[发明专利]一种低温烟气氧化脱硝方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃煤烟气氧化脱硝方法及系统，尤其涉及一种低温烟气氧化脱硝方法及系统，属于环境保护技术领域。

背景技术

燃煤锅炉的烟气中含有SO₂、NOx和重金属(Hg和Ag)等污染物，已经日益成为大气和土壤污染的主要污染源。“十二五”期间，我国已把NO_X作为约束性指标并纳入区域总量控制范围。因此，现有烟气净化处理装置中增加NO_X的净化装置，已经成为行业的必然趋势。

研究表明，钢铁厂中各种设备放出的NOx总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO₂的排放量。其中，烧结生产过程NOx排放量约占钢铁厂NOx排放总量的一半左右。因此，对烧结烟气NOx排放量的严格控制，可有效降低钢厂的NOx的排放量。

烧结烟气是烧结混合料点火后，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气，具有烟气量大、烟气温度较高、烟气携带粉尘多、含湿量大、烟气中含有腐蚀性和有毒气体等主要特点。其中：SO₂和NOx浓度随铁矿原料和燃料的差异变化，SO₂浓度一般在300～800ppm范围内，高的可达2000～4000ppm；NOx浓度一般在150～300ppm范围内变化，最高可达500ppm。

在众多脱硝技术中只有SNCR和SCR法在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用。

SNCR(选择性非催化还原法)脱硝技术是将NH₃、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850～1100℃的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N₂和水，该技术以炉膛为反应器。SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30％～60％，受锅炉结构尺寸影响很大。

SCR选择性催化还原法(选择性催化还原法)脱硝技术是指在催化剂的作用下，在反应温度320～450℃下。还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的N₂和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH₃和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。SCR烟气脱硝技术的脱硝效率可高达95％。

氧化吸收法利用强氧化剂将NO部分氧化成高价态的易溶于水的NO₂，然后利用吸收剂对NO₂进行脱除，可以达到较好的脱除效果。常用的氧化剂有臭氧、二氧化氯、双氧水、亚氯酸钠、次氯酸钠、高锰酸钾、氯酸等。常用的吸收剂有氢氧化钙、氢氧化钠、亚硫酸钠、尿素、氨水等。虽然氧化吸收法可以获得较高的脱硝效率，但是由于氧化剂和吸收剂价格都比较昂贵，因此，需要通过选用经济实用的氧化剂和吸收剂，设置高效的工艺系统，以保证氧化吸收法成为一种高效、低成本的脱硝技术。

SNCR脱硝反应温度窗口为850℃～1100℃，SCR脱硝反应温度窗口为320℃～450℃。而钢铁厂烧结烟气温度一般在120～150℃，因此，如果采用SCR技术，还需要对烟气进行加热升温，大大增加了运行成本。因此，研究适合燃煤低温烟气脱硝技术迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足，而提供一种低温烟气氧化脱硝方法及系统，解决了废水处理问题，同时实现了资源的循环化利用。

本发明采取的技术方案为：

一种低温烟气氧化脱硝方法，将二氧化氯气体与需要净化的低温烟气烟道内进行气-气混合并送至氧化塔内，二氧化氯气体在氧化塔内将NO氧化成为NO₂和N₂O₃，反应温度在50～80℃，氧化脱硝过程在氧化塔内完成，氧化反应时间在1-2秒；被氧化后的烟气进入喷淋吸收段，用(质量浓度5％～8％的)氧化钙溶液喷淋，喷淋吸收后生成硝酸钙、亚硝酸钙溶液，亚硝酸钙溶液饱和后经除杂、蒸发浓缩、结晶，提纯处理后生产亚硝酸钙。

一种低温烟气氧化脱硝系统，包括氧化塔，氧化塔分为除雾段、喷淋吸收段、氧化段，氧化段的烟气进口分两路一路连接待净化低温烟气管，一路通过二氧化氯气体混合器、二氧化氯鼓风机与二氧化氯气体发生器相通，喷淋吸收段包括循环液喷淋层、吸收液喷淋层，吸收液喷淋层通过吸收液喷淋泵连接吸收液槽，循环液喷淋层通过氧化循环泵与氧化塔底部的吸收液池相通。

所述的氧化塔底部连有废液排出泵。

所述的氧化塔的顶端通过烟气出口与排出烟囱相通。