[发明专利]一种氨法电解脱硫脱硝工艺

说明书

技术领域

本发明属于锅炉尾气处理领域。本发明涉及一种氨法电解脱硫脱硝工艺，更具体地说，是以氨为吸收剂吸收烟气中的S0₂和N0x，然后再对吸收液进行电解使N0x生成N₂除去，而亚硫酸铵生成硫酸铵的方法。

背景技术

对N0x的控制，目前主要是采取低氮氧化物燃烧技术和NH₃选择性催化还原(SCR)。SCR是所有脱氮氧化物中效率最高的，与燃烧改性相结合，可减少90％的N0x排放。欧洲与日本装备的SCR，能脱除60％～80％的N0，氨泄漏率低于5ppm。但NH₃催化降解中，小颗粒易堵塞催化剂，使催化周期缩短，烟气中的氧气对采用NH₃等还原剂还原N0x不利。SCR对中高硫煤的适应性差，因为烟气中硫组分降低催化剂寿命(欧洲和日本多将其用于低硫煤)，含氨的飞灰出售价格也降低了。SCR脱硝一般采取两层蜂窝状催化剂，安装在省煤器与空气预热器之间，催化剂层需不断震荡(往往采取声波震荡，实际又产生刺耳的声波污染)和采取蒸汽吹扫以防飞灰沉积，但仍由于小颗粒易堵塞催化剂，催化剂活性大大降低，需要体积庞大的催化剂层，加上催化剂本身价格较高，导致投资大，运行成本高。

氨法脱硫，利用氨吸收二氧化硫，反应属于气液相反应，与石灰/石膏法相比具有吸收速度快、无结垢的优点；但氨法脱硫产生的亚硫酸铵的氧化较困难，生产成本高，产品由于含亚硫酸氨，产品应用范围受限，产品价值较低。

发明内容

针对SCR脱硝工艺投资大、运行成本高的缺点，以及氨法脱硫存在的亚硫酸铵的氧化困难、副产硫酸铵产品价值较低的缺点，本申请提出一种氨法电解脱硫脱硝工艺，达成脱硝系统投资少、运行稳定可靠、不消耗氨的效果，达成氨法脱硫亚硫酸铵氧化充分的效果。

一种氨法电解脱硫脱硝工艺，是以氨为吸收剂吸收烟气中的S0₂和N0x，然后对吸收液进行电解使N0x生成N₂除去，而亚硫酸铵生成硫酸铵的方法；所述电解是指通入直流电，电压2～4V。

包括以下步骤：

a、烟气中SO₂和N0x的吸收

烟气进入吸收塔中部，以氨溶液吸收烟气中S0₂和N0x，反应式如下：

S0₂+H₂0＝H₂S0₃

xNO+yOH^-＝(NO)_x(OH^-)_y

b、对吸收液进行电解

在吸收塔底部设置电解装置，或塔外设置电解装置让浆液流过时电解，对吸收液进行电解使N0x生成N₂及亚硫酸根生成硫酸根；反应式如下：

阳极反应：

阴极反应：

电解反应：

c、硫酸铵的回收

脱硝吸收塔中固相物质包括烟气中的粉尘和硫酸盐的结晶，吸收浆液经浓缩、过滤，含硫酸铵的固相物回收。

本发明体现在以下几点：

(1)以湿法吸收、电解方式实现除尘脱硫脱硝一体化，工艺流程短，设备投资少，运行成本低。

(2)湿法除尘、脱硫、脱硝，对烟气中含尘情况无特殊要求，适应不设布袋除尘的小型电厂除尘脱硫脱硝需要，除尘率≥95％。

(3)电解脱硝过程不消耗氨，原料氨作为吸收剂全部生成亚硫酸铵，进一步氧化生成硫酸铵也更充分，副产价值高。

(4)本工艺电解装置消耗直流电，但在电解脱硝的同时，使亚硫酸铵氧化生成硫酸铵，因此不设氧化装置，减少运行费用。

本发明的具体实现过程：烟气进入脱硫脱硝吸收塔下部，与从上部喷淋下的循环液逆流接触，通过喷淋洗涤，烟气中的二氧化硫、氮氧化物及粉尘被除去，除尘、脱硫、脱硝烟气离开脱硫脱硝吸收系统送烟囱。脱硫脱硝吸收塔下部槽体部分设电解装置，或设塔外电解装置，对吸收液进行电解使NOx生成N₂除去，亚硫酸盐生成硫酸盐随固相排出。

附图说明

附图1是发明实施例1的工艺流程示意图

附图2是发明实施例2的工艺流程示意图

具体实施方式

实施例1