[实用新型]烟气脱硝装置

说明书

本实用新型涉及一种烟气脱硝装置，该烟气脱硝装置包括：酸性脱硝塔(2)、碱性脱硝塔(11)、酸性溶液储存罐(5)、碱性浆液储存罐(14)和尾部烟道(19)，其中，所述酸性溶液储存罐(5)和所述碱性溶液储存罐(14)内分别存储有酸性的和碱性的脱硝浆液；酸性脱硝塔(2)中部设有前接引风机的烟气入口(1)，酸性脱硝塔(2)顶部与碱性脱硝塔(11)的烟气入口(8)连通，碱性脱硝塔(11)顶部的净化气体出口与尾部烟道(19)连通。

技术领域

本实用新型涉及一种烟气脱硝装置，尤其是一种二氧化氯结合酸碱双塔洗涤的烟气脱硝装置。

背景技术

氮氧化物是继烟尘及二氧化硫之后最主要的大气污染物，是N₂O、 NO、NO₂、NO₃、N₂O₅等一系列氮氧化物的总称。NO_x对人体及动植物都有较大的危害，能够形成酸雨和酸雾，破坏生态环境，还能与挥发性有机物结合形成光化学烟雾，破坏臭氧层，并造成全球变暖。随着环保意识的逐步提升，国家环保要求日益严格，各个工业行业对于超低排放的要求也越来越严格，随着大型电站锅炉烟气超低排放治理的逐步落实，NO_x、SO₂等污染物排放总量已有明显下降。但广大中小型热电、供热站、工业窑炉、炭黑尾气炉、焦化炉、钢铁烧结机等燃烧设备由于量大、面广、容量小、炉型复杂，其烟气治理具有一定难度，“煤改气”仅在北京、天津、上海等重点城市得到了补贴推广，其他地区则面临巨大的财政补贴缺口，因此针对典型工业过程的烟气治理，既需国家政策的大力扶持，也需开发具有针对性的新型技术。一方面，针对大型电站锅炉开发的“SCR+低温除尘+FGD+WFGD”的超低排放技术路线过于复杂和昂贵，对于中小型企业来说投入过大；另一方面，由于生产工艺限制以及生产线出口烟气温度较低(200℃)等特点，传统的选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)技术均难以实施。

二氧化氯ClO₂是一种高效绿色的氧化剂，广泛应用于水处理，具有强氧化性，其氧化还原电位为1.511V。目前纸业企业已广泛采用二氧化氯作为漂白剂，具备较低成本制备二氧化氯的设施和能力。因此，采用 ClO₂作为氧化剂的脱硝工艺具有相对较低的运行成本。

臭氧也是一种氧化法脱硝常用的氧化剂。其脱硝原理类似，也是利用其强氧化性将NO氧化成NO₂等然后用碱液吸收。臭氧的问题在于臭氧的不稳定性使其很难实现瓶装贮存，一般只能利用臭氧发生器现场生产，随产随用。虽然目前臭氧发生器的效率相比以前已经明显提高，但仍有90％左右的电能不是用来生成臭氧而是转变成热量，这造成臭氧发生器耗电严重，运行成本相对高昂。

从原理上看：锅炉烟气的NO_x中95％以上是NO，由于NO不溶于水，所以很难在类似脱硫洗涤塔装置的工艺中有效吸收。而高价态的NO₂等可以与水反应生成HNO₃，其溶解能力大大提高。利用二氧化氯ClO₂的强氧化性将NO氧化，并在洗涤塔中将NO₂等氮氧化物用碱性浆液吸收，实现脱除氮氧化物NO_x的目的。氧化法脱除NO_x的工艺可以分为两个过程，即一氧化氮NO被氧化成二氧化氮NO₂，然后下一步NO₂被喷淋液吸收。

在实际工程应用中，吸收液PH值是关键工艺运行参数。ClO₂的氧化性与溶液的酸碱性有关，溶液酸性越强其氧化能力越强，同时吸收液酸性过强，也会导致HCl逸出。另一方面，溶液的碱性越强，其吸收酸性气体的能力越强。可以看到，氧化与吸收两个过程对溶液PH值的要求是相反的。