本发明专利技术提供了一种烟气同时脱硫脱硝方法，包括：(1)按照臭氧与烟气中氮氧化物的摩尔比为(0.5-0.8):1，将烟气与臭氧混合得混合气体；(2)使步骤(1)得到的混合气体与吸收液接触，吸收液包括氢氧化钠和/或氢氧化钾，以及三氯化六氨合钴(III)。本发明专利技术还提供了用于烟气同时脱硫脱硝的装置，包括进气烟道、臭氧发生器、脱硫脱硝塔、出气烟道和喷淋器；进气烟道出口与脱硫脱硝塔底部相连，臭氧发生器的臭氧输出口与进气烟道入口相连，喷淋器位于脱硫脱硝塔上部，出气烟道位于脱硫脱硝塔顶部。本发明专利技术的方法与装置脱硫脱硝效果显著，工艺简单、成本低，臭氧消耗量仅为烟气中NOx摩尔量的50％-80％，脱硫率达98％以上，脱硝率达80％以上，大部分达90％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气净化领域，具体地，本专利技术涉及一种烟气同时脱硫脱硝的方法以及用于该方法的装置。
技术介绍
我国是一个能源结构以煤炭为主的发展中大国，煤炭消费量超过全球消费总量的一半。我国的煤炭产量中，超过80%的煤炭都用于直接燃烧，煤燃烧产生了大量50240:!等有害气体，造成了酸雨、温室效应和臭氧层破坏等一系列大气污染问题。据2013年中国环境公报显示，2014年我国放总量1974.4万吨，氮化物排放总量2078.0万吨。2014年开展空气质量监测的161个城市中，仅有16个城市空气质量达标；监测的470个市(县)中，出现酸雨的城市比例为44.3%。我国工业企业大部分地处经济比较发达、人口较为密集的环境敏感地区；绝大多数的企业处于国家划定的酸雨区和二氧化硫排放控制区内；同时，随着国家的烟气排放标准日趋苛刻，烟气达标排放及污染物排放总量管控越来越严格，企业的生存和发展正面临着越来越大的环境压力，烟气脱硫脱硝任务迫在眉捷。目前，选择性催化还原脱硝+湿法脱硫(WFGD+SCR)是国内外较为成熟的烟气分段处理技术，该工艺脱硫脱硝效率稳定，可满足燃煤锅炉排放需求，但其缺点也较为明显，如催化剂价格昂贵、设备造价高、占地面积较大、能耗高、运行成本高等。针对上述问题，近年来国内外对湿法同时脱硫脱硝技术进行深度研究并取得了部分成果。CN201310297878.1公开了一种通过向烟气中加入臭氧把烟气中的NOxR化为NO2,再用吸收塔中的碱液吸收脱除烟气中的SOjP NO x的烟气净化方法，但该专利中对O3的消耗量无明确说明而侧重于吸收液的循环利用，且碱液的再生过程较为复杂。CN201110193032.4将臭氧通入液相中，在催化剂KMnO4作用下同时氧化烟气中的SO 2和NO，臭氧消耗量为烟气中SOjP ^,总摩尔量的0.5-1.5倍，而燃煤烟气中SO2^量通常远高于NOx,由此可知该方法臭氧量仍需很大，工艺运行成本高。CN200910095344.4公开了臭氧氧化+双塔洗涤进行同时脱硫脱硝的方法，同样需用03同时氧化吸收液中的四价硫和烟气中的NO，臭氧消耗量极大，脱硫脱硝的成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前各种烟气同时脱硫脱硝技术投资大、臭氧消耗量高、运行费用高的缺点，提供了一种烟气的脱硫脱硝方法与装置。该方法能够同时脱除烟气中的硫氧化物和氮氧化物，臭氧消耗量低，仅为烟气中氮氧化物(NOx)的摩尔量的50%-80%，脱硫率达98%以上，脱硝率达80%以上，大部分达90%以上；脱硫脱硝效果稳定，且可以实现吸收产物的回收利用。—方面，本专利技术提供了一种烟气同时脱硫脱硝的方法，该方法包括如下步骤:(I)按照臭氧与烟气中的氮氧化物的摩尔比为(0.5-0.8): 1，将烟气与臭氧混合、反应得到混合气体；(2)使步骤(I)得到的混合气体与吸收液接触，其中，所述吸收液包括氢氧化钠和/或氢氧化钾，以及三氯化六氨合钴(III)。前述的烟气同时脱硫脱硝的方法，步骤(I)中，将烟气与臭氧混合之前先对烟气进行除尘处理。前述的烟气同时脱硫脱硝的方法，步骤⑴的反应温度为150°C以下(优选20-150°C )。前述的烟气同时脱硫脱硝的方法，步骤(2)中，所述吸收液中三氯化六氨合钴(III)的质量含量为100ppm以上(优选1000-50000ppm)。前述的烟气同时脱硫脱硝的方法，步骤(2)中，所述吸收液中的三氯化六氨合钴(III)通过如下方法制备得到:采用过氧化氢作为氧化剂，在氨和氯化铵存在下，以活性炭为催化剂，将钴(II)氧化为钴(III)。前述的烟气同时脱硫脱硝的方法，步骤(2)中，所述吸收液中氢氧化钠和/或氢氧化钾的质量含量为5%以上(优选5%-20%)。前述的烟气同时脱硫脱硝的方法，步骤⑵的反应温度为100_150°C。另一方面，本专利技术提供了一种用于烟气同时脱硫脱硝的装置，该装置包括进气烟道、臭氧发生器、脱硫脱硝塔、出气烟道和喷淋器；其中，进气烟道的出口与脱硫脱硝塔的底部相连，臭氧发生器的臭氧输出口与进气烟道的入口相连，喷淋器位于脱硫脱硝塔的上部，出气烟道位于脱硫脱硝塔的顶部。前述的用于烟气同时脱硫脱硝的装置，该装置还包括烟气除尘器，其中，所述烟气除尘器的出口与所述进气烟道的入口相连。前述的用于烟气同时脱硫脱硝的装置，该装置还包括吸收液循环栗，其中，所述吸收液循环栗的一端与所述脱硫脱硝塔底部的浆液循环池相连，所述吸收液循环栗的另一端通过管道与所述喷淋器相连。前述的用于烟气同时脱硫脱硝的装置，所述脱硫脱硝塔是喷淋塔、填料塔(优选板波纹规整填料塔)或板式塔。前述的用于烟气同时脱硫脱硝的装置，所述除尘器是机械除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器或声波除尘器。采用本专利技术的方法至少具有如下有益效果:本专利技术的方法能够同时脱除烟气中的硫氧化物和氮氧化物，臭氧消耗量仅为烟气中NOx的摩尔量的0.5-0.8，节约能耗，脱硫率达98%以上，脱硝率达80%以上；脱硫脱硝效果稳定；可以对副产物加以回收，实现脱硫脱硝产物的资源化利用。此外，本专利技术的方法工艺简单、运行成本低、占地面积小，尤其适用于对原有湿法脱硫设备的改造，较传统的臭氧氧化法大幅节约能源，烟气处理成本得到降低。【附图说明】图1是本专利技术的装置的结构示意图，其中，各编号所对应的部件名称如下:I进气烟道2臭氧发生器3脱硫脱硝塔4出气烟道5吸收液循环栗6喷淋器【具体实施方式】为了充分了解本专利技术的目的、特征及功效，通过下述【具体实施方式】，对本专利技术作详细说明。本专利技术的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。本专利技术针对现有烟气同时脱硫脱硝方法中所存在的缺点，提出了一种烟气同时脱硫脱硝方法以及用于该方法的装置。其中，本专利技术中所指的烟气具有本领域技术人员通常所理解的含义。具体地，烟气一般包括烟尘和气体。烟尘主要包括燃料的灰分、煤粒、油滴及高温裂解产物。烟气中的气体主要包括氮气(N2)、氧气(O2)、水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)。其中SO2的含量一般为1000-2000ppm，氮化物(NOx)的含量一般为200-600ppm。所述的氮氧化物(NOx)包括NO和NO2，其中NO占所述的^,的体积比一般为85% -95%。如图1所述，本专利技术的装置包括进气烟道1、臭氧发生器2、脱硫脱硝塔3、出气烟道4和喷淋器6 ;其中，进气烟道I的出口与脱硫脱硝塔3的底部相连，臭氧发生器2的臭氧输出口与进气烟道I的入口相连，喷淋器6位于脱硫脱硝塔3的上部，出气烟道4位于脱硫脱硝塔3的顶部。其中，脱硫脱硝塔3可以是喷淋塔、填料塔(优选板波纹规整填料塔)或板式塔。优选地，本专利技术的装置还包括烟气除尘器(图未示出)，其中，烟气除尘器的出口与进气烟道I的入口相连。其中，除尘器可以是机械除尘器、湿式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器或声波除尘器。优选地，本专利技术的装置还包括吸收液循环栗5，其中，吸收液循环栗5的一端与脱硫脱硝塔3底部的浆液循环池(图未示出)相连，吸收液循环栗5的另一端通过管道与所述喷淋器6相连。下面结合装置对本专利技术的方法作详细说明:第一步，按照臭氧与烟气中的氮氧化物的摩尔比为(0.5-0.8): 1，将烟气与臭氧混合、反应得到混合气体。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟气同时脱硫脱硝的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)按照臭氧与烟气中的氮氧化物的摩尔比为(0.5‑0.8):1，将烟气与臭氧混合、反应得到混合气体；(2)使步骤(1)得到的混合气体与吸收液接触，其中，所述吸收液包括氢氧化钠和/或氢氧化钾，以及三氯化六氨合钴(III)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭少鹏，江浩，单选户，白云峰，初炜，马志刚，纳宏波，陈雪，王德俊，韩玉维，刘亚，刘洋，
申请(专利权)人：北京国能中电节能环保技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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