一種氨法電解脫硫脫硝工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鍋爐尾氣處理領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種氨法電解脫硫脫硝工藝，更具體 地說(shuō)，是以氨為吸收劑吸收煙氣中的SO2和NOx，然后再對(duì)吸收液進(jìn)行電解使NOx生成N2除 去，而亞硫酸銨生成硫酸銨的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)NOx的控制，目前主要是采取低氮氧化物燃燒技術(shù)和NH3選擇性催化還原 (SCR)。SCR是所有脫氮氧化物中效率最高的，與燃燒改性相結(jié)合，可減少90%的NOx排放。 歐洲與日本裝備的SCR，能脫除60 %~80 %的N0,氨泄漏率低于5ppm。但NH3催化降解中， 小顆粒易堵塞催化劑，使催化周期縮短，煙氣中的氧氣對(duì)采用NH 3等還原劑還原NOx不利。 SCR對(duì)中高硫煤的適應(yīng)性差，因?yàn)闊煔庵辛蚪M分降低催化劑壽命（歐洲和日本多將其用于 低硫煤），含氨的飛灰出售價(jià)格也降低了。SCR脫硝一般采取兩層蜂窩狀催化劑，安裝在省 煤器與空氣預(yù)熱器之間，催化劑層需不斷震蕩（往往采取聲波震蕩，實(shí)際又產(chǎn)生刺耳的聲 波污染）和采取蒸汽吹掃以防飛灰沉積，但仍由于小顆粒易堵塞催化劑，催化劑活性大大 降低，需要體積龐大的催化劑層，加上催化劑本身價(jià)格較高，導(dǎo)致投資大，運(yùn)行成本高。
[0003] 氨法脫硫，利用氨吸收二氧化硫，反應(yīng)屬于氣液相反應(yīng)，與石灰/石膏法相比具有 吸收速度快、無(wú)結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn)；但氨法脫硫產(chǎn)生的亞硫酸銨的氧化較困難，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品 由于含亞硫酸氨，產(chǎn)品應(yīng)用范圍受限，產(chǎn)品價(jià)值較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)SCR脫硝工藝投資大、運(yùn)行成本高的缺點(diǎn)，以及氨法脫硫存在的亞硫酸銨的 氧化困難、副產(chǎn)硫酸銨產(chǎn)品價(jià)值較低的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N氨法電解脫硫脫硝工藝，達(dá) 成脫硝系統(tǒng)投資少、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、不消耗氨的效果，達(dá)成氨法脫硫亞硫酸銨氧化充分的效 果。
[0005] -種氨法電解脫硫脫硝工藝，是以氨為吸收劑吸收煙氣中的SO2和NOx，然后對(duì)吸 收液進(jìn)行電解使NOx生成N 2除去，而亞硫酸銨生成硫酸銨的方法；所述電解是指通入直流 電，電壓2~4V。
[0006] 包括以下步驟：
[0007] a、煙氣中SO2和NOx的吸收
[0008] 煙氣進(jìn)入吸收塔中部，以氨溶液吸收煙氣中SO2和NOx，反應(yīng)式如下：
[0013]
[0014] b、對(duì)吸收液進(jìn)行電解
[0015] 在吸收塔底部設(shè)置電解裝置，或塔外設(shè)置電解裝置讓漿液流過(guò)時(shí)電解，對(duì)吸收液 進(jìn)行電解使NOx生成N 2及亞硫酸根生成硫酸根；反應(yīng)式如下：
[0019] c、硫酸銨的回收
[0020] 脫硝吸收塔中固相物質(zhì)包括煙氣中的粉塵和硫酸鹽的結(jié)晶，吸收漿液經(jīng)濃縮、過(guò) 濾，含硫酸銨的固相物回收。
[0021] 本發(fā)明體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：
[0022] (1)以濕法吸收、電解方式實(shí)現(xiàn)除塵脫硫脫硝一體化，工藝流程短，設(shè)備投資少，運(yùn) 行成本低。
[0023] (2)濕法除塵、脫硫、脫硝，對(duì)煙氣中含塵情況無(wú)特殊要求，適應(yīng)不設(shè)布袋除塵的小 型電廠除塵脫硫脫硝需要，除塵率> 95%。
[0024] (3)電解脫硝過(guò)程不消耗氨，原料氨作為吸收劑全部生成亞硫酸銨，進(jìn)一步氧化生 成硫酸銨也更充分，副產(chǎn)價(jià)值高。
[0025] (4)本工藝電解裝置消耗直流電，但在電解脫硝的同時(shí)，使亞硫酸銨氧化生成硫酸 銨，因此不設(shè)氧化裝置，減少運(yùn)行費(fèi)用。
[0026] 本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程：煙氣進(jìn)入脫硫脫硝吸收塔下部，與從上部噴淋下的循環(huán) 液逆流接觸，通過(guò)噴淋洗滌，煙氣中的二氧化硫、氮氧化物及粉塵被除去，除塵、脫硫、脫硝 煙氣離開(kāi)脫硫脫硝吸收系統(tǒng)送煙囪。脫硫脫硝吸收塔下部槽體部分設(shè)電解裝置，或設(shè)塔外 電解裝置，對(duì)吸收液進(jìn)行電解使NOx生成N 2除去，亞硫酸鹽生成硫酸鹽隨固相排出。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 附圖1是發(fā)明實(shí)施例1的工藝流程示意圖
[0028] 附圖2是發(fā)明實(shí)施例2的工藝流程示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 圖1中脫硫脫硝吸收塔1，塔內(nèi)電解裝置2,過(guò)濾機(jī)3,濾液槽4,循環(huán)漿液泵5,濃漿 泵6,濾液泵7 ;氨氣A，煙氣B，凈化煙氣C，洗滌工藝水D，硫酸銨E。
[0031] 氨氣A和煙氣B進(jìn)入脫硫脫硝吸收塔1中部，與從上部噴淋下的循環(huán)漿液、過(guò)濾液 和洗滌工藝水逆流接觸，通過(guò)噴淋洗滌，煙氣中的粉塵、氮氧化物被除去，凈化煙氣C離開(kāi) 脫硫脫硝系統(tǒng)送煙@。塔內(nèi)漿液由循環(huán)漿液泵5實(shí)現(xiàn)循環(huán)，塔底濃漿液由濃漿泵6輸出送 過(guò)濾機(jī)3過(guò)濾，過(guò)濾液收集于濾液槽4,由濾液泵7送回脫硫脫硝吸收塔I ;過(guò)濾固相為含塵 的硫酸銨E。在脫硫脫硝吸收塔1底部設(shè)置塔內(nèi)電解裝置2,對(duì)吸收液進(jìn)行電解使NOx生成 N2 ;亞硫酸銨在電解過(guò)程中生成硫酸銨，經(jīng)過(guò)濾得固相渣硫酸銨E回收。
[0032] 電解是以石墨作電極，通入直流電，電壓3V。
[0033] 實(shí)施效果：脫硫率彡95%，脫硝率彡90%，除塵率彡95%。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 圖2中脫硫脫硝吸收塔1，塔外電解裝置2,過(guò)濾機(jī)3,濾液槽4,氨水分散槽5,料漿 泵6,濃漿泵7,濾液泵8 ;氨水A，煙氣B，凈化煙氣C，洗滌工藝水D，硫酸銨E。
[0036] 煙氣B進(jìn)入脫硫脫硝吸收塔1中部，與從上部噴淋下的循環(huán)漿液、料漿液、過(guò)濾液 和洗滌工藝水D逆流接觸，塔內(nèi)漿液的循環(huán)在圖中未畫出，通過(guò)噴淋洗滌，煙氣中的粉塵、 氮氧化物被除去，凈化煙氣C離開(kāi)脫硫脫硝系統(tǒng)送煙@。塔內(nèi)漿液流經(jīng)塔外電解裝置2，一 部流入氨水分散槽5與輸入的氨水A混合再由料漿泵6送入脫硫脫硝吸收塔1，一部由濃漿 液泵7輸出，送過(guò)濾機(jī)3,過(guò)濾液收集于濾液槽4,由濾液泵8送回脫硝吸收塔1。在脫硫脫 硝吸收塔1外部設(shè)置塔外電解裝置2,在漿液流過(guò)時(shí)對(duì)吸收液進(jìn)行電解使NOx生成N2 ;亞硫 酸銨在電解的作用下生成硫酸銨，經(jīng)過(guò)濾得到固相渣硫酸銨E回收。
[0037] 電解是以石墨作電極，通入直流電，電壓3V。
[0038] 實(shí)施效果：脫硫率彡95%，脫硝率彡90%，除塵率彡95%。
[0039] 本發(fā)明的有益效果是：（1)以濕法吸收、電解方式實(shí)現(xiàn)除塵脫硫脫硝一體化，工藝 流程短，設(shè)備投資少，運(yùn)行成本低；(2)適應(yīng)性廣，適應(yīng)不設(shè)布袋除塵的小型電廠除塵脫硫 脫硝需要，除塵率>95% ; (3)電解脫硝過(guò)程不消耗氨，原料氨作為吸收劑全部生成亞硫酸 銨，進(jìn)一步氧化生成硫酸銨也更充分。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氨法電解脫硫脫硝工藝，是以氨為吸收劑吸收煙氣中的SO2和NOx，然后對(duì)吸收 液進(jìn)行電解使NOx生成N 2除去，而亞硫酸銨生成硫酸銨的方法；所述電解是指通入直流電， 電壓2~4V ; 包括以下步驟： a、 煙氣中SO2和NOx的吸收 煙氣進(jìn)入吸收塔中部，以氨溶液吸收煙氣中SO2和NOx b、 對(duì)吸收液進(jìn)行電解 在吸收塔底部設(shè)置電解裝置，或塔外設(shè)置電解裝置讓漿液流過(guò)時(shí)電解，對(duì)吸收液進(jìn)行 電解使NOx生成N2及亞硫酸根生成硫酸根； c、 硫酸銨的回收 脫硝吸收塔中固相物質(zhì)包括煙氣中的粉塵和硫酸鹽的結(jié)晶，吸收漿液經(jīng)濃縮、過(guò)濾，含 硫酸銨的固相物回收。
【專利摘要】一種氨法電解脫硫脫硝工藝，屬于鍋爐尾氣處理領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，是以氨為吸收劑吸收煙氣中的S02和N0x，然后再對(duì)吸收液進(jìn)行電解使N0x生成N2除去，而亞硫酸銨生成硫酸銨的方法。本發(fā)明的有益效果是：(1)以濕法吸收、電解方式實(shí)現(xiàn)除塵脫硫脫硝一體化，工藝流程短，設(shè)備投資少，運(yùn)行成本低；(2)適應(yīng)性廣，適應(yīng)不設(shè)布袋除塵的小型電廠除塵脫硫脫硝需要，除塵率≥95％；(3)電解脫硝過(guò)程不消耗氨，原料氨作為吸收劑全部生成亞硫酸銨，進(jìn)一步氧化生成硫酸銨也更充分。
【IPC分類】B01D53/96, C01C1/245, B01D53/78, B01D53/60
【公開(kāi)號(hào)】CN105080318
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410192605
【發(fā)明人】陶陶, 徐繼紅, 陶俊
【申請(qǐng)人】淮南市明月環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月5日