[发明专利]一种烟气分步脱硫脱硝方法

说明书

本发明提供了一种分步脱硫脱硝方法，首先利用磷酸钠缓冲溶液脱硫，脱硫率可达98.5％，由于不存在沉淀物，避免了堵塞和磨损，产物经过调解pH后用于下一步的脱硝，实现了产物的资源化利用。利用脱硫产物得到的含硫富液进行脱硝，脱硝率可达96％以上，脱硝率较同时脱硫脱硝方法有较大提高，且利用脱硫产物，投资和运行费用低，更节约成本。

技术领域

本发明属于脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种烟气分步脱硫脱硝方法。

背景技术

中国作为一个以煤炭为主要能源的发展中大国，煤炭消耗总量一直保持在较高水平，燃煤电厂烟气中的SO₂和NO_X是形成酸雨和臭氧层破坏等的前提物，威胁人类健康和生态环境质量；因此，开发经济、安全、高效的脱硫脱硝技术具有重要的现实意义和广阔的应用前景。

目前，比较成熟的脱硫脱硝技术是湿法脱硫与干法脱硝组合的脱硫脱硝技术。

湿法脱硫技术有石灰石-石膏法、双碱法、氧化镁法、氨法等。石灰石-石膏法是目前世界上应用最多、技术最为成熟的一种脱硫工艺，但该工艺也存在一些不足，如初投资和运行费用较高、耗水量大、吸收剂原料消耗大，设备容易结垢、堵塞、腐烛和磨损，会产生CO₂温室气体，给大气环境造成不利影响；双碱法脱硫效率高，吸收剂在吸收塔内不会产生沉淀物，避免了堵塞和磨损，运行可靠性高，其缺点是亚硫酸钠氧化后的副反应硫酸钠很难再生，需要不断的补充新鲜吸收液，工艺相对有些复杂，反应条件相对苛刻，对运行人员经验技术和自动精准控制上要求高；氧化镁法优点是技术成熟、运行可靠，脱硫效率高，副产品(如亚硫酸镁、硫酸镁等)经加工后可作为商品出售或循环利用，不足之处在于该工艺的应用受MgO来源的限制，工艺废水中镁离子含量髙，为后续废水处理带来困难，该法在我国起步较晚，缺少实际运行经验；氨法的优点是反应速度快，脱硫效率高，脱硫副产物硫酸铵是一种使用价值较高的农用化肥，工艺流程也相对简单，缺点是吸收剂成本高，固体硫酸铵的生产工艺复杂，而且单独设置的氨罐也是重大的危险源，易产生系统氨逃逸和腐蚀等问题，从而造成吸收剂的消耗量增加。

烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)烟气脱硝技术、选择性非催化还原(SNCR)烟气脱硝技术。SCR脱硝技术是目前世界上技术成熟、应用最广泛且最有成效的一种烟气脱硝技术，对NO_X具有很好的选择性和脱除效率(约为70％～90％)，但存在投资高、催化剂再生费用高、氨易逸出等问题；SNCR法相比较于SCR法更简单，更节省成本，并且很容易安装在现有的电厂脱硫脱硝装置上，但是其相对较低的NO_X脱除效率限制了其工业化应用，此外，SNCR技术还会产生N₂O和CO₂气体，从而产生二次污染。

为解决当前燃煤烟气同时脱硫脱硝技术面临的困难，对同时脱硫脱硝反应机理的研究在不断进行。主要包括氧化吸收法、络合吸收法和尿素法等。其中，氧化吸收法以其广泛的适用性，在研究和应用上相较于其他方法又具有明显的优势。氧化吸收法的工作原理是通过向烟气中加入氧化剂，将烟气中的NO以及部分SO₂氧化为NO₂和SO₃，然后再用碱性或还原性吸收剂进行吸收，从而实现烟气脱硫脱硝的目的，实现SO₂和NO_X的同时脱除。目前报道较多的氧化方法有非热等离子体氧化、电子束烟气处理、光催化氧化等以及使用臭氧、亚氯酸钠、次氯酸钠、过氧化氢、二氧化氯和高锰酸钾等氧化剂直接氧化NO。但该工艺存在脱硝效率低、吸收产物难以再利用等缺点。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的不足之处，而提供一种烟气分步脱硫脱硝方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种烟气分步脱硫脱硝的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)脱硫