超声波烟气脱硝方法技术

本发明专利技术公开了一种超声波烟气脱硝方法，包括：待处理的烟气通入吸收液，与超声波作用下的吸收液充分接触，烟气中的ＮＯ↓［ｘ］被吸收后净化排放，其特点在于采用超声波将水裂解成高活性的羟基自由基，将烟气中占９０％以上的ＮＯ氧化成ＮＯ↓［２］。本发明专利技术方法可以应用于烟气先脱硫后脱硝工艺，也可应用于烟气同时脱硫脱硝工艺，是一种低成本、高效率的烟气脱硝技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大气污染控制
，具体涉及一种超声波烟气脱硝方 法，适用于燃煤、燃油锅炉和工业炉窑。
技术介绍
煤炭占我国一次能源生产和消耗的比例一直在70%以上，燃烧过程 中产生的NOx是继S02之后亟待治理的重要大气污染物质之一。传统的烟 气脱硝技术主要有选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法 (SNCR), SCR法虽然可以实现很高的脱硝效率，满足严格的烟气排放标 准，但其工艺和设备系统复杂，投资和运行成本非常昂贵，对高灰煤的适 应较差，目前只有美国、德国、日本等国家采用。随着国内大气污染情况 的日益严重，对NOx排放的限制也将日趋严格，国内电厂如果在引入湿法 烟气脱硫基础上再引入SCR技术，投资与运行费用在当前的形势下很难 承受，并且可能无场地可布置。氧化-吸收技术是利用气相或液相氧化剂将烟气NOx中溶解度较小 的NO氧化成N02、 N20s等，然后再吸收脱除。各种氧化-吸收脱硝技术 的区别在于氧化方法的不同 。氧化方法主要包括化学剂氧化、光催化氧 化、热催化氧化等。与SCR技术相比，氧化-吸收脱硝技术的投资、运 行成本较低，吸收液可以回收资源化利用，脱硝效率较高，适合各种规模 的锅炉。公开号为CN1768902、 CN1923341和CN101053747的中国专利技术专利 分别提出了一种锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法、燃煤锅炉烟气臭氧氧化同时 脱硫脱硝装置及其方法和同时脱硫脱硝的湿式氨法烟气洁净工艺及其系 统，分别采用臭氧、双氧水或者曱醇作为氧化剂将烟气中的一氧化氮氧化 成易溶于水的二氧化氮、三氧化二氮及五氧化二氮等高价氮氧化物，但是 臭氧、双氧水及曱醇等化学氧化剂消耗量大，价格较高。公开号CN1843575和CN101053750的中国专利技术专利分别提出了 一种一种烟气光催化氧化同时脱硫脱硝的方法及装置和一种烟气联合脱硫脱硝的方法，采用光催化氧化的方法将烟气中的NO氧化，^旦目前的光催 化剂活性较低，且当烟气中存在S02时光催化剂易失活。公开号为CN101028596的中国专利技术专利公开了 一种氮氧化物氧化催 化剂的制备方法，该催化剂利用共沉淀的方法制备了锰基纳米粉体氧化物 催化剂，其特征是具有较大的比表面积，催化氧化转化率高，当催化反应 温度为200。C即获得约70%的催化转化效率，当温度升至400。C时，废气 中N(V(N0+N02)的比值可高达92 % 。但该专利技术中采用的复合氧化物催化 剂也容易在S02存在的条件下失活，很难用于实际的烟气治理。由此可见，采用氧化-吸收技术能有效脱除烟气NOx，但目前的化学 氧化剂氧化、光催化、热催化等氧化手段不仅需要较高的运行费用，还受 限于烟气中S02的影响，投资和运行费用偏高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种利用超声波进行烟气脱硝 的方法。一种，包括待处理的烟气通入吸收液，与在超 声波作用下的吸收液充分"l妄触，烟气中的NOx被吸收后净化排;改。所述超声波的频率为20 80KHz，单位吸收液(每立方米)超声功 率20 ~ 100W,吸收液的吸收温度为20 ~ 80°C 。所述的吸收液为烟气脱硝工艺中可以Y吏用的碱液、强氧化性溶液和还 原性溶液中的一种或多种的混合物，吸收液的质量百分浓度为0.5% ~45 %。所述的碱液包括氬氧化4丐Ca(OH)2、氢氧化钠NaOH、氢氧化钾KOH、 碳酸钓CaC03、氧化4丐CaO、碳酸钠Na2C03等溶液。所述的强氧化性溶液包括高锰酸钾KMn04、重^^酸钾K2&04、亚氯 酸钠NaC102、次氯酸钠NaClO、次氯酸钙Ca(C10)2、双氧水1"1202等溶液。所述的还原性溶液包括亚硫酸钠Na2S03、尿素CO(NH2)2、硫化钠 Na2S等溶液。本专利技术立足提供一种低成本、高效率的烟气脱硝技术。与传统的臭氧 或者双氧水直接氧化脱硝技术相比，其特点在于采用超声波将水裂解成高活性的羟基自由基，这些自由基不但氧化能力强，而且还能诱发链式反应，将烟气中占90 %以上的NO在溶液中氧化成N02， N02溶于水生成HN03 、 HN02,结合液相吸收可达85 %以上的脱硝效率。反应机理如下1)超声波将H20裂解，生成自由基H20 鹏波>H+.OH.H+.H~>H2 OH+-OH — H2022 )与NO的反应 NO+.OH — HN02NO; / HN02 + ,OH ~> N02 + OFT / H20 NO+.OH —N02 +-H N02 + H20 4 HN02 + HN033 )与NCb的反应 N02+OH~> HN034) 11202的氧化作用 H202+NO; — NO; +H20本专利技术的方法可以应用于烟气先脱硫后脱硝工艺，燃煤锅炉产生的烟气除尘后进入脱^5克系统，脱除S02后再进入有超声波作用的脱硝吸收器脱除NOx,经过处理后的烟气达标排放。脱硫副产物及脱硝副产物分别进入 硫酸盐、硝酸盐回收系统进行资源化利用；本专利技术方法也可应用于烟气同 时脱硫脱硝工艺，燃煤锅炉产生的烟气除尘后直接进入有超声波作用的同 时脱硫脱硝吸收器，在同一反应器里脱除S02与NOx,经过处理后的烟气 达标排;改。副产物进入回收系统进行资源化利用。附图说明图l是一种烟气先脱硫后脱硝的工艺流程图； 图2是一种烟气同时脱硫脱硝的工艺流程图。具体实施方式 实施例1:燃煤烟气脱硫后含有1000ppmNOx,进入超声波吸收器，超声波频率20KHz，每立方米吸收液超声功率40W，吸收温度60。C 。釆用5 %的NaOH 溶液作为吸收液将NOx脱除，其吸收效率达80%,处理后的烟气排放。 脱硝后的吸收液进入硝酸盐回收系统，进行资源化利用，回收硝酸盐。实施例2:燃煤烟气脱硫后含有900ppmNOx，进入超声波吸收器，超声波频率 40KHz,每立方米吸收液超声功率30W，吸收温度40°C。采用10%的KOH 溶液作为吸收液将NOx脱除，其吸收效率达90%，处理后的烟气排放。 脱硝后的吸收液进入硝酸盐回收系统，进行资源化利用，回收硝酸盐。实施例3:燃煤烟气脱硫后含有2000ppmNOx，进入超声波吸收器，超声波频率 50KHz，每立方米吸收液超声功率60W,吸收温度70°C。采用20%的 Ca(OH)2溶液作为吸收液将NOx脱除，其吸收效率达85 % ,处理后的烟气 排放。脱硝后的吸收液进入硝酸盐回收系统，进行资源化利用，回收硝酸 盐JUL 。实施例4:燃煤烟气脱硫后含有3000ppmNOx，进入超声波吸收器，超声波频率 70KHz,每立方米吸收液超声功率75W,吸收温度60°C 。采用5 %的Na2C03 溶液作为吸收液将NOx脱除，其吸收效率达90%,处理后的烟气排放。 脱硝后的吸收液进入硝酸盐回收系统，进行资源化利用，回收硝酸盐。实施例5:燃煤烟气脱硫后含有800ppmNOx,进入超声波吸收器，超声波频率 30KHz，每立方米吸收液超声功率90W，吸收温度80。C 。釆用15 %的CaC03 溶液作为吸收液将NOx脱除，其吸收效率达80%，处理后的烟气排放。 脱硝后的吸收液进入硝酸盐回收系统，进行资源化利用，回收硝酸盐。实施例6:燃煤烟气脱硫后含有800ppmNOx,进入超声波吸收器，超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波烟气脱硝方法，包括：待处理烟气通入吸收液，与吸收液充分接触后净化排放，其特征在于：待处理烟气通入超声波作用下的吸收液中，充分接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘越，吴忠标，盛重义，王海强，
申请(专利权)人：浙江大学，浙江天蓝脱硫除尘有限公司，吴忠标，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]