利用气相氧化剂脱硫脱硝的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用气相氧化剂脱硫脱硝的方法。该方法包括如下步骤：将二氧化氯与空气混合获得气相氧化剂，将气相氧化剂与待处理烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟气管道内接触，获得氧化烟气；将氧化烟气与氧化镁干粉混合并通入脱硫脱硝塔内，且向脱硫脱硝塔内喷淋水，获得脱硫脱硝烟气。本发明专利技术的方法可以高效脱除烟气中的二氧化硫和一氧化氮。脱除烟气中的二氧化硫和一氧化氮。

【技术实现步骤摘要】
利用气相氧化剂脱硫脱硝的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用气相氧化剂脱硫脱硝的方法。

技术介绍

[0002]大气环境污染的主要污染源为燃煤烟气，烟气中的主要污染物成分为氮氧化物和SO2等；其中，氮氧化物是一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮等多种氮氧化合物的总称。目前，现有的烟气脱硫脱硝技术，脱硫效率已经达到95％，但是脱硝效率在60～80％之间，效果不佳。但是氮氧化物在强光、低温、少风等大气环境下，可与碳氢化合物发生反应，产生臭氧、甲醛、过氧乙酰硝酸酯等二次污染物，最终可形成毒性更高的蓝色或棕色光化学烟雾。由此，针对烟气中氮氧化物的难脱除，亟需研发脱硝效果更好的工艺来解决这一难题。
[0003]CN106975337A公开了一种利用二氧化氯气相氧化脱硫脱硝一体化的工艺。二氧化氯氧化步骤和脱硫脱硝步骤均在吸收塔内发生，烟气经脱硫剂喷淋后经过气化喷雾管喷出的二氧化氯，NO被氧化为高价态氮氧化物，然后在隔板上层的脱硝剂喷淋下被脱除。二氧化氯与脱硫剂可反应，不仅造成二氧化氯和脱硫吸收剂的浪费，还影响脱硫效率。
[0004]CN104028103A公开了一种利用液相二氧化氯催化氧化后进行烟气同时脱硫脱硝的方法。二氧化氯水溶液由二氧化氯制备装置生成，浓度为0.0015～0.015mol/L，在吸收塔内进行喷淋，用以氧化烟气中的NO，但由于二氧化氯的浓度低，喷淋量较大，且增大了塔体积及前期设备投资，增大了工艺实施的难度。
[0005]CN106166434A公开了一种臭氧氧化双塔氨法脱硫脱硝工艺及其系统。该方法通过双氧水喷射装置和臭氧喷射装置分别喷射双氧水和臭氧将烟气中的一氧化氮氧化成二氧化氮；然后再通过氨水对烟气中的二氧化硫和二氧化氮进行脱除。该工艺复杂，成本高，尤其是臭氧发生器价格昂贵，占地面积大，前期成本投入较高；而且使用氨水作为脱除浆液，不可避免地会发生氨逃逸现象，对环境造成污染。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种利用气相氧化剂脱硫脱硝的方法，该方法脱硫脱硝效率和经济效益均得到提高；进一步地，该方法安全性能可靠。
[0007]本专利技术采用如下技术方案实现上述目的。
[0008]本专利技术提供一种利用气相氧化剂脱硫脱硝的方法，包括如下步骤：
[0009](1)将二氧化氯与空气混合获得气相氧化剂，将气相氧化剂与待处理烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟气管道内接触，获得氧化烟气；其中，二氧化氯占气相氧化剂的体积分数为4～10vol％，单位时间内通入烟气管道的气相氧化剂中的二氧化氯与通入烟气管道的待处理烟气中含有的一氧化氮的摩尔比为1.1～3；
[0010](2)将氧化烟气与氧化镁干粉混合并通入脱硫脱硝塔内，且向脱硫脱硝塔内喷淋水，获得脱硫脱硝烟气。
[0011]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，二氧化氯通过以下步骤获得：将氯酸
盐水溶液、过氧化物溶液和硫酸水溶液混合加入二氧化氯发生器中反应，获得二氧化氯；其中，氯酸盐水溶液的浓度为15～40wt％，硫酸水溶液的浓度为30～60wt％。
[0012]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，过氧化物溶液为25～28wt％的双氧水；或者为34～38wt％的双氧水。
[0013]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，氯酸盐为氯酸钠；其中，加入二氧化氯发生器中的氯酸钠水溶液中的氯酸钠、双氧水中的过氧化氢和硫酸水溶液中的硫酸的摩尔比为1:0.55～1:0.5～1，二氧化氯发生器的反应温度为50～90℃。
[0014]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(1)中，进入烟气管道中的烟气含硫量为600～4000mg/Nm3；含氮量为200～600mg/Nm3；含氧量5～23wt％；含湿量5～12wt％；烟气在烟气管道内的流速为6～15m/s；气相氧化剂与待处理烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟气管道内接触的时间为1～3s。
[0015]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(2)中，单位时间内通入的氧化镁干粉所含镁元素与单位时间内通入的待处理烟气所含硫元素的摩尔比为Mg/S，其为1.0～1.8。
[0016]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(2)中，单位时间内通入的氧化镁干粉所含镁元素与单位时间内通入的待处理烟气所含氮元素的摩尔比为Mg/N，其为0.4～1.2。
[0017]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(2)中，氧化镁的纯度为70～90wt％，粒径为150～350目。
[0018]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(2)中，氧化烟气与氧化镁干粉混合后通过文丘里加速装置通入脱硫脱硝塔内。
[0019]根据本专利技术所述的方法，优选地，步骤(2)中，氧化烟气在脱硫脱硝塔内的流速为2～7m/s；氧化烟气与氧化镁干粉在脱硫脱硝塔内接触的时间为3～10s。
[0020]本专利技术的脱硫脱硝方法采用二氧化氯与空气混合形成的混合气体作为气相氧化剂，采用氧化镁粉末作为吸收剂进行脱硫脱硝，脱硫效率达到99.9％以上，脱硝效率达到95.7％以上；进一步地，二氧化氯采用原位合成，减少二氧化氯的消耗量，提高了安全系数。
具体实施方式
[0021]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。
[0022]以二氧化氯和空气混合作为气相氧化剂为例，与氧化镁干粉相结合的CFB法对烟气进行脱硫脱硝的反应原理如下：
[0023](1)气相氧化剂氧化一氧化氮
[0024]2ClO2+5NO+H2O
→
2HCl+5NO2(主)
[0025]2ClO2+4NO
→
Cl2+4NO2(副)
[0026]2NO2+H2O
→
HNO2+HNO3(副)
[0027]5HNO2+2ClO2+H2O
→
5HNO3+2HCl(副)
[0028](2)氧化镁干粉生成吸收剂：
[0029]MgO+H2O
→
Mg(OH)2(主)
[0030](3)吸收剂脱除氮氧化物
[0031]NO+NO2+Mg(OH)2→
Mg(NO2)2+H2O(主)
[0032]Mg(NO2)2+O2→
Mg(NO3)2(主)
[0033]2HNO2+2HNO3+O2+2Mg(OH)2→
2Mg(NO3)2+4H2O(主)
[0034]4ClO2+2Mg(OH)2→
Mg(ClO2)2+Mg(ClO3)2+2H2O(副)
[0035]2Cl2+2Mg(OH)2→
MgCl2+Mg(ClO)2+2H2O(副)
[0036](4)吸收剂脱除二氧化硫
[0037]SO2+H2O
→
H2SO3(主)
[0038]3H2SO3+2Mg(OH)2→
Mg(HSO3)2+MgSO3+4H2O(主)
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用气相氧化剂脱硫脱硝的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将二氧化氯与空气混合获得气相氧化剂，将气相氧化剂与待处理烟气在进入脱硫脱硝塔之前的烟气管道内接触，获得氧化烟气；其中，二氧化氯占气相氧化剂的体积分数为4～10vol％，单位时间内通入烟气管道的气相氧化剂中的二氧化氯与通入烟气管道的待处理烟气中含有的一氧化氮的摩尔比为1.1～3；(2)将氧化烟气与氧化镁干粉混合并通入脱硫脱硝塔内，且向脱硫脱硝塔内喷淋水，获得脱硫脱硝烟气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，二氧化氯通过以下步骤获得：将氯酸盐水溶液、过氧化物溶液和硫酸水溶液混合加入二氧化氯发生器中反应，获得二氧化氯；其中，氯酸盐水溶液的浓度为15～40wt％，硫酸水溶液的浓度为30～60wt％。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，过氧化物溶液为25～28wt％的双氧水；或者为34～38wt％的双氧水。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，氯酸盐为氯酸钠；其中，加入二氧化氯发生器中的氯酸钠水溶液中的氯酸钠、双氧水中的过氧化氢和硫酸水溶液中的硫酸的摩尔比为1:0.55～1:0.5～1，二氧化氯发生器的反应温度为50～90℃。5...

【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：