[发明专利]一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染控制技术领域，具体是涉及一种回收亚硝酸盐的 湿法烟气脱硝工艺。

背景技术

我国煤炭资源丰富且廉价，是世界上最大的煤炭生产和消耗国，也是 世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家之一，预计在今后50年内，我国 以煤炭为主的能源结构不会发生显著变化。据统计，2002年中国能源生产 总量为13.9亿吨标准煤，居世界第3位，能源消费总量14.8亿吨标准煤，居 世界第2位。全国烟尘排放量的70％、二氧化硫排放量的90％、氮氧化物的 67％、二氧化碳的70％都来自于燃煤。为了保护环境，实现人类的可持续 发展，世界各国制定了严格的环保法规，如美国、日本、德国等都制定了 严格的氮氧化物的排放标准，并规定了严格执行的削减计划。随着国内大 气污染情况的日益严重，国家环保总局升级了《火电厂大气污染物排放标 准》(GB13223-2003)。我国大气污染控制历经了烟气除尘和脱硫两个阶 段，今后的烟气治理重点将会是氮氧化物的脱除。

烟气脱硝的主要方法有选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化 还原技术(SNCR)、湿法络合吸收技术、液相氧化-吸收技术、气相氧 化-吸收技术等。SCR是目前最常用的脱硝方法，该技术的脱硝效率虽高， 但是基础投资、运行费用较昂贵。此外，该技术对中、高硫煤的适应性差， 烟气中硫组分可降低催化剂寿命，而我国产的煤含硫量普遍较高。因此， 从我国目前的国情来看，SCR技术难以在我国大力推广。

烟气中NO_x本身是一种资源，而目前的氮氧化物的脱除工艺主要集中 于NO_x的控制，忽略了氮元素的资源化利用。因此，提出一种经济可行、 高效、能回收氮元素的烟气脱硝工艺不仅符合我国的国情，也拥有广阔的 市场应用前景。在湿法脱硝技术中，氮氧化物的终产物是硝酸盐和亚硝酸 盐，有可能实现氮元素的资源化利用。作为重要的化工原料，硝酸盐与亚 硝酸盐都具有较高的经济价值，尤其是亚硝酸盐，广泛应用于医药工业、 有机合成及润滑油的腐蚀抑制剂，在混凝土制造中，又是一种优良的促进 剂和防冻剂。

公开号为CN1768902中国发明专利和公开号为CN1923341的中国发明 专利申请分别公开了一种锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法和燃煤锅炉烟气臭 氧氧化同时脱硫脱硝装置及其方法，但其喷入臭氧的量较大，与一氧化氮 的摩尔比约为0.5-1.5，影响了该方法的经济性，并且氧化后易溶于水的高 价态氮氧化物NO₂、NO₃或N₂O₅与碱液反应的过程中会生成硝酸盐和亚 硝酸盐的混合物，吸收后的废水处理费用高，不利于资源的回收利用。

由此可见，为了满足我国未来的脱硝要求，实现烟气中氮元素的资源 化利用，需要一种更为经济可行的脱硝方法。

发明内容

针对湿法脱硫后的烟气，本发明提供了一种回收亚硝酸盐的湿法烟气 脱硝工艺，提高吸收剂的利用率，同时吸收产物成分单一，几乎全部为高 经济价值的亚硝酸盐，实现了脱硝副产物的资源化。

一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺，是对需要脱硝的烟气进行预 除尘及湿法脱硫处理后，再按如下工艺步骤进行处理：

1.气相部分氧化

采用双氧水H₂O₂(以空气作为雾化介质)、臭氧O₃等作为氧化剂，将 氧化剂均匀喷射到烟气中，使烟气中的一氧化氮气体与氧化剂直接反应， 生成二氧化氮NO₂。其化学反应的方程式如下：

①双氧水氧化NO的反应

H₂O₂＝2·OH                    (1)

·OH＋NO＝HNO₂                 (2)

·OH＋H₂O₂＝HO₂·＋H₂O           (3)

HO₂·+NO＝NO₂+·OH              (4)

·OH＋HO₂·＝H₂O+O₂              (5)