專利名稱：一種高效去除煙氣中NOx污染的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)煙氣脫硝的工藝，尤其涉及一種成本較低、脫硝效率較高的氧化吸收工藝。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)污染的嚴(yán)重和人類環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，工業(yè)廢氣中NOx的去除越來(lái)越受到各國(guó)的重視，我國(guó)也于2010年將NOx作為約束性指標(biāo)納入?yún)^(qū)域總量控制范疇，并在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)行總量控制。目前的煙氣脫硝技術(shù)可分為干法和濕法兩類。干法去除NOx的技術(shù)包括SCR，SNCR等工藝，濕法則是用吸收劑溶液將煙氣進(jìn)行洗滌以凈化煙氣，以達(dá)到脫除NOx的目的。濕法即液體吸收法以其工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、操作溫度低、能耗少等特點(diǎn)。濕法NOx去除工藝較干法簡(jiǎn)單，但是存在著吸收效率不高的問(wèn)題。工業(yè)煙氣中的NOx主要成分是NO，約為95%左右，而NO難溶于水，50°C時(shí)，NO在水中的溶解度為38mg/L，是SO2和NO2的1/1000以下。因此常規(guī)液體吸收法對(duì)NO基本無(wú)效。而氧化吸收法成為一種必要的選擇。氧化吸收法就是利用氧化劑將NO部分的氧化為NO2,然后采用液體吸收脫除。氧化吸收法常用的氧化劑有:硝酸、高錳酸鉀、亞氯酸、次氯酸、雙氧水、臭氧等，常用的吸收劑有:氫氧化鈉、尿素等。雖然氧化吸收法在一定程度上提高了濕法脫硝的效率，但是與干法脫硝效率相比，還相差很大。因此，需要通過(guò)有效地工藝手段，采用合適的氧化劑和吸收液，以進(jìn)一步提高氧化吸收法的脫硝效率、降低運(yùn)行成本，只有這樣，氧化吸收法才能成為一種高效、低成本的脫硝技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種處理工業(yè)煙氣中NOx的濕法脫硝工藝。通過(guò)該工藝，可有效地提高脫硝效率，并且將完成脫硝后的吸收液再生，并加以回收利用，盡可能的降低脫硝成本，以彌補(bǔ)現(xiàn)有氧化吸收法的不足。本工藝主要包括三個(gè)步驟:首先是氧化過(guò)程，采用氧化劑將NO有效地氧化成為NO2,采用的氧化劑為NaClO2等的溶液，氧化溫度為5-50°C，其反應(yīng)過(guò)程較為復(fù)雜，主要的反應(yīng)原理為:2N0+C102- — 2N02+Cr ;第二為NO2的吸收過(guò)程，采用的吸收劑為質(zhì)量濃度0.1 % 30%的Na2SO3溶液在5_50°C進(jìn)行吸收反應(yīng)，其反應(yīng)原理為:5N02+4S032_ — 4S042_+N2 +3Ν02_ ;第三為吸收劑的獲得與再生，利用工業(yè)煙氣中的SO2與質(zhì)量濃度0.1 30%的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Na2SO3，其反應(yīng)原理為:2Na0H+S02 — Na2S03+H20 ;NaOH溶液的再生是利用吸收塔中反應(yīng)產(chǎn)生的Na2SO4與Ca (OH) 2反應(yīng)，再生 NaOH，其反應(yīng)原理為:Na2S04+Ca (OH) 2 — CaSO4 丨 +2Na0H。本發(fā)明與其他工藝相比，有以下特點(diǎn):1.采用NaClO2等溶液作為氧化劑，Na2SO3溶液作為吸收劑，具有很高的氧化吸收效果;
2.吸收劑可由煙氣中的SO2與NaOH反應(yīng)得到，來(lái)源容易；
3.完成NOx吸收后的溶液用氫氧化I丐再生NaOH,并回于脫硝吸收，因此實(shí)際NOx吸收過(guò)程的消耗為氫氧化鈣，運(yùn)行成本較低；4.易與現(xiàn)有煙氣脫硫裝置結(jié)合，如果煙氣脫硫過(guò)程應(yīng)用的是濕法Ca(OH)2吸收工藝，則可直接由脫硫裝置部分配送Ca (OH)2，而無(wú)需另建Ca(OH)2調(diào)漿池。


附圖是實(shí)施本工藝的流程示意圖。附圖中:1、氧化塔，2、吸收塔，3、氧化劑調(diào)配池，4、中和反應(yīng)池，5、氫氧化鈉再生池，6、濾液池，7、輸送泵，8、輸送泵，9輸送泵，10、輸送泵，11、閥門，12、閥門，13、閥門，14、閥門，15、閥門，16、閥門。17、閥門，18、閥門，19、過(guò)濾機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施實(shí)例對(duì)本工藝作進(jìn)一步說(shuō)明。說(shuō)明書(shū)附圖是實(shí)施本工藝一種氧化吸收法脫硝流程示意圖。參照附圖描述一種氧化吸收法脫硝系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:氧化塔1，吸收塔2，氧化劑調(diào)配池3，中和反應(yīng)池4，氫氧化鈉再生池5，過(guò)濾池6，輸送泵7，輸送泵8，輸送泵9，輸送泵10，閥門11，閥門12，閥門13，閥門14，閥門15，閥門16，閥門17，閥門18，過(guò)濾機(jī)19。脫硫后的煙氣從底部送入氧化塔1，與氧化劑溶液逆流接觸氧化后從頂部排出，完成氧化后的溶液經(jīng)閥門12回流至氧化劑調(diào)配池3或從底部的閥門13排出。經(jīng)氧化塔I氧化后的煙氣從底部進(jìn)入吸收塔2，在吸收塔2中與吸收液逆流接觸，顯^皮去除。脫硝后的煙氣從吸收塔2頂部排出，完成吸收后的溶液經(jīng)閥門17排入到氫氧化鈉再生池5或經(jīng)閥門16回流至中和反應(yīng)池 4。氧化劑與工藝水按比例送入氧化劑調(diào)配池3，在攪拌條件下，調(diào)配成所需濃度的溶液。該溶液由輸送泵7輸送至氧化塔I頂部，其流量由閥門11控制。含SO2煙氣通入中和反應(yīng)池4，再生得到的濾液或補(bǔ)充的新鮮氫氧化鈉溶液也送入該池，在攪拌條件下，反應(yīng)配成吸收劑溶液。該漿液由輸送泵8輸送至吸收塔2頂部，其流量由閥門14控制。完成反應(yīng)后的氣體則送入脫硫后煙氣中。吸收塔2排出的完成NOx吸收后的溶液經(jīng)閥門17送入氫氧化鈉再生池5，與加入的氫氧化鈣漿液反應(yīng)，生成硫酸鈣和氫氧化鈉。將該漿液由輸送泵9輸送至過(guò)濾機(jī)19實(shí)現(xiàn)液固分離，濾液送入濾液池6，然后經(jīng)輸送泵10回流至中和反應(yīng)池4，其流量由閥門18控制。渣外排。結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的方案和效果。例1:在氮?dú)饧s為90%，氧約為10%的進(jìn)氣條件下，使用質(zhì)量濃度為1%的亞氯酸鈉作為氧化劑，質(zhì)量濃度為10%的亞硫酸鈉作為吸收劑，測(cè)得NOx濃度由57ppm降至12ppm，脫硝效率為78.9%。例2:利用質(zhì)量濃度為3.35%的氫氧化鈣與質(zhì)量濃度為6.5%的硫酸鈉反應(yīng)，再生氫氧化鈉，過(guò)濾。向?yàn)V液中通入含4000ppm的SO2的氣體，調(diào)節(jié)溶液pH至7_8，此時(shí)溶液中亞硫酸鈉的質(zhì)量濃度約為3 %。取該溶液作為吸收劑，質(zhì)量濃度為I %的亞氯酸鈉作為氧化齊U，在氮?dú)饧s為90%，氧約為10%的進(jìn)氣條件下測(cè)得兩組數(shù)據(jù):進(jìn)口 NOx由55ppm降至出口的llppm，脫硝效率為80.0%o由上述實(shí)例看以看出本工藝脫硝效率很高，氫氧化鈉再生效果較好，利用再生后的氫氧化鈉生成的吸收劑吸收效率幾乎沒(méi)有降低。
權(quán)利要求
1.一種高效去除煙氣中NOx污染的工藝，即首先采用液相氧化劑將煙氣中NO氧化以提高NOx的氧化度，然后用亞硫酸鈉溶液作為吸收劑對(duì)煙氣中的NOx進(jìn)行吸收。吸收劑由煙氣中SO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制備，完成脫硝后的溶液用氫氧化鈣再生出氫氧化鈉，再生漿液過(guò)濾后得到的濾液重新用于制備吸收劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，工藝基本構(gòu)成要素包括:氧化、吸收，以及吸收液再生等步驟中的前兩個(gè)或三個(gè)步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的氧化劑可采用高錳酸鉀、亞氯酸、次氯酸、雙氧水等溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，吸收劑為亞硫酸鈉溶液，其濃度為0.1% 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，吸收劑可由煙氣中的二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制取，氫氧化鈉水溶液濃度為0.1 30%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，將完成NOx吸收后的溶液與氫氧化鈣漿液反應(yīng)，再生出氫氧化鈉溶液，并重新用于吸收劑制備。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的氧化反應(yīng)的溫度范圍為5 50。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的吸收反應(yīng)的溫度范圍為5 60。。。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高效率去除煙氣中NOx的脫硝工藝，即首先采用亞氯酸鈉溶液等作為氧化劑，對(duì)煙氣中的NOx進(jìn)行氧化，然后用亞硫酸鈉溶液作為吸收劑，對(duì)煙氣中的NOx進(jìn)行處理，可獲得大于75％的去除率。吸收劑由煙氣中的二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)制備，完成吸收后溶液與氫氧化鈣反應(yīng)，再生出氫氧化鈉溶液重新用于吸收劑制備。本工藝較好地降低了NOx吸收成本，是一種高效、低成本的煙氣脫硝工藝。
文檔編號(hào)B01D53/56GK103203166SQ20121000824
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者童華, 劉兆斌, 吳麗莎 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)