[发明专利]天然气燃烧产生的氮氧化物处理方法和装置

说明书

本发明公开了天然气燃烧产生的氮氧化物处理方法和装置，属于废气处理领域。天然气燃烧产生的氮氧化物处理方法包括，通过初级复合碱液对棒炉排出的氮氧化物废气进行初步吸收，消除氮氧化物中的二氧化氮；对步骤S1得到的过滤气体进行干燥脱水，并使之进入高浓度臭氧发生器进行氧化，将废气中的一氧化氮氧化为二氧化氮；将步骤S2中得到的二氧化氮废气通入二级复合碱液，二级复合碱液将二氧化氮吸收后达标排放。本发明天然气燃烧产生的氮氧化物处理方法和装置，通过复合碱液喷淋形式对棒炉排出的氮氧化物废气进行洗涤和吸收，有效的去除废气中的氮氧化物浓度和粉尘颗粒浓度。

技术领域

本发明涉及废气处理领域，特别涉及天然气燃烧产生的氮氧化物处理方法和装置。

背景技术

铝材积压加热是每个铝材厂的关键设备，中国是铝材生产大国，铝材应用广泛，飞机、高铁、汽车到日常生活的家具、装饰材料，现在都用铝材制造，铝材加压加热现在基本上都是采用天然气加热，而天然气燃烧时会产生的氮氧化物。

目前很多天然气燃烧废气都是直接排放，通常燃烧废气中氮氧化物浓度一般在180~250mg/m³左右，超出了国家环保政策现提出的氮氧化物浓度低于100mg/m³要求的2至3倍；而目前大多棒炉中心燃烧温度达600~800℃，但棒炉出口排放的废气温度为250~300℃，这个温度不能采用氨法脱硝（氨法脱硝需要400~450℃）。

有些铝材厂采用低氮燃烧法，但其排放的氮氧化物浓度也一直未能达到排放标准，并且低氮燃烧法加热铝棒的加热时间延长，严重降低了工厂的产量。

本发明所要解决的技术问题为，如何有效进行天然气燃烧产生的氮氧化物废气的处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效吸收净化氮氧化物废气的天然气燃烧产生的氮氧化物处理方法和装置。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，天然气燃烧产生的氮氧化物处理方法，包括如下步骤：

S1、通过初级复合碱液对棒炉排出的氮氧化物废气进行初步吸收，消除氮氧化物中的二氧化氮；

S2、对步骤S1得到的过滤气体进行干燥脱水，并使之进入高浓度臭氧发生器进行氧化，将废气中的一氧化氮氧化为二氧化氮；

S3、将步骤S2中得到的二氧化氮废气通入二级复合碱液，二级复合碱液将二氧化氮吸收后达标排放。

本发明通过复合碱液的两次吸收，有效的将氮氧化物废气中的二氧化氮吸收，实现低温条件的氮氧化物烟气净化，在不影响铝材厂生产效率的同时，使得排放废气中氮氧化物浓度低于50mg/m³，达到减排效果。

在一些实施方式中，步骤S1、S3中复合碱液都采用喷淋形式与氮氧化物废气充分接触。采用喷淋形式，有效清除氮氧化物废气中的颗粒，且充分接触吸收。

在一些实施方式中，步骤S1、S3中复合碱液分别通过第一喷淋塔和第二喷淋塔进行喷淋，并吸收通入第一喷淋塔和第二喷淋塔的氮氧化物废气中的二氧化氮。采用喷淋塔进行喷淋，喷淋效果佳。

在一些实施方式中，第一喷淋塔和第二喷淋塔吸收二氧化氮的同时，洗涤除去氮氧化物废气中的粉尘颗粒。喷淋有效洗涤去除粉尘颗粒，去除率达96%。

在一些实施方式中，棒炉出口排出的氮氧化物废气温度为250℃~300℃。

在一些实施方式中，步骤S2中，通过脱水除雾系统进行干燥脱水操作，臭氧发生器内通过催化剂增强臭氧的氧化能力。催化剂有效提高了臭氧氧化能力，提高效果达20~25%。

天然气燃烧产生的氮氧化物处理装置，包括棒炉，棒炉出口排放出的氮氧化物废气依次通过第一喷淋塔、脱水除雾系统、臭氧发生器和第二喷淋塔并达标排出，还包括碱液循环池，碱液循环池分别与第一喷淋塔和第二喷淋塔进行复合碱液循环。

通过本发明处理装置的流程处理，通过碱液循环池确保第一喷淋塔和第二喷淋塔的复合碱液浓度和温度，确保氮氧化物的吸收效果。