[发明专利]烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化技术领域，特别涉及一种烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法。

背景技术

矿物质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NO_X。消除NO_X，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NO_x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NO_x燃烧技术，降低炉内NO_x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NO_x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NO_x转变为无害的N₂或有用的肥料。由于烟气脱硝的NO_x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NO_x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烟气脱硝技术的发明权属于美国，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。

发明内容

本发明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，本发明提供一种烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，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NO_X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1-3mol/L。

进一步地，所述酸性二价铁溶液中氢浓度为0.6-1mol/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（II）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0.6-1mol/L。

本发明提供的一种烟气湿式还原脱硝及无害化处理方法，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。

具体实施方式

本发明采用二价铁酸性溶液做含NO_X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1-3mol/L，其酸性介质中氢离子浓度为0.6-1mol/L，在0-100℃的温度条件下，吸收NO_X，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0.6-1mol/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