基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法技术

本发明专利技术公开了一种基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法，其包括(1)预氧化步骤：将臭氧与温度为100～130℃、流速为小于5m/s的烟气接触，将所述烟气中的至少部分氮氧化物进行氧化，从而形成预氧化后的烟气；(2)脱硫脱硝步骤：将所述预氧化后的烟气与脱硫脱硝剂干粉接触，从而脱除烟气中的至少部分二氧化硫和氮氧化物；其中，所述脱硫脱硝剂干粉包含60～95重量份电石渣、5～30重量份氧化镁和1～5重量份催化剂。本发明专利技术的方法脱硫脱硝效率高，且脱硫脱硝处理后烟气观感好。

Flue gas dry desulfurization and denitration method based on ozone and carbide slag

The present invention discloses a method of dry desulfurization and denitrification of flue gas based on ozone and carbide slag, which includes (1) pre oxidation steps: ozone and temperature are 100~130 C and the flow rate is less than 5m/s, and at least part of the nitrogen oxide in the flue gas is oxidized to form the pre oxidized flue gas; (2) desulfurization and denitrification. Steps: the preoxidized flue gas is contacted with the dry powder of the desulfurizing and denitrifying agent to remove at least part of the sulfur dioxide and nitrogen oxides in the flue gas, in which the dry powder of the desulfurizer and denitrification agent contains 60~95 weight copies of carbide slag, 5~30 weight Magnesium Oxide and 1~5 parts of the catalyst. The method of the invention has high desulfurization and denitration efficiency, and has good impression after flue gas desulfurization and denitrification.

【技术实现步骤摘要】
基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法
本专利技术涉及一种烟气干法脱硫脱硝方法，具体涉及一种基于臭氧和电石渣的烟气脱硫脱硝方法。
技术介绍
工业烟气排放的SO2、NOx是大气污染的主要来源。因此，控制工业烟气SO2、NOx的排放是大气污染防治的重点。对于脱除SO2的技术，传统湿法脱硫技术已经非常成熟，但是湿法脱硫带来的危害也日益凸显。目前燃煤烟气脱硫工艺90％以上是采用湿法脱硫，即通过喷射石灰石浆液与烟气中的二氧化硫分子接触反应，最终生成石膏。绝大部分石膏通过脱水而收集，但浆液中的微小粒子和水溶性盐，随烟气逸出脱硫塔，通过烟囱排入大气。虽然通过加装湿电除尘或高效除雾器，目前已基本控制相对较大的颗粒的排放，但PM1.0以下的亚微米粒子及水溶性盐，则随烟气、水汽排放到大气中，粒子小，更易漂浮，治理难度更大。干法脱硫技术工艺过程简单，无污水、污酸处理问题，过程中能耗低，特别是净化后烟气温度较高，有利于烟囱排气扩散，不会产生“白烟”现象，且净化后的烟气不需要二次加热，腐蚀性小。因此，干法脱硫技术是目前需要大力开发的一项技术。对于脱除NOx的技术，常规的脱硝方法为选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)。这两种烟气脱硝的方法反应都需要较高的温度，对现有的脱硫设备改造较大。SCR法脱硝效率高，二次污染小，但设备投资大，需要添加还原性气体，运行维护费用高，且容易造成氨气泄漏，污染环境；而SNCR法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。CN11768902A公开了一种烟气脱硝方法，采用O3作为氧化剂喷入到烟道中，将锅炉烟气中的NO氧化成为易溶于水的NO2或N2O5，然后使用水或碱液洗涤烟气，脱除烟气中的氮氧化物NOx。但方法需要较高温度，这对于臭氧的氧化作用极为不利。因此，脱硝效率低。综上所述，目前仍然存在对于新的脱硫脱硝技术的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法。该方法烟气治理效果好，脱硫脱硝效率高，且运行稳定。具体地，本专利技术包括以下内容。本专利技术的基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法包括以下步骤：(1)预氧化步骤：将臭氧与温度为100～130℃、流速为小于5m/s的烟气接触，将所述烟气中的至少部分氮氧化物进行氧化，从而形成预氧化后的烟气；(2)脱硫脱硝步骤：将所述预氧化后的烟气与脱硫脱硝剂干粉接触，从而脱除烟气中的至少部分二氧化硫和氮氧化物；其中，所述脱硫脱硝剂干粉包含60～95重量份电石渣、5～30重量份氧化镁和1～5重量份催化剂。根据本专利技术的方法，优选地，在步骤(2)中，所述电石渣的粒度为200目以上，且氢氧化钙的含量为80wt％以上。根据本专利技术的方法，优选地，在步骤(2)中，所述氧化镁中的活性氧化镁的含量为65wt％以上。根据本专利技术的方法，优选地，在步骤(2)中，所述催化剂包含载体和活性成分；其中，所述载体为纳米颗粒，且选自由TiO2、ZrO2和HfO2组成的组中的至少一种；所述活性成分为纳米颗粒，且选自由V2O5、CeO2、Co2O3和MnO2组成的组中的至少一种。根据本专利技术的方法，优选地，在步骤(2)中，所述催化剂包含50～65重量份TiO2、15～25重量份ZrO2、3～7重量份V2O5、3～5重量份CeO2、3～5重量份Co2O3和5～12重量份MnO2。根据本专利技术的方法，优选地，在步骤(1)中，与臭氧接触之前，烟气中的氧气含量为10～20vol％。根据本专利技术的方法，优选地，在步骤(1)中，烟气来自燃煤锅炉、烧结机、球团和窑炉中的至少一种。根据本专利技术的方法，优选地，所述的方法进一步包括除尘步骤：使脱硫脱硝后的烟气进入除尘器中进行除尘处理。根据本专利技术的方法，优选地，所述的方法进一步包括预除尘处理：在与臭氧接触之前，将烟气通过预除尘器除去颗粒物，除尘后的烟气中的含尘量为10～30mg/Nm3。根据本专利技术的方法，优选地，所述除尘器为布袋除尘器，和所述预除尘器为静电除尘器。本专利技术的方法脱硫脱硝效率高，且脱硫脱硝处理后烟气观感好，尤其适用于燃煤锅炉、烧结机、球团、回转窑烟气等需要烟气脱硫脱硝的领域。具体实施方式下面结合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。本专利技术中，除非另有说明，否则“份”是指基于重量的份数，“％”和“wt％”是指基于重量的百分数，“vol％”是指基于体积的百分数。本专利技术的“脱硫脱硝方法”为干法脱硫脱硝方法，其与湿法脱硫脱硝属于完全不同的两类烟气处理方法。本专利技术的脱硫脱硝剂中除了必不可免的少量水之外不包含任何水，通常以干粉形式存在。本专利技术的脱硫脱硝方法包括预氧化步骤、脱硫脱硝步骤、以及可选的除尘步骤和预除尘步骤。下面详细说明各步骤。预除尘步骤本专利技术的烟气干法脱硫脱硝方法可包括预除尘步骤。预除尘的目的是在预氧化之前除去烟气中的大颗粒物质。除尘后的烟气中的含尘量为10～30mg/Nm3，优选为15～20mg/Nm3。在某些实施方案中，预除尘步骤中控制除尘效率为90％以上，从而去除烟气中大部分的粉尘颗粒，减少后续工序的负荷，降低燃煤中灰分含量对脱硫脱硝的影响。预除尘装置选自布袋除尘器或静电除尘器，优选为静电除尘器。预氧化步骤：本专利技术的预氧化步骤包括将臭氧与烟气接触，从而形成预氧化后的烟气。例如，将臭氧与预除尘后的烟气接触。为了提高脱硫脱硝率，需要控制烟气处于适合预氧化的特定条件。适合氧化的条件包括烟气温度为100～130℃，优选110～120℃；流速小于5m/s，优选为2～4m/s，最优选为3.5m/s。如果烟气温度过高或流速过大，则预氧化效果变差或臭氧耗量过大，造成后续脱硫脱硝率降低，增加脱硝运行成本。本专利技术的预氧化通过将臭氧与烟气接触可将烟气中的至少部分低价氮氧化物(例如NO)氧化为NO2等高价氮氧化物。此类高价氮氧化物可与碱性金属氧化物反应生成硝酸盐或亚硝酸盐，从而实现脱硝效果。在某些实施方案中，臭氧与烟气的接触在预氧化装置中进行，预氧化之后，继续进入含有脱硫脱硝剂的吸收塔。脱硫脱硝步骤本专利技术的脱硫脱硝步骤包括将预氧化后的烟气与脱硫脱硝剂干粉接触，从而通过干法脱除烟气中的至少部分二氧化硫和氮氧化物，优选大部分二氧化硫和氮氧化物，例如，70wt％以上，80wt％以上，90wt％以上，95wt％以上、97wt％以上的二氧化硫，和70wt％以上，优选80wt％以上的氮氧化物。本专利技术中，脱硫脱硝剂干粉包含电石渣、氧化镁和催化剂。在某些实施方案中，脱硫脱硝剂干粉由电石渣、氧化镁和催化剂组成。本专利技术中，电石渣为60～95重量份，优选70～95重量份，更优选80～94重量份；氧化镁为5～30重量份，优选为5～20，更优选5～15；催化剂为1～5重量份，优选2～4重量份，更优选2～3重量份。本专利技术中，电石渣是脱硫脱硝剂干粉的主要成分，其为干法乙炔产生的电石渣产物。电石渣中氢氧化钙的含量在80wt％以上，例如82wt％以上，或85wt％以上，更优选地86％以上。本专利技术中，电石渣的控制粒度可以为200目以上。可通过研磨等处理来控制粒度至所述范围。在本专利技术中，筛网的目数越大，表明粒度越小。本专利技术中，氧化镁(MgO)中的活性氧化镁的含量为65wt％以上，优选70wt％以上，例如75wt％、80wt％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预氧化步骤：将臭氧与温度为100～130℃、流速为小于5m/s的烟气接触，将所述烟气中的至少部分氮氧化物进行氧化，从而形成预氧化后的烟气；(2)脱硫脱硝步骤：将所述预氧化后的烟气与脱硫脱硝剂干粉接触，从而脱除烟气中的至少部分二氧化硫和氮氧化物；其中，所述脱硫脱硝剂干粉包含60～95重量份电石渣、5～30重量份氧化镁和1～5重量份催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种基于臭氧和电石渣的烟气干法脱硫脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预氧化步骤：将臭氧与温度为100～130℃、流速为小于5m/s的烟气接触，将所述烟气中的至少部分氮氧化物进行氧化，从而形成预氧化后的烟气；(2)脱硫脱硝步骤：将所述预氧化后的烟气与脱硫脱硝剂干粉接触，从而脱除烟气中的至少部分二氧化硫和氮氧化物；其中，所述脱硫脱硝剂干粉包含60～95重量份电石渣、5～30重量份氧化镁和1～5重量份催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述电石渣的粒度为200目以上，且氢氧化钙的含量为80wt％以上。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述氧化镁中的活性氧化镁的含量为65wt％以上。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述催化剂包含载体和活性成分；其中，所述载体为纳米颗粒，且选自由TiO2、ZrO2和HfO2组成的组中的至少一种；所述活性成分为纳米颗粒，且选自由V2O5、CeO2...

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：中晶环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11