：烟气脱硝设备，其内部设有：臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层，用于协同氧化烟气中的低价氮氧化物，并形成高价氮氧化物；吸收喷淋区，用于采用碱性浆液湿法吸收烟气中的氮氧化物，并形成吸收产物；和浆液存储区，用于向吸收喷淋区供给碱性浆液，并接收来自吸收喷淋区的吸收产物；臭氧供给设备，用于向臭氧喷雾氧化反应层供给臭氧；和过氧化氢供给设备，用于向过氧化氢喷雾氧化反应层供给过氧化氢；其中，所述臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层均设置在所述吸收喷淋区内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：北京中晶佳镁环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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