一种单级氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺，包括工业废气在反应器中与氨水进行化学反应并在空间同时进行强制性氧化反应，直接生成稳定的铵盐类液体；将收集到的该铵盐液体与氨水一起再加入反应器中；如此重复以上反应过程。本发明专利技术能同时脱除多种有害气体，脱除效率高。该法还可以脱除烟气中的多种有害物质，终止物再利用后有可观的经济效益，减少了设备投资成本、设备的体积和占地面积。设备阻力小，脱除效率很高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺。(二)
技术介绍
大气中的so2有天然和人为两个来源。人为来源包括矿物燃料燃烧和含硫物质工业生产过程。S02排放量较大的工业部门有火电厂、钢铁厂、有 色冶炼、化工、炼油、水泥等。S02污染属于低浓度的长期污染，对人类、动植物都具有危害，对生态环境是种慢性、叠加的长期危害。我国清洁资源稀少，能源资源以煤炭为主，占一次能源消费总量的75 %。燃煤排放的二氧化硫连续多年超过2000万吨，居世界首位，我国已成 为世界上第三大酸雨区和大气环境污染最严重的国家之一。人类活动排放的NOx， 90%以上来自燃料燃烧过程，例如电厂锅炉、 各种工业窑炉、民用炉灶、机动车及其它内燃机中的燃料高温燃烧时，参 与燃烧的空气中的N2和02会生成NOx，还有燃料中的含氮有机物氧化成 NOx。大气中的NOx和光化学烟雾对人、动物和植物具有毒害作用。作为酸 性气体，NOx仅次于S02形成酸雨、酸雾的大气污染，已对生态环境造成 的巨大的危害。1脱硫现有的脱硫途径有三种燃料脱硫、燃烧过程脱硫和烟气脱硫。烟气 脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。按脱硫产物的回收 否分为抛弃法和回收法；按是否有水参加和脱硫产物的干湿形态分为湿 法、半干法和干法三类工艺。半干法脱硫有旋转喷雾干燥法(SDA法)、炉内喷钙增湿活化法(LIFAC)、 烟气循环流化床(CFB)、增湿灰循环(NID)等。下面简单介绍主要几项半干法的优缺点 1.1喷雾干燥法(SDA法)该法流程是前置一套石灰乳桨液的制备系统，由桨泵通过高速旋转的雾化器送入反应器中同烟气接触，使S02与吸收剂雾粒发生作用生成CaS03 和CaS04颗粒，经电除尘器捕集固态的CaS04，其效率可达80%—85%。该法 要求较高水平的自动控制系统。缺点该法投资占电厂总投资的12%，电耗占总发电量的1%，脱硫运 行成本为1230元/tso2，发电运行成本增加3分/kw h，工艺流程复杂，脱 硫效率为80%，设备占地面积大，不能脱氮，设备阻力高。1.2炉内喷钙增湿活化法(LIFAC):该法是采用石灰石往炉膛内喷射工艺，并将未反应的一部分石灰输送 到活化反应塔进行增湿，然后再到静电除尘器中收集。该系统是由炉堂内 喷射(占总投资的10%)、烟气增湿及灰再循环(占总投资的85%)、加湿灰 桨再循环(占总投资的5%)三大部分组成。该法工艺流程较简单，设备占 地面积较小。缺点脱硫终止物与灰一起堆放，没有再利用。脱硫率低，仅为70%， 不能脱氮，设备阻力较高。例如南京下关电厂二套12. 5万kw采用芬兰富腾集团公司提供的脱硫 装置，设备总投资800万美元；江宁制粉厂投资120万元人民币，其设备 投资占发电厂总投资比例的5%;耗电为500kw/h，电耗占总发电量的1.5%; 脱硫运行成本为1290元/tS0"发电运行成本增加1. 69分/kw. h。2脱氮对于固定源NOx污染的控制主要有三种方法1)燃料脱氮；2)改进燃 烧方式和生产工艺；3)烟气脱硝。第一种方法燃料脱氮技术至今尚未开发成功。第二种方法尚未达到全面实用的阶段。第三种方法目前有气相反应法、液体吸收法、吸附法等。 气相反应法有三类，包括2.1电子束照射法和脉冲电晕等离子体法它是利用高能电子产生的自由基即将N0氧化成N02，再与H20和冊3作 用生成NH4N03化肥并加以回收，可同时脱硫脱硝。 2.2低温常压等离子体分解法它是利用超高压窄脉冲电晕放电产生的高能活性粒子撞击NOx分子，使 其化学键断裂分解为02和&的方法。 以上两种方法处于中试和小试中。2.3选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)等它是在催化或非催化条件下，用NH3、 C等还原剂将N0x还原为无害的 N2的方法。该法净化效率高。其缺点是工艺设备复杂、投资大、运行费用高、浪 费大量的氨、不能回收NOx，催化剂价格昂贵，获取困难。 2.4液体吸收法液体吸收法脱除NOx可以用水、碱溶液、稀硝酸、浓硫酸作为吸收液。 由于NO极难容于水或碱溶液，脱硝效率一般不高。与气相反应法相比，该法具有工艺设备简单、投资少、能回收N0x、具有一定的经济效益。其最大缺点是净化效率低。 2.5吸附法吸附法脱除NOx常用有分子筛、活性碳、天然沸石、硅胶及泥煤等，其 中硅胶、分子筛、活性碳等有催化性能。该法脱硝效率高，能回收N0x，但 因吸附容量小、吸附剂用量多、设备庞大、再生频繁等，应用不广泛。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种工艺简单、成本低廉的单级氨还原吸收法脱 硫脱氮氧化工艺。所述的所述的氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺，包括采用氨水还原吸收工业废气中的S02、 NOx等废气，并生成硫酸铵、硝酸铵、氮气等。 1基本原理将气相的氨、气相的N0x、 S02和水蒸汽，在废气处理装置的反应器内在 极短的时间内进行以下气-气化学反应； 1.1脱硫及氧化的化学反应式NH3 + S02 + 02 —(肌)2S04 1.2脱氮的化学反应式 NH3 + NO + N02 + N203 — N2 t + NH4N03 1.3最后结果NH3 + S02 + 02 + NO + N02 + N203 — (NHJ 2S04 +歸03 + N21 以上反应最终生成物为硝酸铵NH4N03、硫酸铵(NH4) 2S04和氮气N2。硫酸铵、硝酸铵溶液经多次循环使用后，最后因过饱和结晶而沉淀在池底部。2技术参数2.1脱硫效率最高可达95%以上2.2脱氮效率可达70%以上2.3适用温度在摄氏70 300度3过程描述所述的工业废气可以为燃烧煤、油、煤气或天然气时产生的废气或工 业生产过程中挥发的废气，其有害成分通常包括S02、 N0x。进一步，所述的所述的氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺，包括下述步骤3. 1在反应器中，被活化剂活化的分子态氨与废气中的S02、 N0x在有水存 在时进行化学反应的同时再进行强制性氧化后生成硫酸铵、硝酸铵溶液。 3.2将收集到的稳定的铵盐液体与分子态的氨水再加入反应器中；如此重 复以上反应过程。3.3以上溶液经多次循环使用后因水分逐步减少到过饱和状态而结晶，该 混合物体通过固液分离、干燥后成为可销售的铵肥。 4有益效果4.1本专利技术能同时脱除多种有害气体，脱除效率高。该法还可以脱除烟气 中的多种有害物质，如氟化氢、氯化氢等废气。4.2本专利技术最终得到的产品为多种铵肥，它可直接广泛用于农用化肥或作 为复混化肥的原料。终止物再利用后有可观的经济效益。 4.3因化学反应时间极短，从而极大地减少了设备投资成本、设备的体积 和占地面积。设备阻力小，脱除效率很高。4.4工艺设备简单、投资小、运行费用低、氨损失少、能回收N0x，与其 他方法比，只产生很少量的氮气。(四) 说明书附图附图说明图1为实施例所述氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺流程图。具体实施方式 下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。结合图1,所述的所述的氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺，包括下述 步骤-1工业废气1在反应器2中与脱除剂3充分混合并起化学反应，经过脱 水脱雾装置4后，干净烟气通过烟道5处排出，生成的终止物被收集到池6 后，并溢流到池7内。2外接空气通过管路9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单级氨还原吸收法脱硫脱氮氧化工艺，其特征在于工艺流程如下：工业废气在反应器中与氨水进行化学反应并在空间同时进行强制性氧化反应，直接生成稳定的铵盐类液体；将收集到的该铵盐液体与氨水一起再加入反应器中；如此重复以上反应过程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李湘忠，
申请(专利权)人：杭州蓝海环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]