[发明专利]一种湿法脱硫脱硝的方法

说明书

技术领域：本发明属于化工领域，具体为化学湿法脱硫脱硝工艺。

背景技术：

近几年来，国家加强了对大气环境的监察和治理，制定了相关政策和烟气排放标准，在烟气排放标准中对SO₂含量作了严格规定。各地区环保部门严格执法，超标排放的企业被限期整改或者停产整改，不达标必须关闭。在这种形势下各种脱硫工艺应运而生。脱硫工艺分湿法、干法和半干法。干法和半干法因脱硫率低、运行成本高等缺点很少采用。现在使用的绝大多数是湿法脱硫工艺。湿法脱硫方法很多，如碱液脱硫、氨法脱硫、石灰脱硫、石灰石石膏脱硫等。碱液脱硫投资少、脱硫率高，但是因为脱硫成本高、脱硫废液会造成二次污染，很少采用。现在世界上使用最多的、最成熟的工艺是石灰石石膏湿法脱硫，这一工艺最早是由英国皇家化学工业公司提出，由于这一工艺具有脱硫率高、脱硫剂(石灰石)便宜等优点，这一工艺很快被其它国家采用，近几年来我国也引进了这一脱硫工艺技术，而且成为国内应用最多的工艺技术。

石灰石石膏湿法脱硫工艺虽然具有上述优点，也有很严重的缺点。其一是固定资产投资大、脱硫成本高，一个有2台200MW发电装置的发电厂上一套石灰石-石膏脱硫装置需投资近亿元，每年脱硫运行费用4000万元，平均每度电0.015元。其二是石膏难以利用，大部分电厂产生的石膏仍堆积在山沟等地，等于把一种气体污染物(SO₂)变成了固体污染物-石膏。

其三是设备笨重、功率大，运行费用中电费佔了2/3，平均每度电0.01元。

烟气中的另一种污染物是氮氧化物，主要有NO和NO₂，通称为NO_x。西方国家对烟气中的NO_x有严格的规定，为了加强环境保护，我国近期也将出台更为严格的烟气排放的NO_x含量标准。因此脱硝问题也成为发电等企业亟待解决的重要问题了。

世界上脱硝主要用干法，有SCR法、SNCR法和SNCR/SCR法，用的最多、最成功的是SCR法。该法在催化剂作用下用氨和尿素将NO_x还原成N₂，脱硝率能达到70-90％。该法最大的缺点也是固定资产投资大，运行费用高，一般投资需160元/kw左右，运行费用0.015元/kwh以上，与石灰石-石膏湿法脱硫相近。

现在需要研究出一种不仅能脱硫还同时能脱硝的方法，而且固定资产投资和运行费用都要少。

发明内容：

1、本发明既能脱硫同时能脱硝，简言之，先用稀硝酸和尿素的混合液脱硝，再用氨盐水脱硫。

2、脱硝

首先在脱硝液储桶(3)内制备含HNO₃15％左右、含尿素[CO(NH₂)₂]15％左右的脱硝液，并用氯化钙盐水冷却到15℃左右，把脱硝液从G口送入脱硝塔(2)的喷淋层(18)。烟囱烟气经布袋除尘器除尘后用加压风机从E口送入脱硝塔，在脱硝塔内烟气与从喷淋层喷淋下来的脱硝液在填料层(19)充分反应，生成N₂、CO₂和NH₄NO₃，反应式如下：

NO+NO₂+H₂O＝2HNO₂

CO(NH₂)₂+HNO₂+HNO₃＝N₂+CO₂+NH₄NO₃+H₂O

N₂和CO₂随烟气从塔顶F口排出，经斜板式气水分离器(17)分离液滴后，进入脱硫塔(4)脱硝液从塔下部H口排出送回脱硝液储桶(3)循环脱硝。脱硝液温度保持在15℃左右。

反应生成的NH₄NO₃逐步富积在脱硝塔底部，当NH₄NO₃浓度达到40％左右时，从M口将硝酸铵抽出，用氨水中和到中性或者微碱性，作为优质液体氮肥销售，或者进一步加工成硝酸铵钙氮肥销售。

请见图1、图3。

3脱硫：首先在脱硫液储桶(1)内制备合格的脱硫液，使脱硫液中NH₃浓度为15％左右，NaCL浓度为25％左右。