[发明专利]一种湿法脱硝方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法脱硝方法及设备。

背景技术

大气环境污染是当代具有全球性的环境污染问题，改善环境空气质量，维护人类健康是我们急需解决的时代课题。在众多大气污染物中SOx、NOx等的治理对人类生活有着极其重要的现实意义。其中氮氧化物(NOx)是重点控制的污染物之一，自20世纪70年代起，欧、美、日等发达国家相继对NOx的排放作了限制，并且随技术与经济的发展，限制日趋严格。

在中国随着经济的快速发展，环境污染日趋严重，特别是燃煤烟气、玻璃、水泥制造中和生产、使用硝酸型工厂排放的NOx，对大气污染已成为一个不容忽视的重要问题。鉴于此，国家环保局于20世纪90年代中后期，对NOx的排放做出了限制。

目前，常用的脱硝方式为有选择性非催化( selective non catalytic reaction, SNCR) 和选择性催化( selective catalytic reaction, SCR) 技术。SNCR技术是低成本高效率的低NOx控制技术, 但脱除效率一般仅能达到50%～65%，对于今后日益严格的排放要求,，势必寻找更高效的脱除技术。SCR 是目前商业技术中最有效的低NOx控制技术，可以达到80% 以上的脱硝效率，但其初期投资在 490～1250 元/ kW，非常昂贵，NOx的运行费用大约为2100～ 2800 元/t，同时烟气中含尘及氨溢出等问题影响运行的稳定性，且脱硝效率仍不够理想。传统湿法脱硝技术采用碱液吸收，吸收后生成硝酸钠、亚硝酸钠存在二次污染，同时存在效率低处理率不稳定等缺点。公开号为CN102357332A的中国专利申请文件公开了一种湿法吸收烟气脱硝系统及方法，该系统及方法仍存在洗涤效果差，氧化效果差，脱硝率低，消耗过多的臭氧等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种降低处理成本，无二次污染，处理效果稳定，脱硝率高的湿法脱硝方法和设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种湿法脱硝方法，其特征是主要包括预氧化步骤、一级逆喷洗涤步骤、低温氧化步骤、二级逆喷洗涤步骤，所述逆喷洗涤是指洗涤液从废气下方向上喷射洗涤，使得洗涤效果更好。根据NO_X进气浓度大小及出口要求高低，一级逆喷洗涤及二级逆喷洗涤步骤可采用多级串联的方案。本发明所述一级逆喷洗涤步骤中的洗涤液、二级逆喷洗涤步骤中的洗涤液均循环利用，以节约成本，增加副产品的生产量，增加回收的价值。

为降低处理成本，含NO_X废气需进入预氧化器进行预氧化，所述预氧化步骤采用空气、氧气、双氧水中的一种或多种作为氧化剂。预氧化步骤降低了被处理废气的温度，并使得其中部分的低NO_X被氧化，从而使得后续的低温氧化步骤所需的高档氧化剂使用量减少，节约了成本。

然后进入一级逆喷洗涤步骤，采用水为一级逆喷时的初始洗涤循环液，水吸收初始废气后成为一级逆喷洗涤循环液，当一级逆喷洗涤循环液的硝酸浓度在30%以下时循环利用，当一级逆喷洗涤循环液的硝酸浓度超过30%时排出并补充等量的新鲜水，初始废气经过一级逆喷洗涤循环液洗涤后成为一级处理废气，一级处理废气的温度在100℃以下。

所述低温氧化步骤在氧化塔内进行，低温氧化步骤的氧化剂采用臭氧，臭氧温度保持在0～100℃的范围内，一级处理废气在氧化塔内的停留时间在0.5～10秒之间，提高氧化效果。

所述二级逆喷洗涤步骤对氧化塔出来的氧化处理废气进行二级逆喷洗涤，二级逆喷时的初始洗涤循环液采用浓度在50%以下的尿素溶液，二级逆喷时的初始洗涤循环液和二级逆喷洗涤循环液的密度均在1.1以上，二级逆喷洗涤循环液循环利用，当二级逆喷洗涤循环液密度低于1.1以后补充尿素。