一种双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种双氧水‑臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，该工艺步骤为：a、含氮氧化物的尾气先输入双氧水脱硝塔与双氧水反生氧化反应，将尾气中的大部分氮氧化物氧化为稀硝酸；b、然后剩余部分的氮氧化物跟随尾气进入臭氧氧化反应器被氧化为N

【技术实现步骤摘要】
一种双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺
本专利技术属于各类含氮氧化物低温、常温尾气处理
，尤其涉及对含氮氧化物尾气的脱硝及回收稀硝酸技术，具体地说是一种利用双氧水和臭氧的物性差异、以提高氮氧化物脱除的效率和经济性的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺。
技术介绍
目前，各行业含氮氧化物尾气使用较普遍的脱硝工艺是SNCR、SCR工艺，一般采用氨水或尿素为脱硝剂。但这两种工艺有一定的局限性，尤其是对于温度的要求较为严格。目前，即使采用低温催化剂的SCR工艺一般也需要温度160℃以上。对于常温、低温烟气的脱硝，客观上存在较大难度。目前，针对低温烟气脱硝代表性的工艺是臭氧氧化法，但其原料成本相对较高，尤其在烟气量较大，或氮氧化物浓度较高时，其经济性不强，对其使用造成一定的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种利用双氧水和臭氧的物性差异、以提高氮氧化物脱除的效率和经济性的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺。本专利技术的目的是通过以下技术方案解决的：一种双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：a、含氮氧化物的尾气先输入双氧水脱硝塔与双氧水反生氧化反应，将尾气中的大部分氮氧化物氧化为稀硝酸；b、然后剩余部分的氮氧化物跟随尾气进入臭氧氧化反应器被氧化为N2O5后送入臭氧吸收塔；c、臭氧吸收塔中的水吸收N2O5生成稀硝酸，臭氧吸收塔中含有臭氧的稀硝酸串入双氧水脱硝塔中，使双氧水脱硝塔中的稀硝酸浓度得到富集后输出。所述步骤a中的输入双氧水脱硝塔的尾气中的氮氧化物浓度不超过10000mg/Nm3。所述步骤a中的双氧水脱硝塔采用空塔或填料塔，双氧水脱硝塔为单级或多级串联且双氧水脱硝塔内输入质量分数浓度为27.5%～50%的双氧水作为吸收剂。所述步骤a中的含氮氧化物的尾气从双氧水脱硝塔的下方输入，且双氧水脱硝塔的尾气入口处设有风机。所述步骤a中的双氧水脱硝塔上设置有双氧水循环泵，双氧水循环泵的进口端通过管道与双氧水脱硝塔的内腔下部相连通、出口端通过管道与双氧水脱硝塔上方的喷淋机构相连接，双氧水循环泵能够将双氧水脱硝塔内的双氧水溶液、或者双氧水和稀硝酸混合液作为吸收剂送至喷淋机构。所述步骤b中的臭氧氧化反应器内输入的臭氧体积浓度为2%～15%。所述步骤c中的臭氧吸收塔采用填料塔或板式塔，臭氧吸收塔采用水作为吸收剂且臭氧氧化反应器输出的含有臭氧的N2O5从臭氧吸收塔的下方输入。所述步骤c中的臭氧吸收塔上设置有臭氧吸收塔循环泵，臭氧吸收塔循环泵的进口端通过管道与臭氧吸收塔的内腔下部相连通、出口端通过管道与臭氧吸收塔上方的喷淋机构相连接，臭氧吸收塔循环泵能够将臭氧吸收塔内的水、或者水和含有臭氧的稀硝酸混合液作为吸收剂送至喷淋机构。所述步骤c中的含有臭氧的稀硝酸通过臭氧吸收塔循环泵送至双氧水脱硝塔中富集得到质量浓度为10%～30%的稀硝酸。所述步骤c中的臭氧吸收塔排出的尾气中的氮氧化物浓度为<30mg/Nm3。本专利技术相比现有技术有如下优点：本专利技术的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺适用于常温、低温尾气的氮氧化物治理，采用双氧水和臭氧耦合的氧化法脱硝工艺，其流程是含氮氧化物的尾气先进入双氧水吸收塔初步脱硝，将氮氧化物氧化为稀硝酸而实现大部分氮氧化物的脱除；然后尾气再进入臭氧氧化反应器与臭氧发生氧化反应转为N2O5；含N2O5的尾气再进入后续臭氧吸收塔吸收为稀硝酸；同时臭氧吸收塔产生的含少量臭氧的稀硝酸返回到前端的双氧水吸收塔，使双氧水吸收塔内的硝酸浓度实现富集，并利用串液中所含臭氧强化双氧水的氧化能力；两级反应过程中所使用的双氧水和臭氧最终转化为水和氧气，不增加其它成分。本专利技术的双氧水和臭氧耦合的脱硝吸收工艺显著提高了氮氧化物脱除效率，并利用了相对低廉的双氧水实现了大部分氮氧化物的优先脱除，最终使氮氧化物转化为稀硝酸从双氧水脱硝塔产出，补充水从臭氧吸收塔加入，相对现有的臭氧氧化法吸收工艺，能够降低臭氧70%～80%的消耗量，经济效益显著。本专利技术的工艺根据入口尾气中氮氧化物浓度的不同，双氧水吸收塔可以采用单级、也可以采用多级串联，后段的臭氧吸收塔一般宜采用单级，最多不宜超过二级串联；采用此双氧水-臭氧耦合的脱硝吸收工艺使入口处的氮氧化物浓度处理范围扩大至10000mg/Nm3，对于烟气量大、氮氧化物浓度高的尾气治理具有优势。附图说明附图1为本专利技术的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺流程图。其中：1—双氧水脱硝塔；2—双氧水循环泵；3—臭氧氧化反应器；4—臭氧吸收塔；5—臭氧吸收塔循环泵。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步的说明。如1图所示：一种双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，该工艺步骤如下：a、含氮氧化物浓度不超过10000mg/Nm3的尾气先输入双氧水脱硝塔1与双氧水反生氧化反应，将尾气中的大部分氮氧化物氧化为稀硝酸；b、然后剩余部分的氮氧化物跟随尾气进入臭氧氧化反应器3被氧化为N2O5后送入臭氧吸收塔4；c、臭氧吸收塔4中的水吸收N2O5生成稀硝酸，臭氧吸收塔4中含有臭氧的稀硝酸串入双氧水脱硝塔1中，使双氧水脱硝塔1中的稀硝酸浓度得到富集后输出。该工艺所采用的装置主要包括以下几部分：其中利用双氧水溶液氧化吸收氮氧化物的装置为双氧水脱硝塔1，双氧水脱硝塔1为单级或多级串联且宜采用空塔或填料塔形式，含氮氧化物的尾气从双氧水脱硝塔1的下方输入且双氧水脱硝塔1的尾气入口处设有风机，且双氧水脱硝塔1内输入质量分数浓度为27.5%～50%的双氧水作为吸收剂；另外在双氧水脱硝塔1上设置有用于双氧水氧化吸收的吸收液输送的双氧水循环泵2，双氧水循环泵2采用工程塑料泵或耐腐蚀金属泵，双氧水循环泵2的进口端通过管道与双氧水脱硝塔1的内腔下部相连通、出口端通过管道与双氧水脱硝塔1上方的喷淋机构相连接，双氧水循环泵2能够将双氧水脱硝塔1内的双氧水溶液、或者双氧水和稀硝酸混合液作为吸收剂送至喷淋机构，喷淋机构向下喷出吸收剂以氧化吸收向上行进的尾气中的大部分氮氧化物。利用臭氧将尾气中的氮氧化物氧化的反应设备为臭氧氧化反应器3，臭氧氧化反应器3内输入的臭氧体积浓度为2%～15%。利用水吸收氧化过的氮氧化物的装置为臭氧吸收塔4，宜采用填料塔或板式塔形式，臭氧吸收塔4采用水作为吸收剂且臭氧氧化反应器3输出的含有臭氧的N2O5从臭氧吸收塔4的下方输入，在臭氧吸收塔4上设置有用于水循环吸收氮氧化物的吸收液输送的臭氧吸收塔循环泵5，臭氧吸收塔循环泵5采用工程塑料泵或耐腐蚀金属泵，臭氧吸收塔循环泵5的进口端通过管道与臭氧吸收塔4的内腔下部相连通、出口端通过管道与臭氧吸收塔4上方的喷淋机构相连接，臭氧吸收塔循环泵5能够将臭氧吸收塔4内的水、或者水和含有臭氧的稀硝酸混合液作为吸收剂送至喷淋机构，喷淋机构向下喷出吸收剂以吸收向上行进的尾气中的N2O5；含有臭氧的稀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：/na、含氮氧化物的尾气先输入双氧水脱硝塔（1）与双氧水反生氧化反应，将尾气中的大部分氮氧化物氧化为稀硝酸；/nb、然后剩余部分的氮氧化物跟随尾气进入臭氧氧化反应器（3）被氧化为N

【技术特征摘要】
1.一种双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：
a、含氮氧化物的尾气先输入双氧水脱硝塔（1）与双氧水反生氧化反应，将尾气中的大部分氮氧化物氧化为稀硝酸；
b、然后剩余部分的氮氧化物跟随尾气进入臭氧氧化反应器（3）被氧化为N2O5后送入臭氧吸收塔（4）；
c、臭氧吸收塔（4）中的水吸收N2O5生成稀硝酸，臭氧吸收塔（4）中含有臭氧的稀硝酸串入双氧水脱硝塔（1）中，使双氧水脱硝塔（1）中的稀硝酸浓度得到富集后输出。


2.根据权利要求1所述的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，其特征在于：所述步骤a中的输入双氧水脱硝塔（1）的尾气中的氮氧化物浓度不超过10000mg/Nm3。


3.根据权利要求1所述的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，其特征在于：所述步骤a中的双氧水脱硝塔（1）采用空塔或填料塔，双氧水脱硝塔（1）为单级或多级串联且双氧水脱硝塔（1）内输入质量分数浓度为27.5%～50%的双氧水作为吸收剂。


4.根据权利要求1所述的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，其特征在于：所述步骤a中的含氮氧化物的尾气从双氧水脱硝塔（1）的下方输入，且双氧水脱硝塔（1）的尾气入口处设有风机。


5.根据权利要求1-4任一所述的双氧水-臭氧耦合处理含氮氧化物尾气的工艺，其特征在于：所述步骤a中的双氧水脱硝塔（1）上设置有双氧水循环泵（2），双氧水循环泵（2）的进口端通过管道与双氧水脱硝塔（1）的内腔下部相连通、出口端通过管道与双...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小良，曹伟，
申请(专利权)人：双盾环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32