一种基于ClO制造技术

本发明专利技术提供一种基于ClO

【技术实现步骤摘要】
一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统及方法
本专利技术属于环境工程资源利用
，尤其涉及一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统及方法。
技术介绍
氮氧化物NOx是固定和移动源的燃料燃烧产生的主要空气污染物之一，对于燃煤烟气而言，NOx主要包括NO和NO2，其中NO约占90％以上。电力行业是最早开始实施超低排放改造的行业，与火电行业相比，非电行业烟气主要污染物排放居高难下，已成为新阶段大气环保治理的重点和改善区域环境质量的关键。目前主流的SCR技术，脱硝效率80～90％以上，技术成熟无二次污染，在电力行业的NOx治理中发挥着关键作用，但其在非电行业却无法展现出其优越的治理效果。原因有以下几点：第一，SCR脱硝工艺催化剂适宜的温度通常处于260～340℃之间，而部分非电行业烟气温度较低，其温度窗口难以达到脱硝反应要求；第二，非电领域烟气环境复杂，如玻璃烟气中含有大量碱金属，如Na盐和K盐等，水泥烟气中含有大量CaO等情况，采用SCR技术易导致催化剂堵塞和中毒的情况；第三，部分非电行业工作负荷不稳定，煤质多变、品种众多，导致烟气中NOx浓度存在波动。SCR工艺中，催化剂是根据燃煤的各项参数进行计算后匹配生产的，确定之后调节的空间较小，所以在非电行业中无法复制电力行业成熟的SCR技术。因此，针对目前我国非电行业的氮氧化物治理技术面临较大压力，亟需寻找一种能够适应非电行业烟气量不稳定、烟气成分复杂、温度窗口窄等特点的经济高效的脱硝技术。针对非电行业烟气氮氧化物的治理，目前较为热门的脱硝技术为湿法氧化烟气脱硝，其根据氧化NO的氧化剂种类不同可分为O3氧化法、KMnO4氧化法、H2O2氧化法、NaClO2氧化法、ClO2氧化法。其中O3技术需要喷射大量的臭氧，投资成本和运行成本较高；H2O2不稳定，受热易分解，操作难度大；NaClO2价格昂贵，应用于烟气脱硝需要较高的经济成本。综合来看，ClO2氧化法效率高、污染少，此技术在非电领域烟气脱硝中的应用是目前研究的热点,深受学者青睐。虽然ClO2氧化烟气脱硝技术具有较高的脱硝效率，但其也存在如下缺点：第一，ClO2性质较为活泼，不容易运输与存储，需现场制备，ClO2的制备不够经济；第二，ClO2氧化烟气脱硝技术也存在湿法烟气脱硝技术普遍存在的脱硝液处理问题，其脱硝后产生大量的废酸和碱吸收液，也为该技术带来了巨大的脱硝液处理处置负担。因此，要想进一步推动ClO2氧化烟气脱硝技术在非电行业中的广泛应用，亟需解决的是其脱硝液处理处置问题和氧化剂的制备成本问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统及方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。本专利技术采用如下技术方案：在一些可选的实施例中，提供一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，包括：用于对脱硝液进行电解的脱硝液电解单元，以及用于采用所述脱硝液电解单元电解形成的氯酸钠电解液，加入还原剂并用吸收液吸收ClO2气体以得到ClO2溶液的ClO2发生单元。在一些可选的实施例中，所述脱硝液电解单元包括：蠕动泵、无隔膜电解槽及用于向所述无隔膜电解槽输送氯化钠溶液的氯化钠溶液储存槽，所述蠕动泵将脱硝液泵入所述无隔膜电解槽。在一些可选的实施例中，所述无隔膜电解槽所用的阳极为钌铱涂层钛板，阴极为钛板，电极板的电极间距为3mm，电流密度为2800mA/m2，电解液的温度为82℃，电解液的PH为6.0-6.8。在一些可选的实施例中，所述脱硝液电解单元还包括：投料装置以及用于向所述无隔膜电解槽内输送酸性溶液的酸性溶液储存罐，所述投料装置上设置用于向所述无隔膜电解槽投加重铬酸钠的出料口。在一些可选的实施例中，所述ClO2发生单元包括：ClO2发生器、ClO2吸收装置及用于向所述ClO2发生器中加入还原剂的加料器；所述ClO2发生器的入液口与所述脱硝液电解单元的氯酸钠电解液出液口连接，所述ClO2发生器产生的ClO2气体导入所述ClO2吸收装置盛装的吸收液中。在一些可选的实施例中，所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，还包括：用于对工业废气进行脱硝处理的ClO2烟气脱硝单元；所述ClO2烟气脱硝单元包括：ClO2溶液储存槽、喷淋塔、碱吸收装置以及用于盛装ClO2溶液与工业废气接触产生的氧化液的氧化液储存罐，ClO2溶液储存槽出液口与喷淋塔顶部的喷淋口连接，所述喷淋塔脱硝后的废气经所述脱硝塔上部进入所述碱吸装置进行吸收，形成碱吸收液。在一些可选的实施例中，所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，还包括：用于对脱硝液进行预处理的脱硝液预处理单元；所述脱硝液预处理单元包括：混合池、用于去除杂质离子的离子交换树脂装置及用于将氯化钠分离并浓缩的浓缩分离池，所述碱吸收装置内的碱吸收液与所述氧化液储存罐内的氧化液输送至所述混合池内进行混合，混合后的脱硝液输送至所述离子交换树脂装置，去除杂质离子的脱硝液输送至所述浓缩分离池，经所述浓缩分离池处理后的脱硝液输送至所述无隔膜电解槽内进行电解。本专利技术还提供一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生方法，包括：对脱硝液进行电解，得到氯酸钠电解液；向所述氯酸钠电解液内加入酸和还原剂，使其发生氧化还原反应生成ClO2气体，并用吸收液吸收ClO2气体以得到ClO2溶液。在一些可选的实施例中，所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生方法，还包括：对所述脱硝液进行电解的过程中，向所述脱硝液内投加氯化钠溶液、重铬酸钠及酸。在一些可选的实施例中，所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生方法，还包括：ClO2溶液通过喷淋塔与工业废气接触产生氧化液，脱硝后的废气进入碱液形成碱吸收液；将所述碱吸收液与所述氧化液混合，并对混合后的脱硝液进行预处理，所述预处理的过程为首先经离子交换树脂装置去除脱硝液的杂质离子，然后将氯化钠分离并浓缩。本专利技术所带来的有益效果：1.解决了脱硝液的处理问题，不仅节约了ClO2脱硝液的处理成本，而且为ClO2氧化烟气脱硝技术中ClO2溶液的制备提供了一种新途径，使得ClO2脱硝技术实现脱硝液资源循环再利用；2.本专利技术基于ClO2脱硝液主要为钠盐，利用脱硝液电解再生氯酸钠，进而制备ClO2，即将ClO2氧化脱硝的脱硝液进行电解再生氯酸钠，再将再生得到的氯酸钠用于脱硝氧化剂ClO2的制备，相比购买氯酸钠制备ClO2，成本可降低40％。附图说明图1是本专利技术一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统的示意图。具体实施方式以下描述和附图充分地展示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ClO

【技术特征摘要】
1.一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，其特征在于，包括：用于对脱硝液进行电解的脱硝液电解单元，以及用于采用所述脱硝液电解单元电解形成的氯酸钠电解液，加入还原剂并用吸收液吸收ClO2气体以得到ClO2溶液的ClO2发生单元。


2.根据权利要求1所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，其特征在于，所述脱硝液电解单元包括：蠕动泵、无隔膜电解槽及用于向所述无隔膜电解槽输送氯化钠溶液的氯化钠溶液储存槽，所述蠕动泵将脱硝液泵入所述无隔膜电解槽。


3.根据权利要求2所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，其特征在于，所述无隔膜电解槽所用的阳极为钌铱涂层钛板，阴极为钛板，电极板的电极间距为3mm，电流密度为2800mA/m2，电解液的温度为82℃，电解液的PH为6.0-6.8。


4.根据权利要求3所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，其特征在于，所述脱硝液电解单元还包括：投料装置以及用于向所述无隔膜电解槽内输送酸性溶液的酸性溶液储存罐，所述投料装置上设置用于向所述无隔膜电解槽投加重铬酸钠的出料口。


5.根据权利要求4所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，其特征在于，所述ClO2发生单元包括：ClO2发生器、ClO2吸收装置及用于向所述ClO2发生器中加入还原剂的加料器；所述ClO2发生器的入液口与所述脱硝液电解单元的氯酸钠电解液出液口连接，所述ClO2发生器产生的ClO2气体导入所述ClO2吸收装置盛装的吸收液中。


6.根据权利要求5所述的一种基于ClO2烟气脱硝的脱硝液再生系统，其特征在于，还包括：用于对工业废气进行脱硝处理的ClO2烟气脱硝单元；
所述ClO2烟气脱硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳平，张凡，何学娟，黄家玉，王洪昌，朱金伟，曹晴，田刚，陈宇，刘宇，张辰，龙红艳，王相凤，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11