[发明专利]一种烟气脱硫脱硝装置及方法

说明书

本发明提供了一种烟气脱硫脱硝装置及方法，所述烟气脱硫脱硝装置包括顺次连接的臭氧发生单元、脱硫脱硝单元以及烟气后处理单元。所述脱硫脱硝单元包括2‑4座串联连接的脱硫脱硝塔，所述脱硫脱硝塔包括2‑6层喷淋层，每层喷淋层由独立的循环泵控制喷淋液流量。所述烟气脱硫脱硝方法使喷淋液的流量沿气体流动方向逐层增大。本发明通过调节喷淋层的流量，既保证了氮氧化物与硫氧化物的去除速率，又保证了氮氧化物与硫氧化物的去除率，通过选择特定的喷淋液组成，使喷淋液能够有效地吸收气体中的氮氧化物与硫氧化物，并能够将氮氧化物还原为N₂，所述喷淋液在臭氧环境下能够保证长期、稳定的去除效果。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种烟气处理装置及方法，尤其涉及一种烟气脱硫脱硝装置及方法。

背景技术

工业生产中大量排放的SO₂与NO_X是造成我国大气污染的主要污染源之一，目前脱硫脱硝的技术包括湿式脱硫工艺与选择催化还原工艺，但选择催化还原工艺不适用于烧结烟气与炉窑烟气，处理温度波动大且易造成催化剂中毒的烧结烟气与炉窑烟气的基本方法为湿式脱硫。

氧气，尤其是钢铁厂烧结烟气中的NO_X主要来源于烧结过程中燃料的燃烧，燃烧过程中产生的氮氧化物主要为NO和NO₂，其中NO的含量在95％以上，NO难溶于水，高价态的NO₂和N₂O₅可溶于水形成HNO₂和HNO₃，将NO氧化成NO₂或N₂O₅可以提高烟气中NO_X的水溶性。

臭氧是一种强氧化剂，臭氧脱硝技术利用活性基团的高级氧化作用，可以容易地将NO氧化为NO₂、N₂O₃、N₂O₅等高价态易于被吸收的化合物，然后在脱硫塔内被吸收剂吸收。

CN 108339385 A公开了一种双塔氨法脱硫与氧化催化脱硝有机结合用于烧结烟气脱硫脱硝的方法，所述方法包括：步骤A：在喷淋液中添加液体有机催化剂；步骤B：使臭氧通过管道喷射进入脱硫系统入口烟道的反应区，烧结烟气中的NO_X被臭氧接触氧化，形成经臭氧氧化后的烧结烟气，NO被氧化为NO₂；步骤C：将经除尘、臭氧氧化处理后的烧结烟气通过入口烟道引入所述湿法脱硫塔；步骤D：经臭氧氧化后的烧结烟气进入含有有机催化剂的氨法脱硫系统中。该方法使用的脱硫塔由脱硫副塔与脱硫主塔组成，且需要额外的添加催化剂，成本较高，且不能灵活调节吸收温度与吸收流量。

CN 108295634 A公开了一种烧结烟气高效脱硫脱硝系统及其实现方法，该系统由一体式脱硫脱硝塔、次氯酸钠溶液输送系统、烧结烟气输入系统、石灰溶液输送系统、石膏外送系统、尿素溶液循环系统组成。烧结烟气输入系统、次氯酸钠溶液输送系统、石灰溶液输送系统、尿素溶液循环系统分别与一体式脱硫脱硝除尘系统中气液均布段、脱硫脱氧段、脱硫循环段、脱硝段相连，净化后的烟气达标后从一体式脱硫脱硝除尘系统中排放段排出，净化反应产生的石膏由石膏外送系统外运。该系统实现了对烧结烟气内资源的综合利用，但并不涉及如何提高脱硫脱硝效率的研究，且结构紧凑的脱硫脱硝塔不利于提高喷淋液与烟气的接触，不利于提高对氮氧化物的吸收。

CN 208626918 U公开了一种包含丝网除雾器的脱硫脱硝一体化装置，包括吸收塔、设置在吸收塔侧壁的烟气入口和设置在吸收塔顶部的烟气出口，所述吸收塔内部沿烟气运动方向依次设置有托盘、浆液喷淋层、填料层、气帽塔盘、水洗喷淋层、除雾层，所述气帽塔盘与循环水泵的入水口连接，所述循环水泵的出水口与所述水洗喷淋层连接，所述气帽塔盘和水洗喷淋层之间设置有丝网除雾器。该装置利用气帽塔盘提高了喷淋液与烟气的接触效果，但由于无法对喷淋液的流量进行合理地调节，臭氧氧化时，喷淋液中的吸收剂易被烟气中的臭氧氧化，使吸收效果降低。