[发明专利]氧化加湿法吸收烟气脱硫脱硝一体化方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁、化工、焦化、石化领域内烟道气污染物NOx、SO₂，灰尘净化领域，具体说是一种氧化加湿法吸收烟气脱硫脱硝一体化方法及其装置。

背景技术

FOA氧化技术：FOA氧化技术是将需去除组分通过氧化方法进行去除。本发明技术是通过氧化方法将不溶于水的NO，用臭氧氧化为NO₂技术，并去吸收塔与Mg(OH)₂进行化学吸收反应为MgSO₄进行去除。

氧化FOA技术是比较成熟的，它由氧化氯、双氧水，臭氧作为氧化剂，各种氧化剂，各种氧化剂其要不同介质与条件下，均有不同氧化率，也就是选择性氧化。

发明内容

本发明就是利用NO(一氧化氮)与SO₂(二氧化硫)在干燥与湿态情况下的选择性反应进行组合，并给以优化。我们采取如下方法：

(一)要解决的技术问题

1、NO与臭氧反应在2～3秒内，并在无液滴情况下，其反应选择性大大优于SO2，本发明将在吸收塔前的干燥直管段长度内计算出氧化反应的空间(干燥)的管段距离，使NO按计算要求进行氧化反应，保证烟囱排放合格。

2、在湿滴条件下，SO₂与Mg(OH)₂的吸收反应，比NO₂要快许多，所以存在SO₂与NO₂在湿滴条件下的高选择性。本发明技术利用SO₂与NO选择性在吸收塔内进行分级吸收技术，并且根据实际情况计算出优化的PH值与气液比(G/L)，见图一(FFS烟气脱硫脱硝一体化工艺流程图)。而目前氧化技术与碱法湿吸收技术，为了保证排放烟气达标对臭氧都不控制，采用超量氧化，而过量的氧化在吸收塔的第一级由SO₂在液态下氧化为SO₃，而SO₂可以直接与Mg(OH)₂，吸收为MgSO₄，不必再氧化，所以原来氧化FOA存在过氧化，浪费臭氧，增加成本。

3、烟气脱硫脱硝是一个系统，他与原来的燃烧系统是一个整体，如果脱硫脱硝装置发生故障，管道结垢堵死或者引风机故障停机，由于脱硫脱硝装置将原烟气进高烟囱的闸阀关闭引烟气进脱硫塔吸收，如果管道堵引风机停圴成引起燃烧系统(炉膛)压力超限，烟气无法排放，引起憋压而造成炉膛闪爆事故，在前几年焦化脱硫脱硝项目中发生多起由于焦化脱硫脱硝管道结垢与引风机停车引起焦化地下室烟道闪爆事故，本发明FFS系统发明了烟道压力，引风机，故障的安全联锁系统。

4、有些燃烧系统烟气排放温度在200℃以上而脱硫脱硝装置适应温度在120℃左右，所以原有技术存在余热浪废的情况。本发明将烟道气温度与吸收塔湿度进行优化计算，使烟气的酸露点以上保证管道设备不腐蚀情况下或者采取关键部位防腐措施充分回收烟气能量。

本发明是燃烧系统和烟气脱硫脱硝，余热回收，安全保护一体化系统的技术。

脱硫脱硝一体化系统FFS，它是由烟气组分氧化FOA技术及温式脱硫脱硝NO₂、脱NO₃的FGD技术，同时将烟气运行安全联锁、紧急停车，余热回收进行优化组合作为一个一体化系统system的缩写：FFS。

(二)技术方案：

氧化加湿法吸收烟气脱硫脱硝一体化方法，将烟气通入余热锅炉，然后用臭氧氧化处理，处理后的烟气与吸收液Mg(OH)₂反应生成MgSO₄与Mg(NO₃)₂，残余的烟气用双氧水吸收，然后通过烟囱排出；

MgSO₄与Mg(NO₃)₂与氨水反应生成硫酸铵、硝酸铵和氢氧化镁的混合物，将混合物进行过滤、沉淀、反吹，使硫酸铵、硝酸铵与氢氧化镁分离，分离出的氢氧化镁作为吸收液循环利用。

臭氧氧化处理的烟气与吸收液Mg(OH)₂的气液比(G/L)≥2.5，吸收液Mg(OH)₂的PH值为7.5。

残余的烟气与双氧水的气液比(G/L)为2，双氧水的pH为5‐6。

一种氧化加湿吸收烟气脱硫脱硝一体化装置，包括余热锅炉、烟气氧化装置、脱硫脱硝吸收塔、氨法再生装置、过滤分离器、硫氨蒸发器、Mg(OH)₂制浆装置、双氧水提供装置；