[发明专利]一种工业烟气中碳硫硝协同联脱工艺

权利要求书

1.一种工业烟气中碳硫硝协同联脱工艺，该工艺包括：(a)将烟气通过聚风仓布风后鼓入第一层净化系统，在该系统内通过鼓泡法或气雾混合吸收法使烟气与碳酸钠溶液接触使其吸收烟气中的二氧化碳生成碳酸氢钠；(b)经第一层净化后的烟气进入第二层净化系统，在该系统内通过鼓泡法或气雾混合吸收法使烟气与碳酸氢钠溶液接触使其吸收烟气中的二氧化硫生成亚硫酸钠；(c)经第二层净化后的烟气进入第三层净化系统，在该系统内通过鼓泡法或气雾混合吸收法使烟气与亚硫酸钠溶液接触使烟气中的一氧化氮被还原成硫酸钠和氮气；(d)将上述流程中转化得到的生成物经固液分离制成成品或将悬浮液重复利用；(e)将上述净化流程根据需要可以倒置；(f)上述净化流程烟气的走向可以是由下而上的升流式，也可以是由上而下的降流式。

2.如权利要求1所述的一种工业烟气中碳硫硝协同联脱工艺，其中所述的脱碳是在步骤(a)中给第一层净化系统的储液层注入浓度在25％-30％的碳酸钠溶液，使液面保持在淹没鼓泡系统套管口的一定位置，使进入鼓泡系统的烟气在鼓风机风压的推送下与碳酸钠溶液接触做鼓泡运动，使碳酸钠吸收烟气中的二氧化碳生成碳酸氢钠，即Na₂CO₃+CO₂+H₂O＝2NaHCO₃。

3.如权利要求1所述的一种工业烟气中碳硫硝协同联脱工艺，其中所述的脱硫是将步骤(a)生成的碳酸氢钠溶液依照步骤(a) 的方法在第二层净化系统内运行使烟气中的二氧化硫与碳酸氢钠通过鼓泡法紧密接触使碳酸氢钠吸收烟气中的二氧化硫生成亚硫酸钠，即2NaHCO₃+SO₂＝Na₂SO₃+2CO₂。

4.如权利要求1所述的一种工业烟气中碳硫硝协同联脱工艺，其中所述的脱硝是将步骤(b)生成的亚硫酸钠溶液依照步骤(a)、步骤(b)的方法在第三层净化系统内使烟气中的一氧化氮与亚硫酸钠通过鼓泡法接触使亚硫酸钠还原烟气中的一氧化氮生成硫酸钠和氮气，即2Na₂SO₃+2NO＝2Na₂SO₄+N₂。

5.如权利要求1所述的一种碳硫硝协同联脱工艺，其中所述的脱碳、脱硫、脱硝还可以在步骤(a)中将25％-30％的碳酸钠溶液在第一层净化系统的顶部雾化，使雾液与上升的烟气对流接触，在对流接触中碳酸钠雾滴吸收烟气中的二氧化碳生成碳酸氢钠；将在步骤(a)中生成的浓度小于25％的碳酸氢钠溶液在第二层净化系统的顶部雾化，使雾液与上升的烟气对流接触，在对流接触中碳酸氢钠雾滴吸收烟气中的二氧化硫生成亚硫酸钠；将在步骤(b)中生成的浓度小于25％的亚硫酸钠溶液在第三层净化系统的顶部雾化，使雾液与上升的烟气对流接触，在对流接触中亚硫酸钠雾滴还原烟气中的一氧化氮生成硫酸钠和氮气。

6.如权利要求1所述的一种碳硫硝协同联脱工艺，进一步包括将步骤(a)得到的碳酸氢钠料浆在小于50℃的环境下沉淀，稠厚出的浓稠浆料经固液分离制成碳酸氢钠成品，小于25％浓度的悬浮液用于第二层净化系统成为脱硫吸收液；将步骤(b)得到的亚硫酸钠料浆在小于50℃的环境下沉淀，稠厚出的浓稠浆料经固液分离制成亚硫酸钠成品，小于25％浓度的悬浮液用于第三层净化系统成为脱硝还原剂；将步骤(c)得到的硫酸钠溶液在小于32℃的环境下冷却结晶制成十水硫酸钠。

7.如权利要求1所述的一种碳硫硝协同联脱工艺，进一步包括：步骤(b)在吸收运行时的温度小于50℃。

8.如权利要求1所述的一种碳硫硝协同联脱工艺，该工艺进一步包括工业烟气通过除尘净化后通入鼓泡式碳硫硝协同联脱装置的第一层、第二层、第三层系统，其净化顺序可以是脱碳、脱硫、脱硝，也可以是脱硝、脱硫、脱碳；通入气雾混合式碳硫硝协同联脱装置的第一层、第二层、第三层系统，其净化顺序可以是脱碳、脱硫、脱硝，也可以是脱硝、脱硫、脱碳。

9.如权利要求1所述的一种碳硫硝协同联脱工艺，本发明还包括工业烟气通过除尘净化后通入鼓泡式或气雾混合式碳硫硝联脱装置过程中烟气流向可以是由下而上的升流式，也可以是由上而下的降流式。