[发明专利]一种液相联合吸收烟气同时脱硫脱硝一体化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染控制技术领域和脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种液相强碱和强氧化剂联合化学吸收烟气同时脱硫脱硝一体化工艺。

背景技术

现阶段我国大气污染问题严重，特别是华北地区，雾霾天数增加。国家最新烟气排放标准大幅提高。为保护人体健康和生态环境，对以燃煤为主的烟气进行了严格的脱硫脱硝规定，对不达标的企业进行了限产与转产处理，国家治理力度空前加大。

目前，在工业上的烟气脱硫脱硝技术方面，国内外比较成熟的技术仍是石灰-石膏法脱硫和高温催化下的氨气还原法，这两步法脱硫脱下技术效率低下技术落后，占地面积大，运行成本高。工业化的同时烟气脱硫脱硝技术主要是高耗能的电子脉冲法和超高温非选择性还原法，还没有常低温高效同时脱硫脱硝一体化装置技术。

在开发中的同时脱硫脱硝技术中,公开号为CN102698599A的中国发明专利是以尿素为吸收剂的以沸石负载Ni-Ce为催化剂，形成浆态固液混合物，吸收后固体物质经滤布过滤后循环使用，工艺比较复杂。

公开号为CN105413399A的中国发明专利是以两价铁配位的络合物为催化剂，在一个复杂的大塔中完成脱硫与脱硝过程，同时塔外配有脱硫液与脱硝吸收液的再生装置和换热装置，整个吸收系统处理能力有限，脱除率不高。

公开号为CN105413399A的中国发明专利是臭氧为气相氧化剂进行强化氧化脱硝，用弱酸和弱碱进行脱硫脱硝。并发明了一种单塔复杂结构同时脱硫脱硝系统，但没有给出具体的脱除效果。

公开号为CN1883768A的中国发明专利是利用小型单塔为主体，利用漂白粉为主要氧化剂，气体过吸收液层鼓泡反应，且随着漂白粉及助剂含量的增加脱硫率和脱硝率增加，高达95%和85%以上。

公开号为CN102580496A的中国发明专利是在100-150摄氏度和一个大气压下，利用氢氧化钙或液相强氧化剂过氧化氢、次氯酸钠以及氯化锰和氯化铁助剂的单独作用下，设计了单塔的两次化学吸收结构，使烟气的处理能力达到了5m3/h甚至更大，较好的同时脱硫率和脱硝率比上述有所提高。

发明内容

本发明提供一种强碱性物质和强氧化剂吸收及助剂的双塔联合烟气同时脱硫脱硝一体化工艺，解决了现有的烟气脱硫脱硝需要采用两套单独的设备分别进行脱除的问题，同时提高了脱除效率和减低了脱除成本。

本发明采用的技术方案是：利用强碱和强氧化剂及助剂的水溶液联合作为吸收剂，组成双塔工艺，在常压和常低温下对烟气进行同时脱硫脱硝。

所述的双塔工艺分别指装有强碱的碱液塔和装有氧化剂的氧化塔，两个塔的排列次序是可以碱液塔在前氧化塔在后，也可以氧化塔在前碱液塔在后，串联使用，或者这其中的一个塔单独使用，两个塔可处于同样的反应条件或不同条件。

所述的两种吸收液分别为强碱水溶液和强氧化剂及助剂的水溶液，其浓度都在0.001—1.00mol/L范围。

所述的强碱性物质包括：氢氧化钾，氢氧化钠，氢氧化钙等其中的一种。

所述的强氧化性物质包括：双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾、亚氯酸钠、重铬酸钾等，及其它们组合；它们的助剂包括硝酸铜、硝酸铁、硝酸镁、碳酸钠等，其中的一种或两种。

该联合吸收反应的工艺条件为：两个装置的吸收温度都可在 0--70摄氏度和常压下进行，两个吸收液的pH控制在4—14。

该联合吸收反应器的气液流动条件为：两个装置的气体经过液自下向上过液层鼓泡吸收，吸收液可由泵循环自下向上循环并喷淋，尾气从后塔上端排除。

在该工艺的碱液塔中以脱除二氧化硫为主，以脱除氮氧化物为辅，发生氧化与中和反应；在氧化塔中以脱除一氧化氮为主，以脱除二氧化硫为辅，并同时发生氧化还原与中和反应。两个塔中的反应产物以硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐为主，可回收利用。

本发明提供的湿法双塔联合同时脱硫脱硝工艺的设备制造简单、原料易得，投资和运营成本比传统工艺下降很多，占地面积小，效能高，可达到75-98%的氮氧化物去除效率和90-99%以上的脱硫效率。

附图说明

附图1为发明所述同时脱硫脱硝的结构示意图；

附图中标记为：1-碱液吸收塔、2-氧化剂吸收塔、3-碱液贮槽、4-氧化剂及助剂贮槽、5-碱液循环泵、6-氧化液循环泵、7-烟气出口、8-烟气出口、9、碱液排出口、10-氧化液排出口、11、12-分别为碱液和氧化液及助剂加入口。

具体实施方式