本发明专利技术提供了一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置，工艺包括：将除尘后的烟气通入吸收塔中，臭氧和吸收液通过双流体喷嘴同时喷入吸收塔中，烟气中大部分的氮氧化物被臭氧氧化后进入吸收液液滴中，烟气中的二氧化硫及余下部分的氮氧化物则经吸收塔中的脱硫剂喷淋吸收，脱硫脱硝后的净烟气经除雾干燥后排出；装置包括吸收塔、电除尘器、臭氧发生器和吸收液容器，吸收塔塔壁上安装有若干双流体喷嘴，双流体喷嘴包括进液管、套设在进液管外的进气管和位于进气管及进液管前端的喷口，进液管通过管路与吸收液容器连通，进气管通过管路与臭氧发生器连通。本发明专利技术减少副反应的发生，提高对烟气中氮氧化物的吸收效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气治理
，具体涉及一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置。
技术介绍
随着国家环保要求的不断提高，烟气排放标准日益严格，烟气脱硝成为目前一大热点。根据新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的规定2014年7月I日起，现有火力发电锅炉及燃气轮机组执行的排放限值为100mg/m3。为了应对此排放标准，现有的烟气脱硝技术皆有一定的不足之处，SNCR技术脱硝效率不高，SCR技术则安装运行费用较高。 气相氧化结合湿法吸收烟气脱硝技术是一种新型的脱硝技术，它利用气相氧化剂将烟气中溶解度较小的NO氧化成N02、N2O5等，然后再用碱性、氧化性或者还原性的吸收液将其吸收。现在许多火电厂已经装有湿法脱硫系统，即湿法吸收系统。气相氧化湿法吸收脱硝技术可以充分利用原有的脱硫系统，节约建造成本，符合国家现阶段大气污染控制走烟气脱硫脱硝除尘脱汞等多种污染物协同控制的趋势。公开号为CN1950139A的中国专利中提到了一种利用过氧化氢减少烟道气流中二氧化硫、氮氧化物和重金属排放的方法和设备。过氧化氢脱硝的方法，是利用高浓度的过氧化氢溶液热活化气相氧化NO，并液相吸收脱除氮氧化物。但该专利专利技术的工艺复杂，要求用到的设备很多；其次过氧化氢采用热活化的办法氧化NO，需要将过氧化氢溶液加热至500摄氏度左右，消耗大量能量，增加了运行费用。公开号为CN1768902A的中国专利提到了一种利用臭氧作为氧化剂氧化脱硝的方法。而采用臭氧氧化脱硝，存在以下缺点(I)副反应的发生，烟气中除了氮氧化物还有大量的二氧化硫气体，铅室制硫酸就是利用NO和NO2混合气，催化氧化SO2生成SO3来制硫酸的，该反应需要较长的反应时间及高温湿热的环境，而臭氧氧化脱硝工艺将一氧化氮氧化成二氧化氮或更高价态的氮氧化物，正好形成这样一个环境，因此有可能有副反应的发生，浪费氧化剂，生成硫酸酸雾；(2)该工艺虽然将一氧化氮氧化成高价态的氮氧化物，但是在现有的工况条件下脱硫浆液对高价态的氮氧化物的吸收效率仍然有限，导致脱硝效率不能满足要求。因此对气相氧化脱硝技术进行改进，减少副反应的发生，降低氧化剂的用量，提高对氮氧化物的吸收效率，对于该技术投入工业应用有着极其重要的作用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置，降低氧化剂的用量，减少副反应的发生，提高对烟气中氮氧化物的吸收效率。一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺，包括将除尘后的烟气通入吸收塔中，臭氧和吸收液通过双流体喷嘴同时喷入吸收塔中，所述烟气中大部分的氮氧化物被臭氧氧化后进入吸收液液滴中，所述烟气中的二氧化硫及余下部分的氮氧化物则经吸收塔中的脱硫剂喷淋吸收，脱硫脱硝后的净烟气经除雾干燥后排出。针对除尘后的锅炉烟气，在吸收塔中，利用双流体喷嘴将臭氧及吸收液喷入烟气中，气相氧化将一氧化氮氧化成高价态的氮氧化物后，吸收液迅速吸收生成的高价态氮氧化物，防止副反应的发生。双流体喷嘴喷出的吸收液液滴，颗粒远远小于喷淋层喷出的脱硫剂所形成颗粒，同样流量的吸收液，具有更大的气液接触面积，能够加强对氮氧化物的吸收。普通的气相氧化脱硝工艺，将氧化和吸收相割裂成两个步骤，除了脱硫吸收塔以夕卜，另设一反应器供臭氧气相氧化一氧化氮，这部分反应器需要用防腐材料或者采取防腐措施，增加额外的成本，并增加副反应发生的可能性。二氧化氮与二氧化硫发生氧化还原反应生成三氧化硫，三氧化硫会和水汽结合生成硫酸形成大量酸雾，有可能腐蚀烟 。二氧化氮则还原回不易被吸收的一氧化氮。因此该副反应的发生会降低系统的脱硝效率，加大氧化剂的用量，同时增加烟道烟囱的防腐压力，副反应的反应式如下 N02+S02 — NCHSO3S03+H20 — H2SO4N0+03 — N02+02本专利技术所设计的的脱硝工艺，在吸收塔内部气流相对缓慢，能够很轻易的达到氧化反应所需的反应时间，吸收塔中的烟气流速一般在3-4m/s，因此仅仅需要增加2m左右的高度即可基本满足本专利技术工艺所需的反应时间。臭氧氧化一氧化氮生成二氧化氮在常温常压下反应速率常数为I. SOXlO-14Cm3 -moF1 · s—1，而二氧化氮氧化二氧化硫的常温常压下反应速率常数为2. 32 X IO-26Cm3 · moF1 · s—1，前者的反应速度要远远的大于后者，如能及时的将生成的二氧化氮吸收进入液相，与二氧化硫相隔离开，则能很好的防止副反应的发生，本专利技术工艺将吸收液与臭氧同时喷入吸收塔中，吸收液能够迅速将二氧化氮吸收进液相，防止副反应的发生。此外吸收塔本身涂有防腐的玻璃鳞片，能够很好的防范臭氧及各种酸碱的腐蚀，无需外加防腐措施。作为优选，所述吸收剂为水、氨水或氢氧化钠溶液，更优选为水。由于用臭氧氧化了一氧化氮成易溶于水的二氧化氮，并使用双流喷嘴得到较好雾化效果，极大的增强了吸收效果，所以用水即可起到良好的脱除效果。所述臭氧的喷入量以臭氧与烟气中一氧化氮的摩尔比计为O. 5 I. 5，更优选为I。根据臭氧氧化一氧化氮生成二氧化氮的反应来说，I I的喷加量正好使其完全反应，既能保证氧化效果，又不浪费氧化剂用量。但还是要根据实际烟气来进行调整，当烟气中氧含量较高时可适当降低臭氧用量。所述吸收液经双流体喷嘴喷入吸收塔中的液滴直径为50 100 μ m。普通的脱硫剂喷嘴，喷出的浆液颗粒较大，在此条件下脱硫剂对氮氧化物的吸收时，气液接触的表面积比较小，因此往往不能达到所需的脱硝效率，采用双流体喷嘴，喷出的液体的颗粒直径可小至50-100微米，每升吸收液可提供的气液接触传质面积可达60m2，在此条件可以达到很好的吸收效果。如采用普通的脱硫喷枪喷出的液滴直径在2_左右，每升吸收液能提供的气液接触面积仅为3m2，吸收氮氧化物的效果远远不如前者。所述吸收液经双流体喷嘴喷入吸收塔中的喷出速度为30 50m3/s。在此喷出速度下，喷嘴喷出雾滴可以覆盖前端长度为3-4m的扇形区域，喷出速度主要通过调整气体的压力实现。所述吸收塔中喷淋吸收后的浆液经浆液密度达到I. 20g/cm3,真空抽滤获得脱硫副产物石膏，当溶液中硝酸根的离子浓度达到饱和时，可将滤液进行蒸发结晶获得硝酸盐。本专利技术中所述脱硫剂为石灰石，石灰或氨水。本专利技术还提供了一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝装置，包括吸收塔、电除尘器、臭氧发生器和吸收液容器，所述吸收塔塔壁上安装有若干双流体喷嘴，所述双流体喷嘴包括进液管、套设在所述进液管外的进气管和位于进气管及进液管前端的喷口，所述进液管通过管路与所述吸收液容器连通，所述进气管通过管路与所述臭氧发生器连通。 所述吸收塔即采用常规的喷淋吸收塔，根据对反应时间的要求对常规喷淋吸收塔进行加高，烟气经电除尘器除尘后送入吸收塔中，同时通过双流体喷嘴向吸收塔中喷入臭氧和吸收液，吸收液经进管路送入进液管中，臭氧经管路送入进气管中，进气管套设在进液管外，即进气管内壁与进液管外壁之间的空腔为臭氧气体通道，进液管的内腔为吸收液通道，进液管的喷口位于进气管内，由进液管进入的吸收液在进液管的喷口与进气管的喷口之间的区域混合后从进气管的喷口雾化喷出。臭氧将烟气中的低价态的氮氧化物氧化成高价态的当氧化物，脱除烟气中大部分的氮氧化物，被氧化后的高价态氧化物迅速被同时喷入吸收塔中的吸收液吸收进液本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺，其特征在于，包括：将除尘后的烟气通入吸收塔中，臭氧和吸收液通过双流体喷嘴同时喷入吸收塔中，所述烟气中大部分的氮氧化物被臭氧氧化后进入吸收液液滴中，所述烟气中的二氧化硫及余下部分的氮氧化物则经吸收塔中的脱硫剂喷淋吸收，脱硫脱硝后的净烟气经除雾干燥后排出。
【技术特征摘要】
1.一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺，其特征在于，包括 将除尘后的烟气通入吸收塔中，臭氧和吸收液通过双流体喷嘴同时喷入吸收塔中，所述烟气中大部分的氮氧化物被臭氧氧化后进入吸收液液滴中，所述烟气中的二氧化硫及余下部分的氮氧化物则经吸收塔中的脱硫剂喷淋吸收，脱硫脱硝后的净烟气经除雾干燥后排出。2.根据权利要求I所述的脱硝工艺，其特征在于，所述吸收剂为水、氨水或氢氧化钠溶液。3.根据权利要求I所述的脱硝工艺，其特征在于，所述臭氧的喷入量以臭氧与烟气中一氧化氮的摩尔比计为0. 5 I. 5。4.根据权利要求I所述的脱硝工艺，其特征在于，所述吸收液经双流体喷嘴喷入吸收塔中的液滴直径为50 100 u m。5.根据权利要求I所述的脱硝工艺，其特征在于，所述吸收液经双流体喷嘴喷入吸收塔中的喷出速度为30 50m3/s。6.一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝装置，包括吸收塔(2)、电除尘器(I)、臭氧发生器(4)和吸收液容器，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧自伟，王岳军，莫建松，刘学炎，梁平，虞廷兴，李世远，
申请(专利权)人：浙江天蓝环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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