[发明专利]一种基于氨基吸收剂的脱硫脱硝脱汞一体化装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，具体涉及一种基于氨基吸收剂的脱硫脱硝脱汞一体化装置及其方法。

背景技术

随着我国经济的不断发展，大气污染问题逐渐突出，污染物包括二氧化硫(SO₂)、氮氧化物(NO_x)和汞等。其中，SO₂是大气中最常见的污染物之一，研究表明大气中SO₂的会引起多种呼吸道疾病，吸入过量SO₂会引起人的窒息甚至死亡；大气中的SO₂经氧化吸收水分易形成硫酸，与降水混合可形成酸雨，对水生生态系统、农业生态系统、森林生态系统、建筑和材料、人体健康等方面均有较大的危害。氮氧化物(NO_x)包括NO和NO₂，两者对人体和环境有很强的危害性，NO会与血液中的血红蛋白结合引起缺氧，此外NO还有致癌作用；NO₂与碳氢化合物作用，能生成光化学烟雾和臭氧，而且NO₂进入人体呼吸系统，会导致肺部和呼吸道疾病，严重时还会导致死亡。汞(Hg⁰)因其高挥发性、持久性、易于生物沉淀等特性，于1990年在美国国会通过的“Clean Air Amendment(CAAA)”中被列为189种有害气体污染物之一，汞对人体的危害主要累及中枢神经系统、消化系统及肾脏，对人的身体健康危害很大。因此，控制燃烧污染物排放已经成为了最近研究的热点。

传统方法是通过湿法脱硫与SCR相结合的方式来脱除SO₂、NO_x等，脱除效率较高，但存在占地面积达大、投资和运行成本高以及工艺复杂等缺点；而尿素湿法同时脱硫脱硝因为其工艺简单、副产物可利用引起了社会广泛的关注，是今后烟气处理发展的主要方向。

尿素作为一种强还原剂，其水溶液能有效将SO₂吸收，吸收液产物硫酸铵经处理后，可避免大量石膏产生；同时尿素能与NO_x反应生成硝酸氨和氮气，减少了二次污染；因此，采用尿素作为吸收剂同时脱除SO₂、NO_X、Hg⁰具有潜在的研究价值。关于尿素湿法脱硫脱硝脱汞方面的专利有：一体化同时脱硫脱硝脱汞吸收液及其制备方法和应用(专利号：CN201010599929.2)、应用乙二胺合钴和尿素湿法烟气同时脱硫脱氮的方法(专利号：CN200510100019.4)、用碱金属类化合物增强尿素的湿法联合脱硫脱硝的工艺(专利号：CN200510062184.5)、用含氯强氧化剂增强尿素的湿法联合脱硫脱硝工艺(专利号：CN200510062185.X)和燃煤烟气的尿素湿法联合脱硫脱硝方法(专利号：CN200910262978.4)，以上技术仅仅介绍了简略的方法策略和抽象的装置，但由于尿素湿法与传统的湿法具有区别，目前并没有一套与之匹配适用的装置，而且目前采用尿素湿法的添加剂成本较高，所以现在急需研制出一种氨基吸收剂以及基于氨基吸收剂的脱硫脱硝脱汞一体化装置及其方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种氨基吸收剂，其具有反应条件温和、无二次污染、运行成本低等优点。

本发明的另一个目的是为了提供一种基于氨基吸收剂的脱硫脱硝脱汞一体化装置及其方法，无需另外设置反应器具，在一个装置内同时完成脱硫脱硝脱汞的过程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于氨基吸收剂的脱硫脱硝脱汞一体化装置，所述氨基吸收剂的化学组分及质量百分比为：尿素5％、氨水或碳酸氢铵5％、过硫酸铵0.5～2％，其余为水，各化学成分的质量百分比总和为100％。

进一步地，所述过硫酸铵的质量百分比为1％；所述氨基吸收剂的温度为60℃～85℃。