[发明专利]一种氨法催化联合脱硫脱硝方法

说明书

本发明一种氨法催化联合脱硫脱硝方法，将具有稳定亚硫酸根作用的催化剂加入喷淋塔底部的吸收液中，喷淋的吸收液与烟气逆流接触，同时吸收烟气中的SO₂和NO₂，使脱除产物中的亚硝酸盐完全自分解为N₂和水。烟气先通过浓缩段的浓溶液降温后，进入吸收段后被吸收液脱除烟气中SO₂生成亚硫酸根，催化剂阳离子与亚硫酸根作用形成络合物，从而稳定亚硫酸根防止其被O₂快速氧化，被稳定络合的亚硫酸根与烟气中NO₂发生氧化还原反应，脱除生成硫酸根和亚硝酸根，催化剂得以再生；未被络合的亚硫酸铵被NO₂引发的链式反应，迅速氧化为硫酸铵；少部分的NO₂溶于水形成酸，再被中和反应，最终生成硝酸铵和亚硝酸铵，实现了无害的对硫和硝的无害化脱除。

技术领域

本发明属于大气污染物净化领域，涉及一种氨法催化联合脱硫脱硝方法。

背景技术

化石燃料燃烧排放大量的SO₂和NO_x气体，对自然环境和人们的身心健康造成巨大危害，所以烟气脱硫脱硝一直是大气污染治理的重点。

石灰石石膏法是国内外主要的烟气脱硫技术，其产生的副产物石膏品质和附加值低，同时产生大量的脱硫废水难以处理；氨法烟气脱硫技术较为成熟，但是其协同脱硝效果差。

烟气脱硝技术主要有SCR和SNCR，SCR脱硝效率较高，一般大于90％，但存在系统复杂、温度窗口要求高、催化剂用量大等问题，导致SCR脱硝系统投资及运行成本较高；而SNCR脱硝效率仅为30～40％，难以满足排放标准要求。

另外现有工业脱硫脱硝设备仅仅处理单一污染物，存在占地面积大，投资及运行成本高，协同脱除性能较差的问题，因此迫切需要开发新型联合脱硫脱硝技术。

基于氨法的联合脱硫脱硝技术一直是研究热点。中国专利文献CN105126904B公开了用于氨法脱硫脱硝一体化的催化剂及其催化剂体系和方法，该方法是吡啶类或咪唑类离子液体结合非水溶性的有机硅组成的复杂催化剂，其催化剂的合成制备复杂，成本较高，添加量较大，另外该方法须向吸收液中通入大量氧气氧化亚硝酸根，运行成本高。中国专利文献CN1062浓缩段气液分离孔盘15697A公开了一种负载离子液体催化剂的氨法联合脱硫脱硝方法，该方法中NO₂被吸收液中氨水脱除生成亚硝酸铵和硝酸铵，亚硝酸铵再被氧化成硝酸铵，反应过程本质是NO₂溶于水形成酸被中和的反应，该吸收反应效果较差，脱硝效率不高，且生成的亚硝酸铵较难氧化完全。中国专利文献CN101773778B公开了燃煤烟气湿法脱硫脱硝一体化的方法，该方法添加的催化剂是第四周期过渡金属Mn、Fe、Co、Ni、及Cu可溶性盐，最终副产物化肥存在催化重金属含量较高的问题，还存在被氨水吸收的NO₂生成亚硝酸根难以处理的问题。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术存在的不足，提供一种氨法催化联合脱硫脱硝方法，解决现有氨法同时脱硝效率不高，副产物难处理的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种氨法催化联合脱硫脱硝方法，将具有稳定亚硫酸根作用的催化剂加入喷淋塔底部的吸收液中，喷淋的吸收液与烟气逆流接触，同时吸收烟气中的SO₂和NO₂；使脱除产物中的亚硝酸盐完全自分解为N₂和水，最终产物是硫酸铵和硝酸铵。

优选的，包括如下步骤：

步骤1，将具有稳定亚硫酸根作用的催化剂加入吸收液浆液池中，烟气从喷淋塔的烟气入口通入，烟气依次与喷淋的浓溶液和吸收液逆流接触；浓溶液为部分脱硫脱硝后吸收液；

步骤2，在喷淋塔浓缩段中，烟气被喷淋的浓溶液冷却后控制温度，吸热后的浓溶液在浓缩循环回路中浓缩结晶得到复合化肥，被冷却的烟气继续逆流向上；