一种烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法技术

本发明专利技术涉及一种烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，包括将含有NOX的烟气通入酸性二价铁溶液中，在0-100℃的温度条件下，吸收NOX生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的吸收液，最终实现烟气脱硝处理。将脱硝后的吸收液加入还原剂和催化剂，使被吸收的亚硝基转化成氮气，从而实现无害化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟气净化
，特别涉及。
技术介绍
燃料燃烧生成的气体中含有有害成分氮氧化物，其中主要是一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮及微量的五氧化二氮，简记作N0X。消除N0X，使排放气体净化的工艺过程叫脱硝。目前，我国对于燃烧产生的NOx控制方法主要有燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制三类。燃烧前控制是指选用低氮燃料，但成本很高，工程应用较少。燃烧中控制是指改进燃烧方式和生产工艺，采用低NOx燃烧技术，降低炉内NOx生成量，该方法费用较低，但由于炉内低氮燃烧技术的局限性，使得NOx的控制效果不能令人满意。燃烧后控制是指在烟道尾部加装脱硝装置，将烟气中的NOx转变为无害的N2或有用的肥料。由于烟气脱硝的NOx脱除率高，运行简单，因此，探求技术上先进，经济上合理的烟气脱硝技术是我国控制NOx排放工作的重点。烟气脱硝技术主要有选择性催化还原法(SCR)、非选择性催化还原法(NSCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、臭氧氧化吸收法、活性炭联合脱硫、脱硝法等。由于SCR法脱硝效率高达90%以上，运行可靠，是目前国内外应用最多且最为成熟的烟气脱硝技术之一。但SCR烟气脱硝技术的专利技术权属于美国，且有造价高昂，设备投入大，运行费用较高，催化剂强度不够和容易中毒等劣势。因此研究一种工作效率高，运行费用低，资源消耗少，配置设备和工艺简便，具有创新性的自主产权的烟气脱硝技术意义重大。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种工作效率高，运行费用低，资源消耗少，配置设备和工艺简便的烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供，包括将待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在0-100°C的温度条件下，吸收NOx生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，将上述混合溶液进行还原处理，使待处理烟气达到清洁化排放。进一步地，将待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在一个大气压、0-100°C的温度条件下，反应时间为0-4h，吸收NOx生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，将上述混合溶液进行还原处理，使待处理烟气达到清洁化排放。进一步地，将待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在0-100°C的温度条件下，反应时间为0-4h，吸收NOx生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，将上述混合溶液进行还原处理，使待处理烟气达到清洁化排放。进一步地，所述烟气包括所有燃料高温燃烧产生的含NOx气体。进一步地，所述酸性二价铁溶液包括氯化亚铁和/或硫酸亚铁，其中溶液中二价铁溶液的浓度控制在l-3mol/L。进一步地，所述酸性二价铁溶液中初始氢离子浓度为O. 6-lmol/L。进一步地，所述酸性二价铁溶液中氢离子浓度为O. 3_2mol/L。进一步地，所述将上述混合溶液进行还原处理包括将上述亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合溶液中加入还原剂和催化剂，进行还原反应，使亚硝基转化成氮气放出，从而实现清洁化排放。进一步地，所述还原反应生成的二价铁溶液可作为处理烟气的二价铁溶液循环吸收利用。进一步地,所述还原剂包括铁粉或亚硫酸钠。进一步地,所述催化剂为Cu-Mn (I)或活性炭。进一步地，采用铁粉做还原剂进行吸收液后处理时，吸收液中氢离子浓度为O.6-lmol/L。本专利技术提供的，用于脱硝过程中的铁系吸收液，能够再生，可实现循环利用，从而降低系统的运行成本。烟气中的氮氧化物最终作为氮资源回收，真正实现节能减排，循环经济，变废为宝，潜在经济效益巨大。该方法在处理过程和资源化利用过程中，无二次污染，实现烟气的无害化和清洁化排放，环境效益明显。附图说明图1是本专利技术实施例提供的的流程示意图。具体实施例方式参见图1，本专利技术采用二价铁酸性溶液做含NOx烟气的吸收液，其中两价铁溶液包括氯化亚铁和/或硫酸亚铁等；酸介质中的酸的种类包括盐酸和/或硫酸。二价铁溶液的浓度控制在l_3mol/L，其酸性介质中氢离子浓度为O. 6-lmol/L，在0-100°C的温度条件下，吸收N0X，生成深褐色的亚硝基亚铁盐，硝酸和亚硝酸的混合液。该混合液可通过催化还原法处理，使其达到清洁无害化目的，即分别取确定体积的混合溶液，加入下列还原剂之一种，还原剂包括铁粉或亚硫酸钠等；加入下列催化剂之一种，催化剂包括Cu-Mn (II)或活性炭等。其中若采用铁粉做还原剂，吸收液必须保证氢离子浓度为O. 6-lmol/L。吸收液黑色褪去，逐渐变成翠绿色的两价铁溶液，释放的气体无氮氧化物检出，主要为氮气，可直接排入空气。此反应生成的绿色二价铁溶液可循环利用。实施例1取氢离子浓度为lmol/L，二价铁浓度为2. 7mol/L的二氯化铁溶液1L，而后于30°C，一个大气压下，通入一氧化氮气体，通入量为1.7mol，反应时间为0-4h，至吸收液变成深褐色停止，静置Ih后，该吸收液加入214g亚硫酸钠固体和5g活性炭催化剂，充分搅拌，释放的气体经气体检测仪检测，主要成分为氮气，无氮氧化物检出。实施例2取氢离子浓度为O. 7mol/L, 二价铁浓度为1. 3mol/L的二氯化铁溶液300ml，而后于30°C，一个大气压下，通入一氧化氮气体，通入量为O. 39mol，反应时间为0_3h，至吸收液变成深褐色停止，静置Ih后，该吸收液加入49g的亚硫酸钠固体和5g的Cu-Mn (II)催化齐U，充分搅拌，释放的气体经气体检测仪检测，主要成分为氮气，无氮氧化物检出。本专利技术具有以下有意效果1、改变现有处理工艺，实现脱硝的同时，减少了投资成本和装置规模，降低了运行费用，是对烟气脱硝技术的一次重大突破，真正实现了社会效益，经济效益和环境效益的有机统一。2、该工艺开启了脱硝行业的一次技术性革命，具有良好的工程应用前景。技术领先，属国内首创，并将填补国际空白。其转化应用将具有深远的社会价值。3、该工艺技术用于脱硝过程中的铁系吸收液，能够再生，可实现循环利用，从而降低系统的运行成本。烟气中的氮氧化物最终作为氮资源回收，真正实现节能减排，循环经济，变废为宝，潜在经济效益巨大。4、该工艺技术运行的处理过程和资源化利用过程中，无二次污染，实现烟气的无害化和清洁化排放，环境效益明显。5、与现有脱硝技术相比，具有设备精简，占地少，投资省，运行费用低，脱硝效率稳定，操作简单可靠，管理方便的特点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，其特征在于，包括：将待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在0?100℃的温度条件下，吸收NOX生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，将上述混合溶液进行还原处理，使待处理烟气达到清洁化排放。

【技术特征摘要】
2012.09.12 CN 201210337737.31.一种烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，其特征在于，包括 将待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在0-100°C的温度条件下，吸收NOx生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，将上述混合溶液进行还原处理，使待处理烟气达到清洁化排放。2.根据权利要求1所述的烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，其特征在于， 将待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在一个大气压、0-100°C的温度条件下，反应时间为0-4h，吸收NOx生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，将上述混合溶液进行还原处理，使待处理烟气达到清洁化排放。3.根据权利要求1所述的烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，其特征在于， 将待处理烟气通入酸性二价铁溶液中，在0-100°C的温度条件下，反应时间为0-4h，吸收NOx生成深褐色的亚硝基亚铁盐、硝酸和亚硝酸的混合液，将上述混合溶液进行还原处理，使待处理烟气达到清洁化排放。4.根据权利要求1-3任一项所述的烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，其特征在于，所述烟气包括 所有燃料高温燃烧产生的含NOx气体。5.根据权利要求1-3任一项所述的烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田文学，贾汉东，李慧，陈晨，
申请(专利权)人：河南绿典环保节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：