[发明专利]基于类Fenton作用的烟气氨法同步脱硫脱硝工艺

说明书

本发明公开了基于类Fenton作用的烟气氨法同步脱硫脱硝工艺，包括烟气增压后送入浓缩塔与塔内浓缩液接触反应，出浓缩塔的烟气送入吸收塔与从塔上部喷淋层喷出的循环吸收液逆向接触反应后由吸收塔顶部排出；浓缩塔塔底引出部分反应后的浓缩液经除铁系统除铁后送入硫酸铵结晶系统,所述烟气由吸收塔中部的烟气入口进入吸收塔，依次经过塔上部设置的至少一层光化学反应层、填料层和喷淋层与循环吸收液逆向接触反应后由烟气出口排出；吸收塔底部的循环吸收液补入氨水、络合剂Fe(II)EDTA、草酸和硫酸亚铁后作为循环吸收液回送到吸收塔上部的喷淋层喷入塔内。本发明工艺简单、运行成本低、能耗低、控制简便、脱硝效果好、副产品质量好的。

技术领域

本发明涉及环保领域的烟气净化，具体的说是一种基于类Fenton作用的烟气氨法同步脱硫脱硝工艺。

背景技术

现有的烟气同步脱硫脱硝方法按照工艺过程分为五大类：固相吸附/再生同步脱硫脱硝技术、气固催化同步脱硫脱硝技术、吸收剂喷射同步脱硫脱硝技术、高能电子活化氧化同步脱硫脱硝技术、湿法烟气同步脱硫脱硝技术。

对烟气实施湿法同步脱硫脱硝研究最多的是络合吸收法中的Fe(II)EDTA法。从20世纪70年代开始，日本和美国一些学者就开始了对Fe(II)EDTA法进行大量的研究，认为Fe(II)EDTA对NO具有较好的络合效果，脱硝效率高。但是，Fe(II)EDTA在络合NO的过程中自身也很容易被烟气中所携带O₂所氧化，形成对NO无吸收活性的Fe(III)EDTA。尹奇德等提出了“Fe²⁺鳌合剂络合-铁粉还原-酸吸收回收法”脱除烟气中NO的新工艺。实验表明，NO脱除效率会随着铁粉用量和反应器搅拌速度增大而增大，铁粉粒径越大，吸收效果越差。在铁粉0.8g，铁粉粒径不超过0.077mm，搅拌速率为900r·min^-1，氧气含量为5％的情况下，得到了90％以上NO脱除率。Li Wang等采用Fe(II)EDTA/Na₂SO₃做还原剂同时吸收NO和SO₂，并对Fe(II)EDTA进行再生。研究表明存在SO₂时候NO吸收速率提高了1.59倍。

针对烧结所采用的湿式氨法脱硫，在此基础上进行氨水-Fe(II)EDTA复配实现烧结烟气同步脱硫脱硝，是一种具有应用前景的烧结烟气多污染物协同治理的技术。但由于烟气中含有一定量氧分，易将吸收液中的Fe(II)EDTA氧化，导致脱硝效率下降，甚至失去脱硝能力。

发明内容

本发明提供一种工艺简单、运行成本低、能耗低、控制简便、脱硝效果好、副产品质量好的基于类Fenton作用的烟气氨法同步脱硫脱硝工艺。

技术方案包括烟气增压后送入浓缩塔与塔内浓缩液接触反应，出浓缩塔的烟气送入吸收塔与从塔上部喷淋层喷出的循环吸收液逆向接触反应后由吸收塔顶部排出；浓缩塔塔底引出的部分反应后的浓缩液经除铁系统除铁后送入硫酸铵结晶系统，所述烟气由吸收塔中部的烟气入口进入吸收塔，依次经过塔上部设置的至少一层光化学反应层、填料层和喷淋层与循环吸收液逆向接触反应后由烟气出口排出；所述由吸收塔上部喷淋层喷出的循环吸收液依次经过填料层、光化学反应层与烟气逆向接触反应后进入吸收塔下部的光化学反应层进行光化学反应再生，吸收塔底部的循环吸收液补入氨水、络合剂Fe(II)EDTA、草酸和硫酸亚铁后作为循环吸收液回送到吸收塔上部的喷淋层喷入塔内。

控制喷入吸收塔内的循环吸收液中Fe(II)EDTA+Fe(III)EDTA总浓度为0.015～0.05mol/L，草酸根离子浓度为0.09～0.3mol/L，循环吸收液的pH值为5.0～5.5。

所述吸收塔底部引出的进入浓缩塔的吸收液与浓缩塔底部浓缩液循环泵引出的浓缩液混合后送入浓缩塔上部循环喷出。

所述浓缩塔底部引出的进入除铁系统的浓缩液先送入浓缩沉淀池沉淀，经静置沉淀后，浓缩沉淀池底部的悬浊液返回吸收塔内，上段的澄清液送入除铁系统。