利用混合还原剂进行烟气脱硫脱硝的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用混合还原剂进行烟气脱硫脱硝的方法。将浓度为15～35wt％的过氧化氢水溶液与预处理烟气在烟气管道内接触以进行反应，得到烟气I；将所述烟气I通入吸收塔，将吸收剂干粉和混合还原剂干粉喷入吸收塔，并且吸收剂干粉和混合还原剂干粉与所述烟气I接触以进行脱硫脱硝反应，从而形成烟气II；其中，所述混合还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的混合物；且亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的摩尔比为(1.3～2.9):(0.9～1.1):1；且单位时间内通入的预处理烟气中所含一氧化氮与单位时间内加入的混合还原剂干粉中含有的四价硫元素的摩尔比为1:3.0～4.5。本发明专利技术的脱硫效率和脱硝效率高。的脱硫效率和脱硝效率高。的脱硫效率和脱硝效率高。

Method of flue gas desulfurization and denitrification with mixed reducing agent

【技术实现步骤摘要】
利用混合还原剂进行烟气脱硫脱硝的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用混合还原剂进行烟气脱硫脱硝的方法。

技术介绍

[0002]当前大气环境污染的主要污染源为大量排放的燃煤烟气。燃煤烟气中含有大量的二氧化硫和一氧化氮等氮氧化物有害气体。其中，氮氧化物的危害性较大。如何有效地脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，尤其是NO的有效脱除是研究重点。
[0003]传统的单一功能的烟气治理技术方法(单独脱硫或单独脱硝)如SCR、SNCR、SDA等，已得到一定的推广应用。但如何实现一体化脱硫脱硝越来越受到重视。若只是简单的将单独脱硫技术与单独脱硝技术结合，不仅会增大设备占地面积，还会增大投资运行成本。而且脱硝效率仍待提高。此外，有的脱硝技术还使用氨气，存在氨逃逸现象，存在一定的危险性。
[0004]CN106422772A公开了一种用于SCR烟气脱硝的氨水气化系统，用于SCR烟气脱硝工艺的氨水气化及氨喷射过程。该系统包括依次连接的氨水槽、氨水泵、氨水计量控制装置及若干氨水喷枪。工作时，氨水槽中的氨水通过氨水泵增压后送至氨水计量控制装置，由氨水计量控制装置调节氨水的流量和压力后送至氨水喷枪，氨水喷枪中的氨水在压缩空气罐中压缩空气的推动下以雾化形式喷入原烟气烟道内，在脱硝原烟气的热量作用下，雾化后的氨水完全气化，气化后的氨水与脱硝原烟气混合后，为脱硝反应提供氨烟气混合气体。虽然该专利文献中，几乎不存在氨逃逸现象，但该专利文献中喷射的氨水气化后难以保证与烟气的混合程度，会对脱硝效率和还原剂的利用率产生影响。
[0005]CN102997697A中公开了一种基于烧结烟气净化的烧结矿余热利用工艺，该工艺提出利用高温热烧结矿直接加热脱硫后的烧结烟气，使烧结烟气温度达到选择性催化还原的窗口温度380℃以上，然后进行SCR脱硝。该工艺解决了烧结烟气温度低，无法满足SCR脱硝窗口温度的问题，但是后续烧结烟气SCR脱硝过程还是存在能耗高、催化剂成本高及催化剂易中毒等问题。
[0006]CN108722134A公开了一种烟气脱硫脱硝工艺，该工艺提出将来自燃烧装置的烟气与脱硝剂混合进行脱硝，脱硝剂主要成分为还原硫，脱硫脱硝过程中生成物为N2和SO2，再利用脱硫剂吸收产生的SO2。该工艺中增大了烟气中SO2的含量，导致脱硫负担加重，导致成本增大。
[0007]CN104941430B公开了一种利用气相氧化剂与液相氧化剂相结合的方法进行烟气中NO的氧化，其中，气相氧化剂选用臭氧，液相氧化剂选用过氧化氢；然后利用碱性吸收剂进行二氧化硫和氮氧化物的一体化吸收脱除。该工艺中两种氧化剂分别喷淋保证NO的氧化效果，但臭氧作为氧化剂弊端很多，例如价格昂贵，难以运输，对烟气烟尘量要求严格，工艺复杂和运行过程存在一定的危险性等。此外，该方法中氧化效率和脱硝效率仍待提高。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种利用混合还原剂进行烟气脱硫脱硝的方法。本专利技术采
用过氧化氢为氧化剂，并采用吸收剂干粉(氢氧化钙干粉和/或氧化钙干粉)以及混合还原剂干粉(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的混合物)在吸收塔中进行烟气一体化脱硫脱硝，脱硝效率得到进一步提高。
[0009]本专利技术采用以下技术方案达到上述目的。
[0010]本专利技术提供一种利用混合还原剂进行烟气脱硫脱硝的方法，包括以下步骤：
[0011](1)将浓度为15～35wt％的过氧化氢水溶液与预处理烟气在烟气管道内接触以进行反应，得到烟气I；
[0012](2)将所述烟气I通入吸收塔，将吸收剂干粉和混合还原剂干粉喷入吸收塔，并且吸收剂干粉和混合还原剂干粉与所述烟气I接触以进行脱硫脱硝反应，从而形成烟气II；
[0013]其中，所述混合还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的混合物；且亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的摩尔比为(1.3～2.9):(0.9～1.1):1；且步骤(1)中单位时间内通入的预处理烟气中所含一氧化氮与步骤(2)中单位时间内加入的混合还原剂干粉中含有的四价硫元素的摩尔比为1:3.0～4.5。
[0014]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(1)中单位时间内通入的预处理烟气中所含一氧化氮与步骤(2)中单位时间内加入的混合还原剂干粉中含有的四价硫元素的摩尔比为1:3.2～4.2。
[0015]根据本专利技术的方法，优选地，混合还原剂中的亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的摩尔比为(1.5～2.5):1:1。
[0016]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(2)中，所述吸收剂干粉选自氧化钙干粉和氢氧化钙干粉中的一种或两种；且步骤(2)中单位时间内加入的吸收剂干粉与步骤(1)中单位时间内通入的预处理烟气中所含二氧化硫的摩尔比为钙硫比，其为1.1～2.1:1。
[0017]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(2)中，所述吸收剂干粉和混合还原剂干粉与烟气I接触时间为5～30s；步骤(2)中，所述烟气I在吸收塔内的流速为1～8m/s。
[0018]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(2)中，将吸收剂干粉和混合还原剂干粉喷入吸收塔时，通过第二喷淋设备向吸收塔内喷入水，从而加湿吸收剂干粉和混合还原剂干粉；其中，所述第二喷淋设备为加湿器。
[0019]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(1)中单位时间内通入的预处理烟气中所含一氧化氮与单位时间内加入的过氧化氢水溶液中的H2O2的摩尔比为1:1.1～4.1。
[0020]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(1)中，将过氧化氢水溶液通过第一喷淋设备喷淋到烟气管道内，并与预处理烟气接触以进行氧化反应；其中，所述第一喷淋设备为雾化喷嘴；所述过氧化氢水溶液与预处理烟气接触时间为1～20s。
[0021]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(1)中，所述预处理烟气在烟气管道内的流速为5～15m/s。
[0022]根据本专利技术的方法，优选地，步骤(1)中，将原烟气通过电除尘器进行预处理，得到预处理烟气；步骤(2)中，所述吸收塔为密相干塔。
[0023]本专利技术采用过氧化氢将烟气中的NO氧化为高价态的氮氧化物，利用混合还原剂干粉(亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的混合物)和吸收剂干粉在吸收塔(密相干塔)中脱除氮氧化物和SO2，生成氮气、硫酸钠、硫酸铵和硫酸钙，无二次污染。本专利技术的脱硫效率可达99.6％，脱硝效率可达96％以上。与湿法工艺相比，本专利技术用水量小，副产物为粉末状产
物，既降低水的消耗，又可以节省副产物结晶提纯的工艺步骤，工艺成本较低。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的一体化脱硫脱硝装置的结构示意图。
[0025]1-吸收剂仓；2-亚硫酸钠储仓；3-亚硫酸氢钠储仓；4-亚硫酸氢铵储仓；5-混合搅拌器；6-氧化剂储罐；7-雾化喷嘴；8-电除尘器；9-密相干塔；10-加湿器；11-布袋除尘器；12-灰仓；13-烟囱。
具体实施方式
[0026]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。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用混合还原剂进行烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将浓度为15～35wt％的过氧化氢水溶液与预处理烟气在烟气管道内接触以进行反应，得到烟气I；(2)将所述烟气I通入吸收塔，将吸收剂干粉和混合还原剂干粉喷入吸收塔，并且吸收剂干粉和混合还原剂干粉与所述烟气I接触以进行脱硫脱硝反应，从而形成烟气II；其中，所述混合还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的混合物；且亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的摩尔比为(1.3～2.9):(0.9～1.1):1；且步骤(1)中单位时间内通入的预处理烟气中所含一氧化氮与步骤(2)中单位时间内加入的混合还原剂干粉中含有的四价硫元素的摩尔比为1:3.0～4.5。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中单位时间内通入的预处理烟气中所含一氧化氮与步骤(2)中单位时间内加入的混合还原剂干粉中含有的四价硫元素的摩尔比为1:3.2～4.2。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合还原剂中的亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢铵的摩尔比为(1.5～2.5):1:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述吸收剂干粉选自氧化钙干粉和氢氧化钙干粉中的一种或两种；且步骤(2)中单位时间内加入的吸收剂干粉与步骤(1)中单位时间内通入的...

【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：