[发明专利]一种基于硫循环和络合剂再生的络合吸收NO同步反硝化脱氮方法

说明书

一种基于硫循环和络合剂再生的络合吸收NO同步反硝化脱氮方法，涉及一种络合吸收NO同步反硝化脱氮方法。目的是解决现有的络合吸收耦合生物还原法烟气脱硫脱硝的络合剂损耗高的问题。方法：步骤一、硫酸盐还原的生物喷淋塔和铁还原反硝化的EGSB反应器独立启动；步骤二、烟气脱硫脱硝与络合剂再生耦合。本发明结合烟气脱硫和络合吸收‑生物还原脱硝过程，实现烟气同步脱硫脱硝；利用烟气中二氧化硫转化得到的硫化物，将脱硝工艺中生成的Fe(III)EDTA还原为Fe(II)EDTA，实现络合剂的再生和单质硫的回收，节约络合剂的成本，也可以减少烟气脱硫过程中废渣的产生量及对环境的影响。脱硝和脱硫效率能够达到100％。

技术领域

本发明涉及一种基于硫循环和络合剂再生的络合吸收NO同步反硝化脱氮方法。

背景技术

随着工业的发展，化石等一次性燃料大量燃烧所产生的大气污染问题已经不断地严重危害生态环境和人类健康。造成大气污染的主要污染物，氮氧化物(NO_X)与二氧化硫(SO₂)是造成酸沉降、光化学烟雾、雾霾天气的关键因素。同时NO_X和SO₂对人体健康尤其是呼吸系统和人眼的伤害较大，会诱发一些系统疾病。此外，氮氧化物还会和一些挥发性有机物结合在紫外线条件下形成臭氧，对农作物的产量、植物的机能产生不利的影响。烟气脱硫工艺根据燃料在其燃烧过程中发生的部位可分为燃烧后脱硫即烟气脱硫(Flue GasDesulfurization，FGD)、燃烧中脱硫以及燃烧前脱硫，其中FGD技术发展较为成熟且应用广泛；根据工艺过程中是否有水参与到整个脱硫工艺系统和产物的干湿状态可以被分为湿法脱硫、半干半湿法脱硫以及干法烟气脱硫。目前各种湿法脱硫技术已可成熟应用于各种规模的工业锅炉上。但目前脱硫技术仍存在技术自身缺陷，主要技术缺陷为脱硫效率的问题，湿法脱硫的效率一般为55-85％左右，而利用干法脱硫的效率更低，一般在35-55％左右。当前国内主流的脱硫工艺容易导致一定程度的二次污染，产生废渣和其他污染物；此外，设备极易结垢及造成严重的腐蚀，各种碱性脱硫剂对脱硫设备也会直接造成损坏腐蚀，尤其在开车停车期间，再次升温等操作也会直接影响设备；最后，基建投资以及运行费用比较高，且烟气中二氧化硫回收利用过程中容易产生废渣，处理成本较高。

新颖的脱硝技术，如等离子体法，氧化铜吸附以及其他催化分解技术虽然在小试实验和实验室基础理论研究状态下取得比较理想的效果，但距离商业化工业化应用还有一段距离。选择性非催化(Selective Non-Catalytic Reduction，SNCR)技术和选择性催化(Selective Catalytic Reduction，SCR)技术以及他们的联合技术是目前国内外市场上最常用的脱硝技术。尽管SCR和SNCR技术已可成熟应用到大型燃煤工业锅炉的达标脱硝，但高基建成本、投资运行费用高、催化剂维护操作复杂等特点使其无法广泛应用于中小型燃煤锅炉企业。化学吸收-生物还原(Chemical Adsorption-Biological Reductionintegrated process，CABR)脱硝工艺是指以亚铁络合物、锰离子络合物以及一些其他金属离子与络合物(磷酸盐类、醇胺类氨基羧酸盐类、羟基羧酸盐类、有机磷酸盐类、聚丙烯酸类)螯合而成的化学络合剂与各种还原性微生物相结合，用以处理中小型燃煤工业锅炉烟气的手段，化学吸收-生物还原脱硝工艺(络合吸收耦合生物还原法)将化学法与生物法相耦合，具有成本低、效率高等特点。但是，烟气中不可避免存在氧气，氧气氧化二价铁至三价铁，导致络合剂失去络合NO的能力；同时，络合剂络合NO后生成Fe(II)EDTA-NO，Fe(II)EDTA-NO经过生物作用(反硝化)生成Fe(III)EDTA和N₂，Fe(III)EDTA无络合能力，因此在反应过程中需要不断补充络合剂以实现持续稳定的NO络合，增加了络合剂损耗。

发明内容

本发明为了解决现有的络合吸收耦合生物还原法烟气脱硫脱硝的络合剂损耗高的问题，提出一种基于硫循环和络合剂再生的络合吸收NO同步反硝化脱氮方法。

本发明基于硫循环和络合剂再生的络合吸收NO同步反硝化脱氮方法按以下步骤进行：