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联合脱硫脱硝的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8073271 阅读:280 留言:0更新日期:2012-12-12 12:56
本发明专利技术公开了一种联合脱硫脱硝的方法和装置,脱硫脱硝的方法包括如下步骤:含氮氧化物和硫化物的气体与硫化物吸收剂在吸收器中接触,从吸收器排出的气液混合物,吸收了硫化物的硫化物吸收剂,进入分离吸收塔下部的吸收循环槽,脱硫后的气体进入分离吸收塔中部的氧化器,与空气接触氧化,然后进入分离吸收塔上层的脱硝层,与脱硝吸收剂接触完成脱硝;吸收了NO2的脱硝吸收剂,从分离吸收塔中排出,净化气由分离吸收塔顶部排出;吸收器和氧化器为设有内构件的静态混合器或文丘里结构的混合器。本发明专利技术在一个单塔设备中完成脱硫脱硝,塔高显著降低,不需要催化剂,运行成本低,尾气中氮氧化物和硫化物的相应脱除率分别超过了85%和98%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脱硫脱硝的方法及其装置。
技术介绍
氮氧化物及硫化物是污染大气的主要污染物之一,主要来自燃烧、火电厂的烟道气、冶炼炉或窑炉的尾气等。由于分别脱硫脱硝技术存在设备复杂、占地面积大,运行和投资费用高等缺点,开发技术简单、运行成本低、具有良好运行性能的同时脱硫脱硝技术是目前燃煤烟气治理技术的重要发展方向。目前同时脱硫脱硝的技术主要有湿法同时脱硫脱硝技术和干法同时脱硫脱硝技术。 湿法同时脱硫脱硝技术可分为金属络合法、NaClO2氧化法、H2O2氧化法等。采用金属络合剂脱硫脱硝存在吸收液不易循环利用、成本高、及产生其他工业废料等问题。赵毅等利用喷射鼓泡法以NaClO2为氧化剂吸收烟气中的NO和SO2 ;CN102274681公开了采用H2O2同时脱硫脱硝的方法;CN102350208公开了采用高铁酸钾或高铁酸钠作为氧化剂进行脱硫脱硝的方法,这几种方法由于使用了氧化剂,仍然存在成本较高的问题,且由于脱硫脱硝同时进行,使脱硫脱硝后产生的盐纯化回收较为困难。干法同时脱硫脱硝技术目前主要有SNRB工艺、SNOX工艺、活性炭法、电子束照射法,但多存在核心设备功率大、成本昂贵、设备可靠性不高。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种联合脱硫脱硝的方法和装置,以克服现有技术存在的上述缺陷。本专利技术所述的联合脱硫脱硝的方法,包括如下步骤将含氮氧化物和硫化物的气体与硫化物吸收剂在吸收器中接触,硫化物吸收剂吸收硫化物,从吸收器排出的气液混合物,进入分离吸收塔的下层,气液分离,吸收了硫化物的硫化物吸收剂(也称为富液),进入分离吸收塔下部的吸收循环槽;所述富液经过氧化、浓缩、结晶分离处理后,得到SO2或硫酸盐产品,母液可循环使用;实施分离、氧化、浓缩、结晶分离,为常规的装置和方法;所述氮氧化物为氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)或五氧化二氮(N2O5)等等;所述气态硫化物为SO2、SO3或H2S等坐寸ο所述的含氮氧化物和气态硫化物的气体中,氮氧化物的含量为10(T20000mg/m3 ;硫化物的含量为10(T35000mg/m3 ;所述硫化物吸收剂选自重量浓度为3 35%的氢氧化钠溶液或氨水、重量浓度为3^20%的碳酸钠溶液,重量浓度为1飞0%的离子液;所述离子液的组成为胍盐类、醇胺类、季胺或胺类及杂环类化合物,以及其它辅助化合物,具体可参见章淼淼等离子液体在大气污染控制中的应用研究.河北工业科技· 2011. 28(4)硫化物吸收剂与含氮氧化物和气态硫化物的气体的比例为0. riOL/m3(G)吸收在常压下进行,被吸收气体的温度为f 150°C,优选15 110°C ;所述的吸收器选自设有内构件的静态混合器,所述内构件为常规的,如型号为SV、SL、SK、SX或SH等中的一种以上;或者是文丘里结构的混合器;所述型号为SV、SL、SK、SX或SH的内构件的结构,以及相关的参数,可参见范存良.静态混合器的选型与应用进展.化工装备技术.1997. 18(6);各种文丘里结构的混合器均可使用;脱硫后的气体上升进入分离吸收塔中部的氧化器,在氧化器中,脱硫后的气体与 空气接触氧化,把NO氧化为NO2,然后上升进入分离吸收塔上层的脱硝层,与顶部喷淋而下的脱硝吸收剂接触,吸收NO2,完成脱硝过程;吸收在常压下进行,被吸收气体的温度为I 130。。;气体的氧化温度为I 150°C,优选I 99°C,特别优选25 70°C ;脱硫后的气体与空气的体积比为脱硫后的气体空气=1.00 O. Ofl. 05,优选 I. 00 O. 15 ;脱硝吸收剂与进入脱硝层的气体的比例为0. riOL/m3(G);吸收了 NO2的脱硝吸收剂(也称为脱硝富液),从氧化器上部的分离吸收塔中排出,然后氧化纯化、结晶分离,获得硝酸铵产品,母液可循环使用;所述脱硝富液的氧化纯化、结晶分离后,获得得到硝酸盐产品的装置和方法为常规的,处理后母液循环使用,净化气由所述的分离吸收塔顶部排出;所述的氧化器选自设有内构件的静态混合器,所述内构件为常规的,如型号为SV、SL、SK、SX或SH等中的一种以上;或者是文丘里结构的混合器;所述型号为SV、SL、SK、SX或SH的内构件的结构,以及相关的参数,可参见范存良.静态混合器的选型与应用进展.化工装备技术.1997. 18(6);所述脱硝吸收剂选自重量浓度为3 35%的氢氧化钠溶液或氨水、重量浓度为3^20%的碳酸钠溶液,重量浓度为1飞0%的离子液;所述离子液组成为胍盐类、醇胺类、季胺或胺类及杂环类化合物,以及它辅助化合物;具体可参见章淼淼等.离子液体在大气污染控制中的应用研究.河北工业科技· 2011. 28(4);本专利技术优点在于I)所述的联合脱硫脱硝在一个单塔设备中完成,单塔采用高效吸收器结合分离塔、再与氧化器、吸收塔合理组合的方式,总塔高度与现有技术的双塔简单叠加方式相比得到显著降低,可用于工厂、火力发电厂等含硫化物及氮氧化物的尾气处理。2).采用的设备简单易得,也适于对已有湿法脱硫设备进行相应改造。与现有技术相比,占地面积小,固定投资与运行成本显著降低。3).硫化物及氮氧化物经吸收液吸收后分别得到相应的产物,可直接回收利用,与现有技术相比减少了二次分离,经济价值高。4).氮氧化物采用空气直接氧化吸收,不需要催化剂,降低了运行成本。5).本法净化效率高,尾气中氮氧化物和硫化物的相应脱除率分别超过了 85%和98%。附图说明图I为同时脱硫脱硝装置的结构示意图。图2为文丘里混合器结构示意图。图3为多管结构的文丘里混合器结构示意图。图4为文丘里结构的混合器的另一种结构。 图5为另一种多管结构的文丘里混合器结构示意图。具体实施例方式参见图1,用于实现本专利技术的方法的装置,包括吸收器I和分离吸收塔2 ;所述分离吸收塔2包括塔体205、氧化器202、吸收循环槽201、脱硝层203、脱硫层204和隔板207 ;所述吸收循环槽201设置在所述塔体205内的下部,所述脱硫层204设置在吸收循环槽201的上方,所述隔板207设置在脱硫层204的上方,所述氧化器202固定在所述隔板207上,氧化器入口与脱硫层204相连通,所述脱硝层203设置在隔板207上方,氧化器出口与脱硝层203相连通,隔板207的下部的塔体205上,设有空气入口 209,所述空气入口209与氧化器相连通,净化气出口设置在分离吸收塔2的顶部,分离吸收塔2的底部设有富液出口 206,所述隔板207的上方的塔体205上设有脱硝吸收剂出口 208 ;所述吸收器I的出口 101插在塔体205中,并位于脱硫层204处;所述的吸收器I为设有内构件的静态混合器,所述内构件为常规的,如型号为SV、SL、SK、SX或SH等中的一种以上;或者是文丘里结构的混合器;所述的氧化器202为设有内构件的静态混合器,所述内构件为常规的,如型号为SV、SL、SK、SX或SH等中的一种以上;或者是文丘里结构的混合器;参见图2 图5,图2 图5所述文丘里结构的混合器中的典型结构,包括依次连接的动力气入口管10、喉管11和扩大管13,以及设置在喉管11处的空气或硫化物吸收剂人口 14 ;动力气入口管10、喉管11和扩大管13本文档来自技高网...

【技术保护点】
联合脱硫脱硝的方法,其特征在于,包括如下步骤:将含氮氧化物和硫化物的气体与硫化物吸收剂在吸收器(1)中接触,从吸收器(1)排出的气液混合物,进入分离吸收塔(2)的下层,吸收了硫化物的硫化物吸收剂,进入分离吸收塔(2)下部的吸收循环槽(201);脱硫后的气体上升进入分离吸收塔(2)中部的氧化器(202),与空气接触氧化,然后上升进入分离吸收塔(2)上层的脱硝层(203),与顶部喷淋而下的脱硝吸收剂接触完成脱硝;吸收了NO2的脱硝吸收剂,从氧化器(202)上部的分离吸收塔(2)中排出;净化气由所述的分离吸收塔(2)顶部排出;所述的吸收器(1)和氧化器(202)为设有内构件的静态混合器或文丘里结构的混合器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高飞张林杰
申请(专利权)人:高飞
类型:发明
国别省市:

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