[发明专利]一种臭氧‑羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺

说明书

技术领域

本发明属于涉及烟气中硫氧化合物和氮氧化合物治理技术领域，是一种臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺。

背景技术

烟气脱硫脱硝已是我国环保部强性要求企业进行环保治理的项目之一。众所周知，烟气中硫氧化合物主要为SO₂，氮氧化合物主要为NO(占氮氧化合物的90％-95％，NO₂只占5-10％)，O₂少量。锅炉烟气气量大，而NO不溶于水，这给烟气脱硫脱硝带来了困难。

我国现有的石灰-石膏法、双碱法等工艺仅用于烟气脱硫。氧化镁法、氨法、尿素法等，虽然能脱硫脱硝同步进行，但往往脱硝效率不高。选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNR)等，有较高的脱硝效率，但设备的一次性投资高，且运行费用也高，适用于大锅炉的烟气脱硝。对于中小锅炉、玻璃窖炉的烟气脱硫脱硝，虽然已有不少文献报道，但实际应用的案例不多。因此研究适合中小锅炉、玻璃窑炉的脱硫脱硝技术是当前环境保护领域的急切任务之一。本专利经多年研究后提供了臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺。

发明内容

本发明的目的就是提供—种臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺，操作简单，运行成本较低，且适用于中小锅炉、玻璃窖炉的脱硫脱硝，SO₂和NO_x的去除率高。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺，该脱硫脱硝工艺包括以下步骤：

步骤一、对待处理的烟气进行除尘，使其温度低于80度，每立方米烟气的含尘量低于120毫克；

步骤二、向待处理的烟气中导入气态臭氧，发生化学反应如下，

O₃+NO→NO₂+O₂ (1) SO₂+O₃→SO₃+O₂ (2)；

步骤三、将步骤二后的烟气导入加有催化剂FeSO₄的H2SO₄溶液中，并于与烟气导入方向相反的方向上循环喷淋H₂O₂，发生化学反应如下，

·OH+NO₂→HNO₃ (4) 2·OH+SO₂→H₂SO₄ (5)SO₃+H₂O→H₂SO₄(6) O₃+H₂O₂→H₂O+2O₂ (7)。

进一步地，该脱硫脱硝工艺还包括以下步骤：设置均流板，所述气态臭氧先经过均流板。使气态臭氧与烟气充分混合，增加对撞面积。

进一步地，该脱硫脱硝工艺还包括以下步骤：设置有活性炭或活性炭纤维吸附层，使待处理的烟气和气态臭氧均进过所述活性炭或活性炭纤维吸附层。减少烟气中的含尘量。

所述H₂SO₄浓度5-10％，所述催化剂FeSO₄浓度为0.01-0.1％。

本发明提出的臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺，一方面产生·OH(羟基自由基)把烟气中的NO₂和SO₂去除，SO₂的去除率达98％以上，脱硝率达90％以上。另一方面过量的O₃被H₂O₂还原成O₂，防止了O₃对大气环境的污染。由于氧化反应控制在80℃以下，因此有效地控制了设备，风道的腐蚀问题。臭氧氧化是干法，因此也防止了设备的腐蚀。

附图说明

图1为本发明的臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺的流程图。

图2为本发明的臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺发生的设备示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案做进一步详细说明，以下实施例不构成对本发明的限定。

图1示出了本发明的臭氧-羟基自由基干湿结合的脱硫脱硝工艺，该脱硫脱硝工艺包括以下步骤：