[发明专利]一种同时去除烟气中SOx和NOx并生产复合肥料的方法和装置

说明书

本发明涉及一种同时去除烟气中SOx和NOx并生产复合肥料的方法和装置，采用价格低廉的黄磷及KCl或者其他钾肥制备氧化吸收液，在实现去除SOx和NOx的同时即生产NPK复合肥料原浆液。该系统投资运行成本低，SOx和NOx的脱除效率高，脱除产物全部回收制成肥料，无二次污染产生，废气治理的经济效益好。

技术领域

本发明属于氮、硫氧化物去除方法及装置领域，特别涉及一种同时去除烟气中SOx和NOx并生产复合肥料的方法和装置。

背景技术

由采暖、火电厂、炼油厂和运输车辆等固定和移动燃烧源的化石燃料燃烧所排放的SOx和NOx是大气的主要污染物。过去几十年来，能源部门的电力生产严重依赖化石燃料，而且未来几十年液将持续增加对化石燃料的使用。尽管天然气可能成为化石燃料的一种好的替代燃料，但由于其价格变化不定，所以在很长一段时间，作为价格便宜且稳定的化石燃料将是未来的重要燃料。使用化石燃料的工厂烟气中含有87％的SOx和67％的NOx，而且主要是SO₂、NO和NO₂，其中NO占了NOx的90-95％。这些有毒气体给人类和环境造成严重威胁，譬如酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏，以及所导致的哮喘、支气管炎、肺气肿和炎症的人类呼吸问题，而且还会形成大量的气溶胶，导致雾霾天气。

过去几十年来，为了减轻这些有毒气体对环境和人来健康的影响，对于烟气污染物排放问题受到了广泛关注，并开展了大量的研究。根据吸收剂的后续处理方式，一般来讲，可将SOx和NOx的处理方法分为可回收法和不可回收法。可回收法主要有湿式烟气脱硫技术(WFGD)，不可回收法主要有选择性催化还原技术(SCR)，这两种技术都是最成熟和应用最广泛的。一般来讲，从成本和废物处理来考虑，可回收法优于不可回收法。

CN 105233647A公开了一种硫化铵溶液脱硫脱硝的方法，但容易产生硫的升华和挥发，污染环境；也有文献利用氨吸收尾气的，但容易出现氨逃逸，污染环境。氨肥的价值不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种同时去除烟气中SOx和NOx并生产复合肥料的方法和装置，克服二次污染问题，提高吸收液的价值，本发明中设计了一种新型有效的湿式烟气脱硫脱硝技术，这种技术系统简单，易操作，不经能有效去除烟气中的SOx和NOx，而且其脱除产物可回收生产氮磷钾(NPK)复合肥料。

本发明的一种SOx、NOx废气的处理方法，包括：

(1)将水、黄磷、钾源混合，得到氧化吸收反应液；

(2)将SOx和/或NOx气体通入氧化吸收反应液中，进行反应，去除SOx、NOx并生成铵磷钾肥料NPK。

所述步骤(1)中水、黄磷、钾源的质量比为70-95：1-30：4-29。

所述步骤(1)中钾源为氯化钾。

所述步骤(2)中气体流速为0.3～0.6毫升/分钟。

所述步骤(2)中反应为搅拌反应，反应温度为50-60℃，搅拌速率为1000-1200转/分。

所述步骤(2)中反应过程中通过在线烟气分析仪和在线pH监测仪、在线温度监测仪进行实时监测。

本发明的一种SOx、NOx废气处理装置，所述装置包括氧化吸收反应器6，氧化吸收反应器6外部安装了加热器8，内部安装了搅拌器7，并安装了在线pH监测仪9、在线温度监测仪10和在线烟气分析仪13；所述的氧化吸收反应器6，其底部设有吸收液出口，并连接NPK复合肥料生产系统14；所述的氧化吸收反应器6与气体缓冲罐5连接；所述的气体缓冲罐5顶部设有烟气入口和缓冲气体出口，烟气通过烟气入口进入气体缓冲罐5，缓冲气体出口连接氧化吸收反应器6。

所述装置还设有除雾器11和除尘器12，其中除雾器11与氧化吸收反应器6连接，除尘器12和在线烟气分析仪13连接。