[发明专利]钙基湿法-氧化脱硝法

说明书

所属技术领域

本发明是对锅炉或窑炉烟气中的氮氧化物NO_x清除的新技术，即脱硝技术。属于环保领域／烟气净化技术领域。

背景技术

目前，现有的脱硝技术分为：干法、半干法和湿法。干法有SCR选择性催化还原法；SNCR选择性非催化还原法；电子束联合脱硫脱硝法；半干法有活性炭联合脱硫脱硝法；湿法有臭氧氧化吸收法等。

发明内容

本发明是“钙基湿法-氧化脱硝法”。所谓脱硝就是清除烟气中的氮氧化物NO_x(NO及NO₂）。

氮氧化物NO_x是怎样产生的?煤在锅炉／窑炉的炉膛内高温燃烧时，空气中的氮和燃料中不可燃烧的物质氮化合生成NO。烟气进入烟道后，在烟道内有少量NO和O₂化合生成NO₂。烟道中的氮氧化物NO_x(NO和NO₂)中，NO占90％以上，NO₂很少。可见NO是NO_x的源；NO₂是NO_x的流。所以，要想清除烟气中的NO_X。首先要研究NO和NO₂的性质。文献载明：

1、NO无色，极难液化、是一种惰性氧化物。它虽然微溶于水，但不能生成氮的含氧酸。NO最特殊的化学性质是加合作用。在常温下能与空气中的氧化合生成红棕色的NO₂。这是NO的特殊性质。

2NO+O₂=2NO₂+27千卡

2、NO₂红棕色，有特殊臭气味。NO₂是一种非常强的氧化剂，它能把SO₂氧化成SO₃。碳、磷、硫能在NO₂中燃烧。NO₂是一种混合酐。溶于水时，生成硝酸和亚硝酸。

2NO₂+H₂O＝HNO₃+HNO₂

当氧足够时，

4NO₂+2H₂O+O₂＝4HNO₃

硝酸和亚硝酸有强烈的氧化性，是强氧化剂。

湿法脱硝的难点是NO微溶于水，在0℃时，一体积水能溶解0.07体积的NO。要想用湿法脱硝，首先要根据NO的最特殊的化学性质“加合作用”，在常温下能与空气中的氧化合生成红棕色的NO₂的特殊性质。把NO氧化成NO₂。NO₂溶于水生成水硝酸和亚硝酸。它们是强氧化剂。众所周知脱硫所得的产品亚硫酸盐是强还原剂。将强氧化剂硝酸及亚硝酸和强还原剂亚硫酸盐放在同一个容器里，它们将会发生氧化还原反应，将亚硫酸盐氧化成硫酸盐，NO_x还原出N₂气

2HNO₃+3CaSO₃=N₂↑+3CaSO₄+H₂O

2HNO₃+5CaSO₃=N₂↑+5CaSO₄+H₂O

完成这一功能的装置是国家专利产品“二级喷射式烟气净化装置”简称“EPS”。与此同时，在EPS2中还会发生酸碱中和反应，生成Ca(NO₃)₂盐及水。

Ca(OH)₂+2HNO₃=Ca(NO₃)₂+2H₂O

石灰脱销的产物硝酸钙Ca(NO₃)₂·4H₂O的溶解度非常高，20℃时，100克水能解129克。浓度大的硝酸钙溶液是恨好的化肥。

附图1说明

附图1是EPS钙基湿法-氧化脱硝法方块原理图

图中1、锅炉；2、除尘器；3、引风机；4、EPS1；5、EPS2；6、鼓风机；7、沉淀池；8、上清池；9、水泵；10、钙碱储罐；11、自来水开关；12、烟囱；13、电脑；14、自控系统；15，总控室监视器；16、互联网；17、环保局监视器。