[发明专利]一种工业烟气深度氧化脱硫脱硝的装置及工艺

说明书

本发明涉及一种工业烟气深度氧化脱硫脱硝的装置及工艺，所述装置包括第一个吸收塔（1）、第二个吸收塔（2）、臭氧发生器（3）、引风机（4）以及位于第二个吸收塔（2）上部的除雾器（5）；第一个吸收塔（1）的出气管路分为两路，一路与第二个吸收塔（2）吸收段下方相连，在此管路上设置引风机（4），且此管路与臭氧发生器（3）的臭氧输送管道相连；另一路和第二个吸收塔（2）吸收段上方相连。利用上述装置对工业烟气进行深度氧化脱硫脱硝，具有臭氧用量少，氮氧化物脱除率高，成本低等优势，适合于钢铁或有色冶金烧结烟气、工业窑炉烟气的脱硫脱硝，具有良好的经济效益和广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及烟气污染控制领域，具体涉及一种工业烟气深度氧化脱硫脱硝的装置及工艺。

背景技术

我国SO₂和NO_x等大气污染物排放量居高不下，环保标准日趋严格，企业面临严重的减排压力。特别是在钢铁、焦化等行业中，由于焦炉、烧结等烟气温度较低(焦炉烟气250-300℃，经过余热回收后150-200℃；烧结烟气150℃左右)，常规的SCR脱硝技术难以实现高效脱硝，无法直接应用。同时，SCR脱硝技术占地面积大，投资和运行费用高昂。因此，针对这一类低温烟气的低成本脱硫脱硝技术需求十分迫切。

近年来，针对低温烟气脱硝，出现了干/半干法脱硫+低温SCR脱硝除尘热解析一体化、活性炭吸附脱硫脱硝、低温等离子体脱硫脱硝、络合法脱硫脱硝以及臭氧氧化脱硫脱硝等技术。其中，臭氧氧化脱硫脱硝技术具有氧化效率高、可耦合现有湿法脱硫技术，实现硫硝同步脱除等优势，逐步得到了行业的认可，具有良好的发展前景。

臭氧氧化脱硫脱硝的技术路线一般是首先向烟气中喷入适量臭氧(通常为臭氧/NO摩尔比1:1)，将烟气中难溶于水的NO氧化为较易溶于水的NO₂，然后在湿法脱硫塔中同时脱除硫硝。尽管与NO相比，NO₂在水中的溶解度有很大提高，但其溶解度仍然远小于SO₂，导致NO₂的吸收效率较低，特别是以钙基物质作为脱硫剂时，NO₂的脱除效率只有40％左右，难以达到排放标准的要求。此外，NO₂被吸收剂吸收后转化为亚硝酸盐和硝酸盐的混合物，难以回收利用；同时亚硝酸盐还具有一定的毒性，如果直接排放将会导致水体的污染。而单纯通过提高臭氧喷入量，将NO氧化为易溶于水的N₂O₅的方法尽管可以提高氮氧化物的脱除率，但臭氧需要量大，导致成本高昂。

因此，如何在不增加臭氧用量的情况下提高氮氧化物脱除效率，并抑制亚硝酸盐的生成，得到可回收的硝酸盐产品，是本专利解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种工业烟气深度氧化脱硫脱硝的装置及工艺，解决了现有臭氧氧化脱硫脱硝工艺中氮氧化物脱除率不足，硝酸盐/亚硝酸盐混合物难以回收利用的问题，通过本发明所述的臭氧部分深度氧化脱硫脱硝工艺，可有效提高氮氧化物脱除率，氮氧化物在吸收过程中转化为单一的硝酸盐，可进一步通过蒸发结晶的方式回收利用，不仅避免了环境污染，而且提高了经济效益。

本发明所述的深度氧化脱硫脱硝，指的是臭氧与烟气中的NO的摩尔比达到1.5左右，使NO转变为极易溶于水的N₂O₅。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种工业烟气深度氧化脱硫脱硝的装置，所述装置包括第一个吸收塔1、第二个吸收塔2、臭氧发生器3、引风机4以及位于第二个吸收塔2上部的除雾器5；所述第一个吸收塔1的出气管路分为两路，一路与第二个吸收塔2吸收段下方相连，在此管路上设置引风机4，且此管路与臭氧发生器3的臭氧输送管道相连；另一路和第二个吸收塔2吸收段上方相连。

根据本发明，所述臭氧发生器3的输送管道连接在引风机4的入口端或出口端，优选为连接在引风机4的入口端。