[发明专利]一种脱硫脱硝一体化方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保技领域，具体涉及一种脱硫脱硝一体化方法。

背景技术

燃煤电厂、工业炉窑等排放的烟气，含有大量的SO2、NOX等有害气体，严重影响人类的生存环境和经济发展，必须采取措施净化烟气，控制大气污染。烟气脱硫脱硝技术是应用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工业的一项锅炉烟气净化技术。氮氧化物、硫氧化物是空气污染的主要来源之一。故应用此项技术对环境空气净化益处颇多。目前已知的烟气脱硫脱硝技术有PAFP、ACFP、软锰矿法、电子束氨法、脉冲电晕法、石膏湿法、催化氧化法、微生物降解法等技术。近年来，我国烟气脱硫行业靠引进吸收国外技术已发展到较大的规模，但是以此形成的以钙法为绝对主导的脱硫行业逐渐显现出脱硫石膏处置困难、设备结垢严重、消耗大量石灰石资源同时存在废水废渣等二次污染等问题，由于氨法脱硫电耗少、运行稳定、副产物可以变废为宝，因此逐渐受到了人们的广泛研究和关注，并且在国内也得到了很好的应用。随着环境保护工作的深入，烟气脱硝已进入大气治理的重要日程，而目前工程应用中主流的脱硝技术仍然是国外引进的SCR技术，不仅投资高而且运行过程中由于要消耗催化剂和吸收剂，运行费用较高。所以，研究开发适合我国国情的无二次污染、资源消耗少、运行费用低的烟气脱硫脱硝技术对解决我国的SO2、NOX污染问题具有十分重要的意义，特别是开发具有自主知识产权的烟气脱硫脱硝一体化技术更具有深远的意义。

发明内容

本发明提供的一种脱硫脱硝一体化方法，目的在于提供一种低成本、易维护的高效烟气脱硫脱硝一体化技术，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碱液喷淋层和设有亚硫酸铵、氨水和铜钒复合系催化剂混合液的混合液喷淋层，其中铜钒复合系催化剂是由0.75mol/L的硝酸铜和0.5mol/L的偏钒酸胺溶液配置，取5克分子筛颗粒状，作为催化剂载体，预先干燥焙烧后，投入硫酸铜溶液中，浸渍2h后，向浸渍液中加入定量的偏钒酸胺溶液，浸渍后，调制混合液的PH值为碱性；

（2）通过脱硫塔外的臭氧发生器将引入的氧气转换为臭氧后通入脱硫脱销设备中，SO2和氮氧化物NO从脱硫塔的烟气进口引入脱硫塔的氧化浓缩段，在引入过程中烟气中的NO转化成NO2；

（3）向脱硫塔的吸收段喷入氨气，与步骤（2）中的SO2和氮氧化物NO2反应并相应生成NH4NO3和(NH4)2SO4；

（4）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、氨水和铜钒复合系催化剂混合液自上而下进行喷淋，温度保持在440-460℃，将烟气中的SO2、NO2进行快速的吸收反应生成NH4NO3和(NH4)2SO4；

（5）再接着烟气进入吸收段的碱液喷淋层，该碱液喷淋层脱除残留的SO2和氮氧化物，对整个反应过程进行补水和防止氨逃逸。

在步骤（1）所述烟气氧化中，碱液喷淋层所选用的碱液为NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。

在步骤（2）所述烟气氧化中，所述臭氧中的臭氧浓度为4wt％～11wt％。

在步骤（3）中，吸收段喷入氨气的温度保持在100-110℃。

在步骤（4）中，混合液喷淋层的温度设置为450℃。

总而言之，本发明的主要意图在于提供一种低成本、易维护的高效烟气脱硫脱硝一体化技术。本发明提供的技术通过对催化剂进行改性，提高脱硫脱硝的效率，另外用碱液在低空速（δ≤8S-1）下吸收尾气，能够彻底脱除SO2和氮氧化物，并且碱液吸收后产生的硫酸盐和硝酸盐无机肥料的生产原料。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细地描述，

图1为本发明改性后的铜钒复合系催化剂的TPR表征结果图；

图2为本发明温度对铜钒复合系催化剂的影响趋势图；

图3为本发明碱液与水在不同空速下的脱硫脱硝情况趋势图；

其中，图2中a为脱硫率，b为脱销率；图3中m、n分别为碱液吸收后的脱硫率、脱销率，p、h分别为水吸收后的脱硫率、脱销率。

具体实施方式