[发明专利]基于亚钠法和循环钠碱法耦合转换的烟气脱硫脱硝方法

说明书

本发明涉及一种基于亚钠法和循环钠碱法耦合转换的烟气脱硫脱硝方法，包括以下步骤：(1)向烟气中喷入氧化剂，在氧化单元将NO氧化为NO₂；(2)利用钠碱溶液在主吸收塔中对烟气中的NO₂和SO₂进行同步吸收，并利用亚硫酸盐将所吸收的氮氧化物控制在亚硝酸盐状态；(3)将主吸收塔内部分吸收液送入还原塔中进行亚硝酸盐还原脱除；(4)将还原塔中亚硝酸盐还原为氮气，并将其中的亚硫酸钠逐步转化为亚硫酸氢钠；(5)将还原塔中的容易通入SO₂解吸塔或中和/结晶塔进行后续处理。与现有技术相比，本发明可以实现烟气氮氧化物和二氧化硫的同步吸收，而且可以根据亚硫酸钠产品和SO₂产品市场价格的变化，选择分别以亚硫酸钠或SO₂为副产品的烟气脱硫工艺。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫脱硝领域，具体涉及基于亚钠法和循环钠碱法耦合转换的烟气脱硫脱硝方法。

背景技术

有色金属冶炼的不同工艺段会产生不同浓度含硫烟气。当烟气中的SO₂浓度大于4％时，一般可以采用接触式制酸工艺生产硫酸；当烟气中的SO₂浓度在2000ppm以下时，常采用抛弃脱硫产物的脱硫方法。而对于中等浓度的含硫烟气，采用制酸工艺和抛弃型的脱硫工艺均不合适。因此，采用可回收硫资源的烟气脱硫工艺比较使用中等含硫烟气的净化处理。

随着我国环保标准的不断提高，也提出了对有色金属冶炼烟气氮氧化物进行控制的排放标准。而由于有色金属冶炼工况复杂、烟气中重金属含量较高，限制了常规的SNCR和SCR技术在有色金属冶炼烟气脱硝过程中的应用。采用氧化吸收法脱除有色金属冶炼烟气中的氮氧化物是比较合适的选择。因此，采用吸收法对有色金属冶炼烟气进行联合脱硫脱硝的工艺具有重要应用前景。

当前，中等浓度含硫烟气的处理技术主要有氨法、亚钠法、循环钠碱法和离子液法等几种，其脱硫副产物分别为硫酸铵、亚硫酸钠和SO₂。由于这些脱硫副产物市场价格波动比较大，由于相关工艺固定，副产物单一，因此其运行成本也将随着市场波动而变化。在亚钠法脱硫过程中，其主要产物为亚硫酸钠，主要反应途径有：

2Na(OH)+SO₂＝Na₂SO₃+H₂O

2NaHCO₃+SO₂＝Na₂SO₃+H₂O+2CO₂↑

Na₂CO₃+SO₂＝Na₂SO₃+CO₂↑

而在循环钠碱法脱硫过程中，主要反应途径有：

Na₂SO₃+SO₂+H₂O＝2NaHSO₃

亚硫酸氢钠经过加热再生后，可以得到高浓度的SO₂产品：

2NaHSO₃＝Na₂SO₃+SO₂↑+H₂O

由此可以看出，亚钠法的产物可以在循环钠碱脱硫法中进一步参与烟气脱硫反应，最终回收SO₂产品。所以，可以将亚钠法与循环钠碱法进行耦合，并且根据亚硫酸钠产品和SO₂产品市场价格的变化，实现脱硫副产品的灵活调整。