[发明专利]一种利用二氧化氯和喷淋塔进行烟气脱硝的方法和系统

说明书

本发明提供一种利用二氧化氯进行烟气脱硝的方法，其步骤是：（1）制备二氧化氯；（2）在可溶性碱液喷淋环境中，将二氧化氯与烟气接触，二氧化氯氧化烟气中的一氧化氮成为高价态氮氧化物；同时可溶性碱液吸收高价态氮氧化物；（3）烟气与液体分离。本发明还提供一种利用二氧化氯和喷淋塔进行烟气脱硝的脱硝系统，包括喷淋塔、二氧化氯供给系统、可溶性碱液供给系统，在喷淋塔中，上升的烟气与二氧化氯、可溶性碱液接触，完成反应及传质。本发明解决了现有氧化技术中脱硝效率不高的问题，并将喷淋塔结合二氧化氯进行脱硝，具有意想不到的技术效果。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝领域，尤其涉及一种利用二氧化氯和喷淋塔进行烟气脱硝的方法和系统。

背景技术

燃煤发电、钢厂炼钢以及其他以煤、石油为热源的工艺是环境中氮氧化物增高的主要来源之一。为减少对环境的影响，各厂家采取了诸多方法来降低燃烧尾气（本发明所述“烟气”）中氮氧化物的排放，即对烟气进行脱硝处理。一般烟气中，NO往往占到氮氧化物总量的90%左右，但是NO难溶于水，因而很难通过水洗或者碱液中和的方式将其去除，这也是当前烟气脱硝的难点所在。现有烟气脱硝技术主要有两大类，一是催化还原法，第二类是氧化法。相对于催化还原法，氧化法理论上具有工艺简单、成本低等优点，因而成为目前烟气脱硝领域探究与研发的方向。ClO2作为一种氧化性强的绿色氧化剂，同时，成本较为低廉，因而将其应用在氧化吸收法中进行脱硝，成为一种较好的选择。公开号为CN109718653A、名称为“一种烟气脱硫脱硝装置及方法”披露了利用二氧化氯进行脱硝的技术，还有公开号为CN110624385A、CN106975337A、CN105771577A、CN105169913A等专利，也分别披露了利用二氧化氯进行烟气脱硝的技术。在所提及专利技术中，脱硝的技术思路采取了“通过二氧化氯氧化烟气中的NO成为高价态的、易于和碱液反应的高价态的氮氧化物，然后再用碱性溶液洗涤吸收”的技术路线。如CN109718653A、CN110624385A、CN106975337A、CN105771577A、CN105169913A等专利都是如此。现有技术路线由于吸收工艺位于氧化工艺之后，氧化过程与吸收过程相分离，从而导致脱除效果不佳。

发明内容

不同于现有的技术路线，本发明提供一种利用二氧化氯和喷淋塔进行烟气脱硝的系统，该系统能够解决现有技术中二氧化氯脱硝效果不佳、且高成本的技术问题。其内容为：

一种利用二氧化氯进行烟气脱硝的方法，其步骤是：（1）制备二氧化氯；（2）在可溶性碱液喷淋环境中，将二氧化氯与烟气接触，二氧化氯氧化烟气中的一氧化氮成为高价态氮氧化物；同时可溶性碱液吸收高价态氮氧化物；（3）烟气与液体分离。

一种利用二氧化氯和喷淋塔进行烟气脱硝的系统，包括喷淋塔、二氧化氯供给系统、可溶性碱液供给系统，喷淋塔中设置喷淋器，可溶性碱液供给系统通过碱液进管将可溶性碱液输送至喷淋器，其特征在于，喷淋塔中还设置二氧化氯分布器，二氧化氯分布器设置于喷淋器的下部、烟气进口的上部，二氧化氯供给系统通过进氯管将二氧化氯输送至二氧化氯分布器，喷淋器中喷出可溶性碱液，二氧化氯分布器中喷出二氧化氯，在喷淋塔中，上升的烟气与二氧化氯、可溶性碱液接触，完成反应及传质。

优选地，其中在喷淋器的上方还设置另外一个或者一个以上喷淋器，该喷淋器也连接可溶性碱液的碱液进管。

优选地，其中喷淋塔的塔壳为一段直立烟道。

优选地，其中二氧化氯分布器距离喷淋器为不小于1秒烟气速度的距离。

优选地，其中二氧化氯分布器为能够将液体进行雾化的装置。

本发明内容具体阐述如下：

（一）本发明理论基础

1、现有氧化脱硝技术脱硝效果不佳的原因在于：