[发明专利]一种烟气脱硝装置和方法

说明书

本发明涉及一种烟气脱硝装置和方法，用于工业烟气脱硝领域。本发明公开的烟气脱硝装置为一种螺旋型管道装置，用于分离工业烟气中的氮氧化物（NO_x），内设有烟气主通道、NO_x气体分离层、NO_x气体通道、外壳保护层和NO_x气体收集装置。本发明公开的烟气脱硝方法采用选择性渗透分离膜对烟气中的NO_x气体进行分离，并将分离出的NO_x气体进行收集，既达到了烟气脱硝的目的，又可资源化利用工业烟气中的NO_x气体。该方法可脱除并收集工业烟气中90%以上的NO_x，减少了NO_x气体资源的浪费，且工艺简单，能耗低，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硝装置和方法，用于工业烟气脱硝领域。

背景技术

氮氧化物（NO_x）是主要的空气污染物之一，可导致光化学污染、酸雨、臭氧空洞等多种大气环境问题。大气中NO_x主要来自于工业烟气的排放，目前控制NO_x排放的主要技术为选择性催化还原技术（Selective Catalytic Reduction，SCR），即在催化剂作用下，采用氨、尿素等还原剂将NO_x还原成N₂。该技术所用SCR催化剂价格昂贵，失效后成为危险固废，同时该技术使用大量的氨或尿素作为还原剂，使得脱硝成本很高。

气体分离技术在工业烟气脱硝领域的研究相对较少。专利（CN1177515A）提供了一种磁力气体分离装置，它能将气体中的顺磁性气体与逆磁性气体分离。然而顺磁性气体包括O₂、NO、NO₂、N₂O等，该方法无法将O₂与NO_x分离，且分离效果不佳。专利（CN105944704A）提供了一种分离烟气中NO的方法，采用NO吸附剂吸附烟气中的NO，达到脱除NO并收集NO的目的。此方法应用规模较小，NO脱除效率低，不适用于工业烟气的脱硝。

因此，亟需一种烟气脱硝装置及脱硝方法，将NO_x从烟气中分离，达到脱硝并回收利用NO_x气体的目的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种烟气脱硝装置和方法，所述烟气脱硝装置在螺旋型管道内布置NO_x气体分离层，将NO_x从烟气中分离，并将分离出的NO_x气体进行收集，既达到了烟气脱硝的目的，又可资源化利用工业烟气中的NO_x气体。本发明公开的烟气脱硝方法采用选择性渗透分离膜对烟气中的NO_x气体进行分离，其工作温度为25-200℃，可脱除烟气中90%以上的NO_x，是一种有效的低温烟气脱硝方法。该方法前期投入和后期运行成本低，工艺简单，能耗低，减少了NO_x气体资源的浪费，具有很好的应用前景。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种烟气脱硝装置，所述装置包括用于初始工业烟气流通的烟气主通道、将NO_x从所述初始工业烟气中分离的NO_x气体分离层、NO_x气体通道以及外壳保护层；所述NO_x气体分离层为管道状，位于所述外壳保护层内部；

所述NO_x气体分离层的内侧界定形成所述烟气主通道；所述NO_x气体分离层的外侧与外壳保护层界定形成所述NO_x气体通道；所述NO_x气体通道位用于分离后的NO_x气体的流通。