[发明专利]脱硫脱硝一体化方法及其脱硫塔

说明书

技术领域

本发明属于脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种脱硫脱硝一体化方法。

背景技术

当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是湿式烟气脱硫和选择性催化还原或选择性非催化还原技术脱硝组合。湿式烟气脱硫常用的是采用石灰或石灰石的钙法，脱硫效率可达90％，其缺点是工程庞大，初投资和运行费用高，且容易形成二次污染。选择性催化还原脱硝反应温度为250～450℃时，脱硝率可达70％～90％。该技术成熟可靠，目前在全球范围尤其是发达国家应用广泛，但该工艺设备投资大，需预热处理烟气，催化剂昂贵且使用寿命短，同时存在氨泄漏、设备易腐蚀等问题。选择性非催化还原温度区域为870～1200℃，脱硝率小于50％。缺点是工艺设备投资大，需预热处理烟气，设备易腐蚀等问题。而且工艺复杂，成本高，操作难度大，难以广泛推广应用。

发明内容

针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种制备工艺简易，不仅实现脱硫和脱硝的效果，还解决了氨逃逸的问题，且效率高，节能环保，成本低的脱硫脱硝一体化方法。

本发明目的还在于，提供一种用于实施上述的脱硫脱硝一体化方法的脱硫塔。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种脱硫脱硝一体化方法，其包括以下步骤：

(1)制作脱硫塔，在该脱硫塔的中部一侧设有烟气进口，在该脱硫塔内按由下至上的顺序依次设有氧化浓缩段和吸收段，在该吸收段按由上至下的顺序依次设置有工艺水喷淋层、氧化层和设有亚硫酸铵与氨水混合液的混合液喷淋层；

(2)在脱硫塔的烟气进口位置设有NO₂转化器，以实现将NO转化成NO₂；

(3)通过所述烟气进口将含有SO₂和氮氧化物NO的烟气引入脱硫塔的氧化浓缩段，在引入过程中，所述NO₂转化器使烟气中的NO转化成NO₂，并相应生成生成NH₄NO₃和(NH₄)₂SO₄两种混合型化肥；

(4)在氧化浓缩段引入硫酸铵和硝酸铵溶液，利用该液的浓缩蒸发使烟气降温，同时该合成液得到蒸发浓缩结晶，生成副产物化肥；

(5)烟气进入吸收段的混合液喷淋层，该混合液喷淋层上的亚硫酸铵与氨水混合液自上而下进行喷淋，将烟气中的SO₂、NO₂进行快速的吸收反应生成NH₄NO₃和(NH₄)₂SO₄，从而达到脱硫脱硝的目的；再接着烟气进入吸收段的工艺水喷淋层，该工艺水喷淋层对整个反应过程进行补水和防止氨逃逸。

作为本发明的一种改进，所述氧化层包括按由下至上的顺序依次设置的下氧化层、填料吸收反应层和上氧化层。

作为本发明的一种改进，所述工艺水喷淋层包括两相互间隔叠置的子工艺水喷淋层。

一种用于实施上述的脱硫脱硝一体化方法的脱硫塔，其包括一塔体，该塔体的中部一侧设有烟气进口，该塔体内按由下至上的顺序依次设有氧化浓缩段和吸收段，该吸收段按由上至下的顺序依次设置有工艺水喷淋层、氧化层和设有亚硫酸铵与氨水混合液的混合液喷淋层。

作为本发明的一种改进，所述氧化层包括按由下至上的顺序依次设置的下氧化层、填料吸收反应层和上氧化层。

作为本发明的一种改进，所述工艺水喷淋层包括两相互间隔叠置的子工艺水喷淋层。