[发明专利]一种用于烟气NOx的氧化系统及方法

说明书

本发明提供一种用于烟气NOx的氧化系统及方法，系统包括二氧化氯制备系统、安装在烟道内的布气喷射系统和尾气吸收系统，布气喷射系统连通二氧化氯制备系统的二氧化氯出口，烟道的尾气出口连接尾气吸收系统。反应剂在反应釜中反应，将反应产生的二氧化氯通入到含有NO_X的烟气中进行氧化反应，将NO_X从低价态氧化为高价态后通过尾部反应塔装置协同吸收反应去除，从而达到氮氧化物超净排放的标准。本发明中二氧化氯气体产生率达到90％以上，烟气中NO_X的氧化效率达到98％以上，氧化反应时间仅需0.1‑1秒即可完成，氧化后的吸收效率基本达到100％。本发明充分利用二氧化氯的强氧化性，实现了NO_X的超净排放，同时解决了传统工艺NO_X在有些工况条件中不能实现超净排放的问题。

技术领域

本发明属于大气治理技术领域，特别涉及一种用于烟气NOx的氧化系统及方法。

背景技术

目前国家以及各地区对大气污染防治提出了更高的要求，粉颗粒物、硫氧化物(SO_X)、氮氧化物(NO_X)等污染物的排放标准逐渐严格，很多省市颁发的NO_X的最新排放标准都低于50毫克/立方米，随着各地区排放标准的不断提高，一些非常规生产线烟气工况条件现有的脱硝工艺已经不能满足超低排放的要求。

目前市场上常用的脱硝工艺有SNCR、SCR脱硝技术、臭氧氧化脱硝技术，其中SNCR选择性非催化还原法存在脱硝效率不高、还原剂(氨水、尿素耗量过高)、氨逃逸高等问题，SCR脱硝技术中由于生产线的特殊工况条件限制无合适反应温度窗口、脱硝催化剂易堵塞、易中毒等会导致催化剂寿命缩短，需要大量更换催化剂，大大地增加了脱硝成本。臭氧氧化脱硝技术，依靠臭氧的氧化性能够脱除烟气中NO_X，如果NO_X达到排放标准就需要投入更多的臭氧进行氧化，此时，也会大大地增加脱硝成本。本发明氧化系统中的同质量二氧化氯的氧化性是臭氧的1.2倍，因此采用本发明在保证NO_X被氧化的同时，还能够降低脱硝成本。

本发明利用二氧化氯对NO_X进行氧化系统后的协同脱硫除尘一体化装置从而达到NO_X的超净处理，并能产业化，整个氧化过程中无污染产生，而且能够降低脱硝成本。应用于水泥窑炉、石灰窑路、炼铁窑炉、冶金等非电行业的NO_X超净排放同时解决了传统工艺NO_X在有些工况条件中不能实现超净排放的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于烟气NOx的氧化系统及方法，主要解决一些非常规生产线烟气工况条件现有的脱硝工艺不能满足超低排放的要求以及使用其他技术改造成本高等难题，也可以用于新工艺中NO_X的超净排放。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于烟气NOx的氧化系统，包括二氧化氯制备系统、安装在烟道内的布气喷射系统和尾气吸收系统，布气喷射系统连通二氧化氯制备系统的二氧化氯出口，烟道的尾气出口连接尾气吸收系统，所述尾气吸收系统用于吸收尾气中的NOx和氯气。布气喷射系统采用总管进气，内部支管均匀分布间距为100mm，每根支管上间距50-120mm 开设喷射孔，喷射孔直径为4-6mm保证二氧化氯气体喷嘴覆盖率。布气喷射系统可利用电脑CFD数值模拟出最佳二氧化氯气体喷嘴覆盖率，保证气气接触比表面积加强反应。

进一步的，所述二氧化氯制备系统包括反应釜，反应釜上设有空气入口、反应剂入口和二氧化氯出口，底部设有废液出口，空气入口和反应剂入口分别连接空气输送装置和反应剂储存装置，废液出口连接废水处理系统。废液的主要成分为氯酸盐、硫酸盐以及一些过量的酸。

进一步的，所述反应釜内设有由动力驱动装置驱动旋转的搅拌装置。

进一步的，所述布气喷射系统布置在烟道温度70-100℃处。