一种液相烟气脱硫脱硝净化方法及装置制造方法及图纸

一种液相烟气脱硫脱硝净化方法及装置，属烟气净化技术领域，用于解决高效脱除烟气中二氧化硫与氮氧化物的问题。它利用喷射鼓泡法吸收烟气中的二氧化硫和氮氧化物，所用吸收液为０．００１ＭＯＬ／Ｌ～０．１００ＭＯＬ／Ｌ的亚氯酸钠溶液和０．００１ＭＯＬ／Ｌ～０．００５ＭＯＬ／Ｌ添加剂，吸收液的ｐＨ值为３～１１，添加剂为次氯酸钙、碳酸氢钠、双氧水、磷酸氢二钠或氢氧化钙中的一种或其组合。本发明专利技术二氧化硫脱除效率在９９％以上，氮氧化物脱除效率在９０％以上，吸收剂利用率达到９７％以上。具有脱除效率高，投资、运行费用低，设备简单，吸收剂利用率高，产物易处理，便于推广等特点。适合于大、中、小型锅炉和其它产生废气的设备，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烟气净化方法及装置，特别是利用喷射鼓泡器净化烟气，属烟气净化

技术介绍
近年来，随着工业的快速发展，环境污染的问题也越来越突出，如石油、煤炭等燃烧废气中二氧化硫、氮氧化物等有害气体排入大气，引起大气环境的严重污染。据有关消息披露，中国每年因二氧化硫、氮氧化物等造成的酸雨污染，对生态环境损害和人体健康影响造成的经济损失在一千一百亿元人民币左右。因此，国家对二氧化硫、氮氧化物等有害气体污染的控制、治理力度越来越大。国内外对烟气同时脱硫脱硝技术报道较多，各国在脱除方式及提高脱除效率等方面展开了广泛研究。目前，在烟气脱硫技术中，湿法脱硫占世界市场的82％左右，在湿法脱硫中又以钙法为主。钙法脱硫的优点是脱除效率和脱硫剂利用率高，但也存在设备易结垢、堵塞，导致系统无法运行等问题。脱硝技术则以干法中的催化还原法研究最多，但采用还原法脱除NOX，不仅不能回收氮资源，而且还要消耗大量的还原剂，造成资源浪费。同时SO2的共存易使NO催化剂中毒，这是国际上多年来未能解决的难题。而目前开发的氧化法脱硝则普遍存在使用氧化剂价格昂贵，甚至有些采用的气体氧化剂在设备运行中存在安全隐患等问题。此外，现存的烟气脱硫脱硝技术均为分级处理方式，分级处理不仅占地面积大，系统复杂，而且设备投资与运行维护费用高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种脱除效率高、投资和运行费用低、可同时进行烟气脱硫脱硝净化方法及装置。本专利技术所称问题是由以下技术方案解决的一种液相烟气脱硫脱硝净化方法，它利用吸收剂在喷射鼓泡反应器中吸收烟气中二氧化硫和氮氧化物，完成净化工艺，其特别之处是所述吸收剂由吸收液和添加剂组成，其中，吸收液为0.001mol/L～0.100mol/L的亚氯酸钠NaCLO2溶液和0.001mol/L～0.008mol/L的添加剂，所述吸收液的PH值为3～11，所述添加剂为次氯酸钙Ca(ClO)2、碳酸氢钠NaHCO3、双氧水H2O2、磷酸氢二钠Na2HPO4或氢氧化钙Ca(OH)2中的一种或其组合。上述液相烟气脱硫脱硝净化方法，所述吸收液的制作方法如下在吸收液制备反应器中按配比加入所述量的亚氯酸钠和添加剂，按所述吸收液浓度计算加水量混匀，用氢氧化钠或盐酸将PH值调节至3-11之间，在温度为25℃～80℃条件下，避光活化5～120分钟。上述液相烟气脱硫脱硝净化方法，在净化工艺后增设吸收液再生工序，所述再生工序将参与反应的吸收液在中和结晶装置中与5％的氨水反应生成硫酸铵及硝酸铵溶液，其间机械搅拌、并用水间接冷却，使硫酸铵和硝酸铵结晶析出，形成硫酸铵和硝酸铵固态产品，产生的母液由循环泵送回吸收液制备反应器，循环使用。一种液相烟气脱硫脱硝净化装置，其特别之处是所述装置包括喷射鼓泡反应器1、气泵11、吸收液制备反应器9，所述反应器1下部设有空气进口5，空气进口与气泵连接，空气进口上部设有布气板15，布气板上均布透气孔15-1，反应器上部设有烟气进口2、烟气出口3；中部设有吸收液进口4，所述烟气进口与均布的进气管16连通，进气管出口探入反应器内的吸收液底部，反应器内设有机械搅拌器14，反应器底部设有吸收液出口6。上述液相烟气脱硫脱硝净化装置，增设反应后吸收液处理装置7，所述吸收液处理装置7由氨水罐17、中和结晶装置18、离心机19和母液槽20组成，其中，吸收液出口6、氨水罐17分别经管路连通中和结晶装置18，中和结晶装置的底部连接离心机19，后者将再生后的吸收液经母液槽20送至循环泵8，循环泵再连接吸收液制备反应器9；所述吸收液进口4与吸收液制备器连接，所述烟气出口3经加热机构12连接烟囱13；所述烟气进口2外接除尘器10。本专利技术是在喷射鼓泡反应器内填充一定厚度的吸收液，该吸收液在烟气温度为50～120℃的条件下吸收烟气中的二氧化硫SO2与氮氧化物NOx，因此可以同时脱除烟气中的硫、氮氧化物。试验表明，本专利技术在气液接触时间为0.5-2.0秒，二氧化硫浓度为500-3000mg/L3，NOx浓度为100-1500mg/L3时，二氧化硫的脱除效率为99％以上，氮氧化物脱除效率在90％以上，吸收剂利用率达到97％以上。本专利技术具有脱除效率高，投资和运行费用低，设备简单，运行稳定，吸收剂利用率高，产物易处理，便于推广应用等特点。本专利技术不仅适合于大型锅炉，而且适用于中、小型锅炉和其它产生废气的设备，具有很好的应用前景。附图说明图1是本专利技术中方法的工艺流程图；图2是本专利技术中装置的结构示意图；图3是反应后吸收液处理装置结构示意图。图中各标号如下1.喷射鼓泡反应器；2.烟气进口；3.烟气出口；4.吸收液进口；5.空气进口；6.吸收液出口；7.吸收液处理装置；8.循环泵；9.吸收液制备反应器；10.除尘器；11.气泵；12.加热机构；13.烟囱；14.搅拌器；15.布气板，15-1.透气孔；16.进气管；17.氨水罐；18.中和结晶装置；19.离心机；20.母液槽；21.冷却装置。具体实施例方式本专利技术是在喷射鼓泡反应器中，烟气鼓人吸收液中产生大量的细小气泡，在气泡上升过程中，完成气液传质过程，达到烟气净化目的，其工艺过程参看图1。喷射鼓泡反应器内充入一定液位高度的吸收液，该吸收液在烟气温度为50-120℃的条件下吸收烟气中的二氧化硫SO2(浓度为500-3000mg/L3)和氮氧化物NOx(浓度为100-1500mg/L3)；在反应后的吸收液处理装置中，用氨水将吸收液中的硫和氮的吸收产物转化为硫酸铵和硝酸铵，结晶析出，产生的母液用循环泵送回吸收液制备装置循环使用。所述吸收液为0.001mol/L～0.100MOL/L的亚氯酸钠NaCLO2溶液，和0.001～0.008molL/L的添加剂，吸收液的PH值为3～11，所述添加剂为次氯酸钙Ca(ClO)2、碳酸氢钠NaHCO3、双氧水H2O2、磷酸氢二钠Na2HPO4或氢氧化钙Ca(OH)2中的一种或其组合。吸收剂与烟气中的二氧化硫SO2反应生成硫酸钠Na2SO4和亚硫酸钠Na2SO3，与烟气中的氮氧化物NOx反应生成硝酸钠NaNO3和亚硝酸钠NaNO2，从而除去烟气中硫和氮，其主要化学反应如下所示 在本专利技术中，亚氯酸钠在一定PH值条件和添加剂的催化下对硫、氮的氧化物吸收更为彻底，亚氯酸根利用率高。亚氯酸根在一定的PH值条件下，其活化效率增高，在活化过程中产生一定量的二氧化氯CLO2、氯气CL2和氯酸根CLO3-等。亚氯酸根和一系列中间产物在添加剂的催化下，氧化性极大提高，促进了SO2和NO的氧化，从而极大的提高了吸收液对氮、硫氧化物的吸收。吸收液的制作方法为在吸收液制备反应器中按配比加入所述量的亚氯酸钠和添加剂，并按所述吸收液浓度计算加水量后混匀，再用氢氧化钠或盐酸将PH值调节至3-11之间，在温度为25℃～80℃条件下，避光活化5～120分钟即可。仍参看图1，完成本专利技术方法所使用的装置包括喷射鼓泡反应器1、气泵11、吸收液制备装置9、除尘器10、反应后吸收液处理装置7、循环泵8、和加热机构12，反应器底部设有吸收液出口6，吸收液出口与吸收液处理装置连接，吸收液经过处理后，使反应产生的硫酸铵和硝酸铵结晶析出，将一部分未参加反应的吸收液经循环泵8进入吸收液制备反应器中，循环使用，使吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液相烟气脱硫脱硝净化方法，它利用吸收剂在喷射鼓泡反应器中吸收烟气中二氧化硫和氮氧化物，完成净化工艺，其特征在于：所述吸收剂由吸收液和添加剂组成，其中，吸收液为０．００１ＭＯＬ／Ｌ～０．１００ＭＯＬ／Ｌ的亚氯酸钠ＮａＣＬＯ↓［２］溶液和０．００１ＭＯＬ／Ｌ～０．００８ＭＯＬ／Ｌ的添加剂，所述吸收液的ＰＨ值为３～１１，所述添加剂为次氯酸钙Ｃａ（Ｃ１０）↓［２］、碳酸氢钠ＮａＨＣＯ↓［３］、双氧水Ｈ↓［２］Ｏ↓［２］、磷酸氢二钠Ｎａ↓［２］ＨＰＯ↓［４］或氢氧化钙Ｃａ（ＯＨ）↓［２］中的一种或其组合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵毅，刘凤，万敬敏，赵音，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]