[发明专利]一种半干法烟气脱硝方法

说明书

本发明公开了一种半干法烟气脱硝方法，首先将双氧水超声雾化后由载气带入高温烟道，用接近理论值用量的双氧水高效氧化烟气中NO为NO₂，然后向烟气中分批喷射氢氧化钙粉末，一部分氢氧化钙直接在烟气中吸收NO₂，另一部分氢氧化钙在除尘滤袋表面形成滤饼进一步脱出烟气中NO₂，从而完成烟气脱硝。本发明方法显著降低了半干法中NO的氧化成本，同时提高了整体脱硝效率，是一种新型的高效低成本烟气脱硝技术，在工业锅炉烟气净化方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于工业锅(窑)炉烟气净化技术领域，具体涉及一种半干法烟气脱硝方法。

背景技术

工业锅(窑)炉烟气净化是近年来大气污染物治理的重点。其中，烟气脱硝是治理技术的难点。由于烟温偏低、烟气组分复杂，燃煤电厂常用的脱硝技术均不适用于工业锅(窑)炉。半干法脱硝是先用氧化剂将烟气中NO氧化为NO₂，然后在烟气增湿条件下用固体粉末吸收剂NO₂，从而实现烟气脱硝。该法在工业锅(窑)炉上展现了广阔的应用前景，专利CN103203176B、CN103566725B、CN103990362A、CN104107626B、和CN104107627A也都报道了这种烟气脱硝技术。但在实际工程应用过程中，该法存在如下问题：(1)氧化成本高，或者缘于氧化剂本身成本高如臭氧、二氧化氯，或者缘于氧化剂用量大如双氧水；(2)脱除效率偏低，真实烟气中脱硝效率不大于80％，有待提高。因此，开发新型的半干法烟气脱硝技术显得尤为必要与重要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种新型的半干法烟气脱硝方法，减少双氧水浪费，提高其利用率，且脱硝效率高。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种半干法烟气脱硝方法，包括双氧水雾化与喷射、NO₂的初步脱除、氢氧化钙滤饼的形成与NO₂进一步脱除等工艺；具体为：将双氧水雾化后以压缩空气为载气带入省煤器之后的高温烟道(烟温＞100℃)中，将烟气中的NO氧化为NO₂；在雾化双氧水喷射点之后袋式除尘器之前的烟道中依次设置两个氢氧化钙粉末喷射点，一个喷射点为NO₂初步脱除喷射点，另一个喷射点为氢氧化钙滤饼形成的喷射点；从氢氧化钙滤饼形成的喷射点喷射出的氢氧化钙粉末随烟气流动，碰到袋式除尘器中的滤袋，并逐渐在滤袋表面富集形成滤饼；烟气中氧化生成的NO₂在烟道中被喷入的氢氧化钙粉末初步脱除后，在袋式除尘器中被滤袋表面的氢氧化钙滤饼进一步吸收脱除，从而完成烟气脱硝。

本发明进一步的改进在于，双氧水的雾化在工业超声波雾化器中进行，将质量分数为30％的双氧水在一定的超声振荡频率下雾化成小液滴，然后以压缩空气为载气，将雾化形成的小液滴带入高温烟道中。

本发明进一步的改进在于，双氧水超声雾化时，超声振荡频率为1.5～2.5MHZ。超声振荡频率越高，双氧水雾化成液滴的直径越小，有助于提高其利用率及NO氧化效率，但超声波雾化器的电耗也越高，导致氧化成本增加。超声振荡频率低，双氧水雾化效果不好。同时，超声频率过高或过低都会造成噪音污染，不利于工业应用。只有在本发明公开的超声振荡频率下才能获得效率-成本-噪音污染的最佳平衡。

本发明进一步的改进在于，双氧水的喷射量与烟气中NO含量，其摩尔比满足n_(H2O2):n_(NO)＝(1～1.1)：1。本发明可在较少氧化剂(双氧水)用量下实现最高的NO氧化率，这有助于降低脱硝成本。

本发明进一步的改进在于，用于NO初步脱除的氢氧化钙粉末喷射量与烟气中NO₂含量，其摩尔比满足n_(Ca(OH)2):n_(NO2)＝(0.3～0.4):1。本发明可在较少吸收剂(氢氧化钙)用量下实现最大脱硝效率，这有助于降低脱硝成本。