[发明专利]一种基于空气催化氧化吸收烟气的湿法脱硝系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于空气催化氧化吸收烟气的湿法脱硝系统，氧化吸收塔顶部的尾气出口连接气体混合室，氧化吸收塔侧面的溢流口、溢液回流口均连接储液罐，氧化吸收塔侧面的吸收液入口、在线监测取样口分别连接吸收液储罐、第一在线浓度监测仪，氧化吸收塔底部设有微纳米气泡入口和吸收液出口；气体混合室连接微纳米气泡发生机，微纳米气泡发生机与微纳米气泡入口连接；吸收液储罐中设有含氧转移催化剂的吸收液；储液罐连接第二在线浓度监测仪和硝酸制备系统；吸收液出口与硝酸制备系统连接。本发明还提供了一种基于空气催化氧化吸收烟气的湿法脱硝方法。本发明结构简单，成本低廉，能源消耗低，氧化剂利用率高，脱硝效率高，无二次污染。

技术领域

本发明涉及一种湿法脱硝系统，尤其涉及一种基于微纳米气泡的空气催化氧化吸收烟气的湿法脱硝系统，属于环保技术领域。

背景技术

在我国排放量持续增长的各类大气污染物中，NOx是产生污染问题最多的前体物，其对人类健康和环境的危害主要有：对人体的致毒作用、对植物的损害、形成酸雨酸雾、与碳氢化合物形成光化学烟雾、参与臭氧层的破坏等，素有大气污染物的“元凶”和“杀手”之称，对人类的生活环境带来严重威胁。NOx主要包括NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄、N₂O₅等，其中90％～95％以上是NO，而且NO几乎不被水或碱液吸收。控制NOx是改善空气环境质量的关键。

现有的脱硝技术主要有吸附、吸收(常减压水、酸、碱吸收)、氧化吸收及催化还原、生物氧化或者几种技术组合脱硝等。其中应用最广的是催化还原技术，其代表方法是SCR(选择性催化还原)法和SNCR(选择性非催化还原)法。SCR法技术成熟、脱硝率较高，已实现工业化，并成为世界范围内大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺，在燃煤电厂和玻璃窑得到了广泛的应用，但存在投资高、运行成本高、易泄露、造成二次污染等缺点。SNCR法特点是不需催化剂，旧设备改造少，投资较SCR法小，但氨液消耗量较SCR法多，而且脱硝率不高、运行成本高、氨的泄漏量大，因此目前大部分锅炉都不采用SNCR方法。

因湿法氧化吸收法具有工艺过程简单、脱硝率高、容易实现资源回收利用、无二次污染等优点，从降低运行成本、提高NO氧化程度和速率及其低浓度NOx烟气净化的需求等方面来看，湿法氧化吸收法是较有前途的方法。目前研究较多的氧化吸收法主要是O₃法、NaClO₂及其复合氧化吸收法、ClO₂法、KMnO₄法等，但由于受制于O₃、NaClO₂等氧化剂成本高、ClO₂、KMnO₄会造成设备腐蚀以及氧化剂利用率不高等问题，给该方法的进一步研究带来困难。为此，需要设计一种成本更加低廉、效果更好的脱硝技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低廉、脱硝效率高的基于空气的催化氧化反应的脱硝系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种基于空气催化氧化吸收烟气的湿法脱硝系统，其特征在于：包括氧化吸收塔，氧化吸收塔顶部设有尾气出口，氧化吸收塔侧面设有溢流口、溢液回流口、吸收液入口、在线监测取样口，氧化吸收塔底部设有微纳米气泡入口和吸收液出口；

所述尾气出口连接气体混合室，气体混合室连接微纳米气泡发生机，微纳米气泡发生机与所述微纳米气泡入口连接；所述吸收液入口连接吸收液储罐，吸收液储罐中设有含氧转移催化剂的吸收液；所述在线监测取样口连接第一在线NO₃-浓度监测仪；所述溢流口和溢液回流口均连接储液罐，储液罐连接第二在线NO₃^-浓度监测仪和硝酸制备系统；所述吸收液出口与硝酸制备系统连接。

优选地，所述溢流口位于溢液回流口下方，吸收液入口与溢液回流口齐平，在线监测取样口位于吸收液入口下方。