CN106925095A - 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法 - Google Patents

一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106925095A
CN106925095A CN201511013794.6A CN201511013794A CN106925095A CN 106925095 A CN106925095 A CN 106925095A CN 201511013794 A CN201511013794 A CN 201511013794A CN 106925095 A CN106925095 A CN 106925095A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flue gas
oxidized
semi
spray column
nox conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201511013794.6A
Other languages
English (en)
Inventor
姚学民
金国良
刘娟
高丹丹
方洲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HANGZHOU ZHONGBING ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Original Assignee
HANGZHOU ZHONGBING ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HANGZHOU ZHONGBING ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd filed Critical HANGZHOU ZHONGBING ENVIRONMENTAL PROTECTION CO Ltd
Priority to CN201511013794.6A priority Critical patent/CN106925095A/zh
Publication of CN106925095A publication Critical patent/CN106925095A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明公开了一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法，属于环境保护废气治理领域。包括臭氧发生器、风机、半氧化装置、喷淋塔、吸收塔；所述的臭氧发生器通过所述的风机连接至所述的半氧化装置；所述的半氧化装置连接至所述的喷淋塔，所述的喷淋塔连接至所述的吸收塔。O3协同新鲜空气一起输送至半氧化装置，烟气中的NO仅一半被氧化为NO2，节省了O3的消耗量；喷淋塔内NO和NO2生成亚硝酸盐，采用尿素将亚硝酸盐直接转换为N2，解决了现有技术中生成的硝酸盐浓度过大、难处理的难题；本发明烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法实现了O3消耗量少、投资运行成本低，脱硝效率高、无二次污染物排放。

Description

一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法
技术领域
本发明涉及环境工程废气治理领域，特别涉及一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法。
背景技术
火电厂、垃圾焚烧厂、水泥厂在燃烧工艺过程中，由于氮的氧化而生成的NOx气体，具有刺激人体呼吸***、损害动植物、破坏臭氧层、引起温室效应、酸雨和光化学反应的特点，其中以NO居多，且其极难溶于水，增大了废气治理的难度。
目前，烟气脱硝的主要技术有：选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)、选择性非催化还原技术联合选择性催化还原技术(SNCR/SCR)、等离子脱硝技术、湿法烟气脱硝技术等。
选择性催化还原技术(SCR)的技术原理是在含有NOx的尾气中喷入氨，尿素或者其它含氮化合物，使其中的NOx还原成N2和水，该过程的温度范围是在315—400℃内，且需要催化剂。该处理技术脱硝效率高，可达90％以上；但该技术建于锅炉省煤器以后，占地面积较大，且对催化剂的消耗量大、催化剂易中毒，投资成本和运行成本较高。
选择性非催化还原技术(SNCR)的技术原理是在含有NOx的尾气中喷入氨，尿素或者其它含氮化合物，使其中的NOx还原成N2和水，还原反应在较高的温度范围(870—1100℃)内进行，不需要催化剂。该法不需要催化剂，工程费用大大降低；布置于锅炉本体上，不需要占地面积。但该技术氨的利用率不高，为了还原NOx常使用过量的氨，容易形成氨逃逸、造成设备腐蚀并污染环境，形成温室气体N2O；运行过程控制不当还会影响热煤炭的燃烧，从而造成更多的CO排放。
选择性催化还原技术联合选择性非催化还原技术(SNCR/SCR)具有两个反应区，首先将氨，尿素或者其它含氮化合物的还原剂喷入第一个反应区，在高温下，还原剂与烟气中的NOx发生非催化还原反应；然后再将未完全反应的还原剂进入第二个反应区，进一步脱氮，节省了设置在烟道里的氨喷射***，并减少了催化剂的用量；但该技术运行过程控制复杂，在大型工业中的运用较少。
等离子脱硝技术是利用高能电子将60—100℃烟气中的分子激活，电子裂解，生成大量离子、自由基和电子等活性粒子，将烟气中的NOx氧化，同时与喷入的氨反应生成硝酸铵，工艺简单，副产物可作为化肥销售，但耗电量大，电极寿命短，价格昂贵。
湿法烟气脱硝技术是包括二氧化氯氧化技术、过氧化氢氧化技术、高锰酸钾氧化技术、臭氧氧化技术等。二氧化氯氧化技术是采用NaClO2/NaClO氧化NO，然后再采用NaOH吸收残余的酸性气体，脱硝效率高，但溶剂消耗量大、成本昂贵；过氧化氢氧化技术采用过氧化氢氧化NO，进而采用碱性溶液吸收，同样存在溶剂消耗量大，成本昂贵的问题；高锰酸钾氧化技术采用碱性高锰酸钾溶液吸收NOx的方法，脱硝效率高，吸收液中KOH的含量对NOx的脱除有重要影响，KOH降低太快就会制约高锰酸钾的强氧化能力，减弱了高锰酸钾氧化NOx的能力，从而导致废气的处理效果降低。
臭氧氧化技术采用强氧化剂臭氧氧化烟气中的NO，将NO快速转化成NO2，然后再采用吸收剂吸收；由于臭氧具有极强的氧化性，NO的转化为NO2的效率高，是一种极具前景的脱硝技术。但存在臭氧消耗量大、成本高；NO2转化为硝酸盐类后难以脱除，使得硝酸盐溶液直接排放至污水***，引起污水中的氨氮偏高，环境污染严重。
发明内容
基于现有的脱硝技术存在的投资成本和运行成本较高、脱硝效率低、易产生二次污染的难题，本发明提供了一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法，投资成本和运行成本低、脱硝效率高、无二次污染。
为解决上述问题，本发明的技术方案是：
一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置，包括臭氧发生器、风机、半氧化装置、喷淋塔、吸收塔；所述的臭氧发生器通过所述的风机连接至所述的半氧化装置；所述的半氧化装置连接至所述的喷淋塔，所述的喷淋塔连接至所述的吸收塔。
优选的，所述的吸收塔内的吸收剂为尿素。
一种烟气脱硝中NOx转化成N2的方法，包括以下步骤：
(1)烟气输送至半氧化装置；
(2)风机引入外部新鲜空气，与臭氧发生器产生的臭氧一起输送至半氧化装置；
(3)烟气与含新鲜空气的臭氧在半氧化装置内发生部分氧化反应；
(4)部分氧化反应后的气体输送至喷淋塔，喷淋塔内喷淋液将NOx转化成亚硝酸盐溶液；
(5)将亚硝酸盐溶液输送至吸收装置，尿素吸收亚硝酸盐。
(6)洁净气体通过吸收液顶部出口外排。
优选的，上述步骤(2)引入外部新鲜空气，将臭氧均匀分散至空气中，提高烟气中NO被氧化的效率。
优选的，上述步骤(3)中控制臭氧发生器产生的臭氧含量，烟气中的NO仅一半被 氧化为高价态的氮氧化合物，节省了臭氧的消耗量。
优选的，上述步骤(4)喷淋塔内NO、NO2和水反应生成亚硝酸盐；
优选的，上述步骤(5)在吸收剂尿素的吸收作用下，含氮化合物转换为N2。
本发明的技术原理是：采用新鲜空气与臭氧联合氧化烟气中部分NO，使得剩余的NO与NO2生成亚硝酸盐；再采用尿素将亚硝酸盐转换成N2，达到脱硝的目的。
本发明的有益效果是：一、烟气中的NO部分被NO2，O3的用量仅为目前全部氧化为NO2的一半，节省了投资和运行费用；二、采用尿素将亚硝酸盐直接转换为N2，解决了现有技术中生成的硝酸盐浓度过大难处理的难题。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图中，1-臭氧发生器、2-风机、3-半氧化装置、4-喷淋塔、5-水泵、6-吸收塔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明包括臭氧发生器1、风机2、半氧化装置3、喷淋塔4、水泵5、吸收塔6。臭氧发生器1产生的臭氧与风机2引入的新鲜空气一起输送至半氧化装置3，烟气输送至半氧化装置3，在半氧化装置3内，臭氧协同新鲜空气氧化烟气中的部分NO，将其氧化为NO2；剩余NO与NO2一起输送至喷淋塔4，生成亚硝酸盐，再通过水泵5输送至吸收塔6，在吸收塔6内采用尿素吸收，生成N2；脱硝后的洁净烟气通过吸收塔6顶部出口外排。
本实施例的主要反应方程式如下：
氧化过程：
2NO+O2→2NO2
NO+O3→NO2+O2
亚硝酸盐的生成过程：
NO+NO2+H2O→2HNO2
脱硝过程：
2NaNO2+CO(NH2)2→Na2CO3+2N2↑+2H2O
以上仅仅是对本发明的实施例做了简单说明，并不是对本发明的限制，其可以有很多的变形，任何同专业的技术人员依据本发明进行的变形，均认为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置，其特征在于，主要包括：臭氧发生器、风机、半氧化装置、喷淋塔、吸收塔；所述的臭氧发生器通过所述的风机连接至所述的半氧化装置；所述的半氧化装置连接至所述的喷淋塔，所述的喷淋塔连接至所述的吸收塔。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硝中NOx转化成N2的装置，其特征在于，所述的吸收塔内设置尿素为吸收剂。
3.一种烟气脱硝中NOx转化成N2的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）烟气输送至半氧化装置；
（2）风机引入外部新鲜空气，与臭氧发生器产生的臭氧一起输送至半氧化装置；
（3）烟气与含新鲜空气的臭氧在半氧化装置内发生部分氧化反应；
（4）部分氧化反应后的气体输送至喷淋塔，喷淋塔内喷淋液将NOx转化成亚硝酸盐溶液；
（5）将亚硝酸盐溶液输送至吸收装置，尿素吸收亚硝酸盐。
4.（6）洁净气体通过吸收液顶部出口外排。
5.根据权利要求3所述的烟气脱硝中NOx转化成N2的方法，其特征在于，上述步骤（2）引入外部新鲜空气，将臭氧均匀分散至空气中，提高烟气中NO被氧化的效率。
6.根据权利要求3所述的烟气脱硝中NOx转化成N2的方法，其特征在于，上述步骤（3）中控制臭氧发生器产生的臭氧含量，烟气中的NO仅一半被氧化为高价态的氮氧化合物，节省了臭氧的消耗量。
7.根据权利要求3所述的烟气脱硝中NOx转化成N2的方法，其特征在于，上述步骤（4）喷淋塔内NO、NO2和水反应生成亚硝酸盐。
8.根据权利要求3所述的烟气脱硝中NOx转化成N2的方法，其特征在于，上述步骤（5）在吸收剂尿素的吸收作用下，含氮化合物转换为N2。
CN201511013794.6A 2015-12-31 2015-12-31 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法 Pending CN106925095A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511013794.6A CN106925095A (zh) 2015-12-31 2015-12-31 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511013794.6A CN106925095A (zh) 2015-12-31 2015-12-31 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106925095A true CN106925095A (zh) 2017-07-07

Family

ID=59458022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511013794.6A Pending CN106925095A (zh) 2015-12-31 2015-12-31 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106925095A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107583430A (zh) * 2017-10-25 2018-01-16 南京爱碧洲环保科技有限公司 一种烧结烟气脱硝处理装置及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008011650A2 (de) * 2006-07-26 2008-01-31 Vtu Holding Gmbh Verfahren zur reduktion von nitrat
CN101352644A (zh) * 2008-08-29 2009-01-28 浙江大学 一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺
CN102078762A (zh) * 2010-12-22 2011-06-01 浙江天蓝环保技术有限公司 一种湿法脱硝后的亚硝酸盐废水脱氮工艺
CN102772990A (zh) * 2012-08-02 2012-11-14 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置
CN103055672A (zh) * 2012-12-31 2013-04-24 浙江工商大学 一种两步氧化-还原烟气脱硝方法
CN203123795U (zh) * 2013-03-04 2013-08-14 天津晓沃环保工程有限公司 臭氧氧化法烟气脱硝装置
CN104437037A (zh) * 2014-12-19 2015-03-25 山东山大华特环保工程有限公司 一种低温烟气氧化脱硝方法及***
CN205379785U (zh) * 2015-12-31 2016-07-13 杭州中兵环保股份有限公司 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008011650A2 (de) * 2006-07-26 2008-01-31 Vtu Holding Gmbh Verfahren zur reduktion von nitrat
CN101352644A (zh) * 2008-08-29 2009-01-28 浙江大学 一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺
CN102078762A (zh) * 2010-12-22 2011-06-01 浙江天蓝环保技术有限公司 一种湿法脱硝后的亚硝酸盐废水脱氮工艺
CN102772990A (zh) * 2012-08-02 2012-11-14 浙江天蓝环保技术股份有限公司 一种气相氧化结合湿法吸收的脱硝工艺及装置
CN103055672A (zh) * 2012-12-31 2013-04-24 浙江工商大学 一种两步氧化-还原烟气脱硝方法
CN203123795U (zh) * 2013-03-04 2013-08-14 天津晓沃环保工程有限公司 臭氧氧化法烟气脱硝装置
CN104437037A (zh) * 2014-12-19 2015-03-25 山东山大华特环保工程有限公司 一种低温烟气氧化脱硝方法及***
CN205379785U (zh) * 2015-12-31 2016-07-13 杭州中兵环保股份有限公司 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
俎玉筠: "工业废水中亚硝酸盐的处理", 《工业水处理》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107583430A (zh) * 2017-10-25 2018-01-16 南京爱碧洲环保科技有限公司 一种烧结烟气脱硝处理装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102343212B (zh) 臭氧和过氧化氢协同氧化结合湿法吸收的脱硝工艺
CN102580496B (zh) 一种液相氧化多级吸收的烟气脱硫脱硝工艺及装置
CN104801178B (zh) 自由基预氧化结合湿法吸收的同时脱硫脱硝脱汞方法
CN103977681A (zh) 一种高浓度氮氧化物烟气的脱硝方法
CN104971594A (zh) 气相氧化-液相氧化-吸收三段式干湿法烟气脱硝工艺
CN104258701B (zh) 一种烟气脱硝的方法及装置
CN203123795U (zh) 臭氧氧化法烟气脱硝装置
CN106853327A (zh) 一种低温烟气脱硫脱硝一体化的方法及装置
CN205832945U (zh) 一种回收氮氧化物废气制备稀硝酸的装置
CN205308112U (zh) 臭氧与空气协同氧化烟气中氮氧化物的装置
CN111036075A (zh) 一种用于处理高浓度氮氧化物烟气的方法
CN105289236B (zh) 一种基于双氧水和高锰酸钾氧化no强化烧结烟气同步脱硫脱硝的工艺
CN106925117A (zh) 一种工业尾气氧化脱硝循环水中硝酸盐的脱除装置与方法
CN205235751U (zh) 一种双氧水氧化脱硝***
CN105771652A (zh) 一种以氧化锰为循环吸收介质的烟道气脱硝方法
CN205379785U (zh) 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置
CN107638792A (zh) 一种复合烟气脱硝氧化剂及应用方法
CN104941412A (zh) 烟气脱硫脱硝一体化装置和方法
CN107261805A (zh) 一种烟囱烟气脱硫脱硝专用联氨溶液及其制备方法
CN107349771A (zh) 一种从烟气中回收硫氮资源并生产硫酸羟胺的方法
CN106925095A (zh) 一种烟气脱硝中NOx转化成N2的装置与方法
WO2017166439A1 (zh) 一种含氮氧化物工业废气的处理方法及处理装置
CN205269413U (zh) 一种工业尾气氧化脱硝循环水中硝酸盐的脱除装置
CN108905407A (zh) 复合烟气脱硫脱硝脱白超低排放处理的方法
CN106925098A (zh) 一种烟气中氮氧化物转换为亚硝酸盐的装置与方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170707