本发明专利技术公开了一种基于臭氧的脱硫脱硝装置及方法。本发明专利技术的装置包括：烟气脱硫脱硝设备，其内部设有：两层以上的喷淋吸收层，一层以上的臭氧喷雾反应和吸收层，其中所述的臭氧喷雾反应和吸收层将烟气中的低价氮氧化物氧化成高价的氮氧化物，所述的喷淋吸收层采用吸收剂吸收烟气中的二氧化硫、氮氧化物，并形成吸收产物。本发明专利技术的脱硫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烟气的脱硫脱硝处理，能够解决目前烟气脱硫脱硝工艺运行成本高、设备复杂的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种烟气脱硫脱硝装置及方法，具体涉及一种基于臭氧的脱硫脱硝装 置及方法。
技术介绍
中国是以煤为主的能源消耗大国，同时也是钢铁生产大国。在燃煤和冶炼过程中 会产生大量二氧化硫，氮氧化物，粉尘等有害物，其中二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主 要物质，对环境，人体，社会，经济都会产生巨大的不良影响。对SO 2的控制，目前较为成熟 的技术是石灰石一石膏法，脱除效率可达95%以上。此外，还有炉内喷钙脱硫、电子束法 脱硫等技术。应用于烟气脱硝的主要技术为选择性催化还原（SCR)和选择性非催化还原 (SNCR)。截至2008年底，全国已投运的烟气脱硝机组约50多台共1957kW，其中SCR机组 占90. 5 %。SCR脱硝效率高，但设备投资和运行维护成本高，催化剂昂贵，容易失活，因反 应不完全而导致的氨逃逸会造成二次污染；SNCR虽投资和运行费用较少，但脱硝效率比较 低，达不到日益严格的排放标准。这两种烟气脱硝的方法反应都需要较高的温度、较大的占 地面积，对现有的电厂设备改造较大。随着国家对火电厂污染物排放的要求越来越严格，同 时脱硫脱硝已成为烟气污染物控制技术的发展趋势。目前国内外广泛使用的是湿式烟气脱 硫和册1 3选择催化还原技术脱硝的组合。该技术的脱硫脱硝效率固然高，但是投资和运行 本钱昂贵。 因此，研发一种清洁节能、高效稳定、运行可靠的脱硫脱硝新技术成为该领域研宄 的热点。CN1768902A公开了一种烟气脱硝方法，首先将作为氧化剂的臭氧（O 3)喷入到烟道 中，将锅炉烟气中的NO氧化成为易溶于水的腸2或N2O 5，然后用水或碱液洗涤烟气，脱除烟 气中的氮氧化物。该氧化脱硝方法虽然能达到脱除氮氧化物的目的，但锅炉烟气先与臭氧 反应后再进行碱液处理工序，即氧化区与吸收区分离，臭氧（O3)在超过130°C的烟温 环境中以及在含尘量50~200mg/Nm 3的烟气条件下，极易发生分解、或吸附粉尘失去活性， 造成脱硝效率降低、臭氧（O3)耗量过大，增加脱硝系统的运行成本。诸如此类的专利还有 CN103736373A、CN103933841A、CN 203227412 U 等，同样面临着上述的问题。
技术实现思路
有鉴于此，为了克服现有脱硫脱硝技术的不足，本专利技术提供了一种基于臭氧的脱 硫脱硝装置及方法，可以有效减少臭氧（O 3)消耗量，降低成本。此外，本专利技术也提供一种基 于臭氧的脱硫脱硝装置及方法，可以提高烟气脱硝的效率。 本专利技术提供一种基于臭氧的脱硫脱硝装置，包括： 烟气脱硫脱硝设备，其内部设有：两层以上的喷淋吸收层，一层以上的臭氧喷雾反 应和吸收层，其中所述的臭氧喷雾反应和吸收层将烟气中的低价氮氧化物氧化成高价的氮 氧化物，所述的喷淋吸收层采用吸收剂吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化物，并形成吸收产 物； 臭氧供给设备，用于向所述臭氧喷雾反应和吸收层供给臭氧。 根据本专利技术所述的装置，优选地，所述的两层以上的喷淋吸收层中的至少一层喷 淋吸收层设置在所述的臭氧喷雾反应和吸收层的下方，用于预处理烟气以吸收烟气中的二 氧化硫；和 所述的两层以上的喷淋吸收层中的至少一层喷淋吸收层设置在所述的臭氧喷雾 反应和吸收层的上方，用于吸收烟气中的氮氧化物。 根据本专利技术所述的装置，优选地，在烟气脱硫脱硝设备内部从下到上设置第一层 喷淋吸收层、第二层喷淋吸收层和第三层喷淋吸收层，所述臭氧喷雾反应和吸收层设置在 第一层喷淋吸收层、第二层喷淋吸收层与第三层喷淋吸收层之间的任一位置。 根据本专利技术所述的装置，优选地，所述臭氧喷雾反应和吸收层设置在第一层喷淋 吸收层与第二层喷淋吸收层之间，臭氧喷雾反应和吸收层距离第一层喷淋吸收层0. 8~ 2. 8米，并且距离第二层喷淋吸收层I. 0~2. 3米。 根据本专利技术所述的装置，更优选地，所述臭氧喷雾反应和吸收层设置在第一层喷 淋吸收层与第二层喷淋吸收层之间，臭氧喷雾反应和吸收层距离第一层喷淋吸收层1. 2~ 2. 0米，并且距离第二层喷淋吸收层1. 3~1. 8米。 根据本专利技术所述的装置，优选地，所述臭氧喷雾反应和吸收层设置在第二层喷淋 吸收层与第三层喷淋吸收层之间，臭氧喷雾反应和吸收层距离第二层喷淋吸收层0. 8~ 2. 8米，并且距离第三层喷淋吸收层I. 0~2. 3米。 根据本专利技术所述的装置，优选地，所述的装置还包括： 浆液循环设备，用于接收来自烟气脱硫脱硝设备形成的吸收产物，并将至少一部 分所述吸收产物循环至喷淋吸收层中； 除雾器，用于对烟气进行除尘除雾，所述除雾器位于全部喷淋吸收层的上方。 本专利技术还提供一种利用上述装置进行烟气脱硫脱硝的方法，包括如下步骤： 烟气氧化步骤，在臭氧喷雾反应和吸收层中，利用臭氧氧化烟气中的低价氮氧化 物，形成高价氮氧化物； 湿法吸收步骤，利用喷淋吸收层喷出的吸收剂吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化 物，并形成吸收产物； 臭氧供给步骤，由臭氧供给设备向所述臭氧喷雾反应和吸收层供给臭氧。 根据本专利技术所述的方法，优选地，烟气氧化步骤中，臭氧喷雾反应和吸收层的工艺 条件为：烟气温度为40~70°C，尘含量为30~50mg/Nm 3,相对湿度大于30%、烟气含湿量 在10%~15%之间。 根据本专利技术所述的方法，优选地，烟气氧化步骤中，将烟气的流速控制在小于5m/ So 采用本专利技术的装置及方法，可以脱除烟气中的二氧化硫。此外，采用本专利技术的装置 及方法，还可以使烟气同时进行氧化反应和吸收反应，喷入的臭氧作为氧化剂，在含有氢氧 根离子的环境下，引发链式反应，臭氧引发链式反应烟气中占 N0xi要成分的难溶于水的NO 转化为N02或N 205等高价态的氮氧化物，再被水或碱性物质吸收，完成脱硝过程，从而避免 了臭氧（O 3)在氧化烟气之前被分解或失去活性，因而降低了臭氧（O3)消耗量。再有，采用 本专利技术的装置及方法，可以保证氧化反应和吸收反应能反应完全，提高了脱硫脱硝效率。【附图说明】 图1是本专利技术实施例1的装置示意图。 图中，1为脱硫脱硝塔，2为第一层喷淋吸收层，3为第二层喷淋吸收层，4为第三层 喷淋吸收层，5为臭氧喷雾反应和吸收层，6为除雾器，7为塔内浆液循环槽，8为烟气出口，9 为浆液循环泵，10为塔外浆液池，11为臭氧输送风机，12为臭氧发生器，13为排出泵，14为 板框压滤机，15为脱硫脱硝后浆液池，16为烟气事故喷淋层，17为烟气事故喷淋泵，18为烟 气事故水箱，20为烟气进口。【具体实施方式】 下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并 不限于此。 本专利技术所述的"装置"为一种产品，即各设备的系统集合。本专利技术所述的"设备"仍 可以为多个"设备"的系统集合，不局限单一"设备"。在本专利技术中，入口与进口具有相同的 含义，二者可以替换。本专利技术所述的"相对湿度"采用百分比表示。本专利技术所述的"烟气含 水率"为绝对含水率，以重量百分比表示。 在本专利技术中，低价氮氧化物表示氮为三价以下（含三价）的氮氧化物，包括NO等 低价态的氮氧化物（NO x);高价氮氧化物表示氮为四价以上（含四价）的氮氧化物，包括 N02、N2O5等高价态的氮氧化物（NO x)。 本专利技术所述的"湿法吸收"，是指以碱性浆液作为主要的脱硫脱硝吸收成分，但不 限于添加其他任本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于臭氧的脱硫脱硝装置，其特征在于，包括：烟气脱硫脱硝设备，其内部设有：两层以上的喷淋吸收层，一层以上的臭氧喷雾反应和吸收层，其中所述的臭氧喷雾反应和吸收层将烟气中的低价氮氧化物氧化成高价的氮氧化物，所述的喷淋吸收层采用吸收剂吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化物，并形成吸收产物；臭氧供给设备，用于向所述臭氧喷雾反应和吸收层供给臭氧。
【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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