[发明专利]烟气脱硝装置和方法

说明书

本发明公开了一种烟气脱硝装置和方法。本发明的烟气脱硝装置包括烟气脱硝设备、臭氧供给设备和过氧化氢供给设备等，其中，所述烟气脱硝设备包括臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层、吸收喷淋区和浆液存储区，所述臭氧喷雾氧化反应层和过氧化氢喷雾氧化反应层均设在所述吸收喷淋区内。本发明的烟气脱硝装置和方法适用于燃煤锅炉、钢铁烧结机、球团、工业窑炉等含NO_X烟气的脱硝处理，能够解决目前烟气脱硝工艺运行成本高、设备复杂、脱硝效率不高的问题。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硝装置和方法，尤其是一种脱除烟气中的氮氧化物的装置和方法。

背景技术

鉴于氮氧化物(NO_X)对大气环境的不利影响以及对人们身体健康带来的损害，国家环保部将控制燃煤锅炉、工业窑炉、钢铁烧结球团设备NO_X的排放列为继烟气除尘、脱硫之后的第三项污染重点治理工作。相关环保标准日益严格，由之前的400mg/Nm³(一般地区)、200mg/Nm³(重点地区)提高到了200mg/Nm³、100mg/Nm³。

目前，主流脱硝技术是选择性催化还原脱硝技术(SCR)或选择性非催化还原脱硝技术(SNCR)。SCR法脱硝效率高，二次污染小，但设备投资费用大，需要用到催化剂，然而催化剂的使用寿命约为24000小时，由于活性损失，到期需要更换，运行维护费用高；而SNCR法投资和运行费用较少，但脱硝效率比较低。上述二种脱硝技术的脱除效率能达到目前国家制定的排放标准，但是其工艺复杂，控制条件苛刻，投资、运行费用昂贵，占地面积大，不适宜于改造项目。在排放标准不断提高的情况下，企业在脱硝上的支出费用日益加大，脱硝工作面临两难的处境：可选技术少；能应用到实际工程上的脱硝技术运行成本、建设成本都较高。因此，研究开发效率高、经济性好的脱硝工艺成为环保行业的重点工作和发展方向。

研究新型高效、低投资、低成本的脱硝技术是目前环保行业的主要研究方向。利用氧化剂结合湿法吸收烟气脱硝技术是一种新型的脱硝技术，该方法利用强制氧化的原理将烟气中溶解度较小的NO氧化成NO₂或N₂O₅等高价态的氮氧化物(NO_X)，然后再用水或碱性物质吸收。氧化剂结合湿法吸收烟气脱硝技术可充分利用原有脱硫系统，具有改造成本低、周期短、占地小、工艺简单、适应性强等优点。

CN1768902A公开了一种单独利用O₃作为氧化剂的烟气脱硝方法，采用O₃作为氧化剂喷入到烟道中，将锅炉烟气中的NO氧化成易溶于水的NO₂或N₂O₅，然后使用水或碱液洗涤烟气，脱除烟气中的NO_X。这种氧化脱硝的方法虽能达到脱除NO_X的目的，但O₃在超过130℃的烟温环境且含尘量在50～200mg/Nm³范围内时，极易产生分解、吸附尘物质而失去活性；且单独采用O₃氧化脱硝时，虽然氧化效率较高，但O₃耗量大，产生O₃所耗费的电量更是惊人，每产生1kg O₃需要消耗电量12kwh。若使用现有技术下的臭氧发生器来进行O₃脱硝，运行成本过高。