CN109621714A - 一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于烟气脱硝领域，具体涉及一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法。包括以下步骤：烟气的预处理：将烟气充分氧化脱硫，使氮氧化物氧化为二氧化氮；将预处理后的烟气通入喷洒装置，使用可溶性氢氧化物溶液喷淋预处理后的烟气，烟气中二氧化氮和可溶性氢氧化物溶液反应产生硝酸盐溶液，其中，NO3 ‑浓度高于Na+浓度，溶液偏酸性；使用可溶性氢氧化物溶液溶液调节硝酸盐溶液至中性后，混入含Cu(OH)2的CuCl2悬浊液的反应池中进行反应，保证溶液反应后呈中性或弱碱性，得到沉淀，对沉淀过滤干燥，得到复式盐。该方法可以使氮氧化物溶于水，产生NO3 2‑离子，与Cu(OH)2悬浊液反应生成碱式硝酸铜固体沉淀，固化氮元素，以降低燃煤烟气对大气的影响。

Description

一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法
技术领域
本发明属于烟气脱硝领域，具体涉及一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法。
背景技术
目前使用最多的烟气脱硝技术大体可以分为SNCR(选择性非催化剂还原法)和SCR(选择性催化剂还原法)等两大类.其中，SCR脱硝工艺的主要流程为：还原剂氨以液态的形式储存于氨罐中，在注入SCR***烟气之前经由蒸发器蒸发气化，气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中，充分混合后的还原剂和烟气在催化剂的作用下发生反应，除去NOX。SNCR脱硝工艺的主要流程为：还原剂在氨区进行接收和储存，用计量泵将还原剂以一定比例与空气混合后，在锅炉合适位置注入稀释后的还原剂，通过选择性非催化还原法；当使用含氮化合物如尿素时，分解含氮化合物产生氨气，在850℃-1100℃时生成氮气和水蒸气。
但是现有技术中的烟气脱硝具有以下不足之处：烟气中仍留有一部分硫元素，易与氨反应产生具有腐蚀性、粘性的硫酸铵腐蚀设备以及催化剂中毒等现象。且产生还原剂氨的主要原料为氨水或者尿素，因此使用种方法会导致燃煤***后部工段的氨逃逸，使还原剂本身也成为空气污染。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，该方法可以使氮氧化物溶于水，产生NO3 2-离子，与Cu(OH)2悬浊液反应生成碱式硝酸铜固体沉淀，固化氮元素，以降低燃煤烟气对大气的影响。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，包括以下步骤：
1)烟气的预处理：将烟气充分氧化脱硫，使氮氧化物氧化为二氧化氮；
2)将预处理后的烟气通入喷洒装置，使用可溶性氢氧化物溶液喷淋预处理后的烟气，烟气中二氧化氮和氢氧化物溶液反应产生硝酸盐溶液，其中，NO3 -浓度高于Na+浓度，溶液偏酸性；
3)使用氢氧化物溶液溶液调节硝酸盐溶液至中性后，混入含Cu(OH)2的CuCl2悬浊液的反应池中进行反应，加入催化剂，保证溶液反应后呈中性或弱碱性，得到沉淀，对沉淀过滤干燥，得到复式盐。
优选地，所述步骤2)可溶性氢氧化物为NaOH或KOH。
优选地，所述步骤3)反应步骤具体如下：3Cu(OH)2+Cu2++2NO3 -＝＝Cu(NO3)2·3Cu(OH)2↓。
优选地，所述催化剂为柠檬酸根离子。
优选地，所述可溶性氢氧化物溶液喷淋预处理后的烟气的反应步骤具体如下：3NO2+2NaOH+H2O＝NO+2NaNO3。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明提供一种脱硝工艺，生成一种有工业应用价值的复式盐沉淀，不产生气体。
2.燃烧煤过程中会产生大量的氮氧化物，本发明先通过喷淋氢氧化钠溶液吸收氮氧化物产生硝酸钠，后与氢氧化铜的氯化铜悬浊液反应生成碱式硝酸铜沉淀。
3.本发明工艺方法不存在氨逃逸问题，也不需要氨站或尿素储罐，减少安全隐患，反应后的溶液中不含有可溶于水的硝酸盐。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1
一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，如图1所示：包括以下步骤：
1)烟气的预处理：将烟气充分氧化脱硫，使氮氧化物氧化为二氧化氮；
2)将预处理后的烟气通入喷洒装置，使用15％-20％的NaOH溶液喷淋预处理后的烟气，烟气中二氧化氮和氢氧化钠溶液反应产生NaNO3溶液，其中，NO3 -浓度高于Na+浓度，溶液偏酸性；
3)使用NaOH溶液调节NaNO3溶液至中性后，混入含Cu(OH)2的CuCl2悬浊液的反应池中进行反应，加入催化剂柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)，Cu2+浓度控制在10％-200％，保证溶液反应后呈中性或弱碱性，得到沉淀，对沉淀过滤干燥，得到复式盐,将剩下的溶液蒸干可得NaCl和Na3C6H5O7·2H2O粉末。
其中，所述步骤2)的反应步骤具体如下：3NO2+2NaOH+H2O＝NO+2NaNO3；所述步骤3)反应步骤具体如下：3Cu(OH)2+Cu2++2NO3 -＝＝Cu(NO3)2·3Cu(OH)2↓。
实施例2
1)烟气的预处理：将烟气充分氧化脱硫，使氮氧化物氧化为二氧化氮；
2)将预处理后的烟气由下至上通入喷淋塔，采用KOH溶液喷淋预处理后的烟气，烟气中二氧化氮和氢氧化钠溶液反应产生KNO3溶液，其中，NO3 -浓度高于K+浓度，溶液偏酸性；
3)使用KOH溶液调节NaNO3溶液至中性后，混入含Cu(OH)2的CuCl2悬浊液的反应池中进行反应，Cu2+浓度控制在10％-200％，保证溶液反应后呈中性或弱碱性，得到沉淀，对沉淀过滤干燥，得到复式盐，将剩下的溶液蒸干可得KCl和Na3C6H5O7·2H2O粉末。
其中，所述步骤2)的反应步骤具体如下：3NO2+2KOH+H2O＝NO+2KNO3；所述步骤3)反应步骤具体如下：3Cu(OH)2+Cu2++2NO3 -＝＝Cu(NO3)2·3Cu(OH)2↓。
所述步骤3)还包括加入催化剂。
所述催化剂为柠檬酸根离子。
以上所述，仅是本发明较佳的实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)烟气的预处理：将烟气充分氧化脱硫，使氮氧化物氧化为二氧化氮；
2)将预处理后的烟气通入喷洒装置，使用可溶性氢氧化物溶液喷淋预处理后的烟气，烟气中二氧化氮和氢氧化物溶液反应产生硝酸盐溶液，其中，NO3 -浓度高于Na+浓度，溶液偏酸性；
3)使用氢氧化物溶液溶液调节硝酸盐溶液至中性后，混入含Cu(OH)2的CuCl2悬浊液的反应池中进行反应，加入催化剂，保证溶液反应后呈中性或弱碱性，得到沉淀，对沉淀过滤干燥，得到复式盐。
2.根据权利要求1所述的一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，其特征在于，所述步骤2)可溶性氢氧化物为NaOH或KOH。
3.根据权利要求1所述的一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，其特征在于，所述步骤3)反应步骤具体如下：3Cu(OH)2+Cu2++2NO3 -＝＝Cu(NO3)2·3Cu(OH)2↓。
4.根据权利要求4所述的一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，其特征在于，所述催化剂为柠檬酸根离子。
5.根据权利要求1所述的一种生成沉淀的烟气脱硝工艺方法，其特征在于，所述可溶性氢氧化物溶液喷淋预处理后的烟气的反应步骤具体如下：3NO2+2NaOH+H2O＝NO+2NaNO3。
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