[发明专利]一种液化氨燃料

说明书

技术领域

本发明涉及一种液化氨燃料，尤其涉及一种氧化吸收处理废气中污染物的处理方 法。

背景技术

NOx是形成PM_2.5二次粒子的重要前体物，汽车尾气、煤炭以及天然气燃烧是NOx的 主要排放源。2012年8月～2013年7月在北京市包括城区、郊区以及边界传输点在内的9个监 测点位进行大气细颗粒物PM_2.5样品的采集与分析，共获得486个有效样本，分析结果表明， NOx是重污染过程累积效应比较明显且贡献相对较高的二次粒子前体物^[1]。虽然天然气是 一种相对清洁的能源，排放的SO₂和颗粒物较少，但NOx排放与煤炭相当，随着城市对环境质 量要求越来越高，天然气燃料使用量也将越来越大，北京市未来5～10年天然气燃烧排放的 NOx将超过煤炭和汽车成为最大排放源，因此天然气燃烧产生NOx污染问题也越来越受到重 视。天然气中原本含有较高的硫化氢，开采后虽然经过脱硫净化处理，但仍然含有少量未脱 尽的硫化氢，脱除装置不正常时浓度很高，另外在进入城市管网时，为了及时发现泄漏保证 安全，还需要加入大多是硫化物的气味剂，天然气燃烧后几乎所有硫化物都转化为SO₂排 放，根据不同气源其浓度范围从每立方米几毫克到几十毫克不等。天然气中基本不含灰分， 但在燃烧过程中因氧化反应不完全也会产生粒径很小的炭黑颗粒。北京市2015年新颁布的 《锅炉大气污染物排放标准》，将NOx的最高允许排放浓度由150mg﹒m^-3分阶段严格至80mg﹒m ^-3和30mg﹒m^-3，SO₂由20mg﹒m^-3严格至10mg﹒m^-3，颗粒物由10mg﹒m^-3严格至5mg﹒m^-3。国际上，一 些发达国家对燃气锅炉排放更加严格，其中NOx排放浓度限值低于18mg﹒m^-3，且有进一步加 严趋势。

目前，净化处理天然气燃烧排放的NOx比较成熟的技术为选择性催化还原(SCR)和 选择性非催化还原(SNCR)，多用于大型燃气锅炉或燃气电厂，其中仅SCR能够达到30mg﹒m^-3的排放水平，但对于数量上占90％左右的中小燃气锅炉，由于负荷通常不稳定，控制系统不 够完善，运行管理水平较低，采用SCR技术或不能达标或氨逃逸造成二次污染，另外建立氨 制备系统也比较复杂，所以很少采用。低氮燃烧技术是一种源头治理技术，运行费用低，非 常适合用于中小锅炉，超低氮燃烧技术可以达到较低的排放浓度，但技术要求高，一次投资 较高，目前仅在个别国家采用。

SCR、SNCR、低氮燃烧等技术方法仅能净化处理NOx一种污染物，而湿式吸收法可以 同时脱硫、脱硝和洗涤颗粒物等污染物。湿式吸收法能够很好适应烟气量和污染物浓度变 化，操作简单，系统运行稳定，非常适合中小锅炉采用。其中，气相氧化吸收法是传统方法， 采用臭氧氧化剂，臭氧与NO摩尔比0.5，氢氧化钠吸收，NOx净化处理效率65％左右，SO₂净化 处理效率95％左右，主要副产亚硝酸钠。传统方法的缺点是处理NOx效率低，不能满足严格 的排放标准，副产品纯度差用途不够广泛。天然气燃烧产生的白烟排放将是我国特别是北 方地区未来需要重点解决的问题，每m³天然气燃烧产生1.6kg左右的水，约为煤炭燃烧的5 倍，在不利气象条件下排放的大量水汽会加重雾霾。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种NOx去除效率高的氧化吸收处理天然气锅炉烟气中 污染物的方法。

本发明的另一目的是提供一种NOx去除效率高的氧化吸收处理天然气锅炉烟气中 污染物的装置。

本发明的氧化吸收处理天然气锅炉烟气中污染物的方法，包括如下步骤：

S10、将烟气降温除水；

S20、通入臭氧氧化烟气中低价态氮的氧化物，臭氧通入量与烟气中NO含量的摩尔 比为1.2～1.5；

S30、采用氨类物质的水溶液作为吸收溶液吸收处理烟气中的氮氧化物、二氧化硫 得吸收溶液乏液及处理后的烟气；

S40、处理吸收溶液乏液。