CN113509820A - 一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，包括：将烟气中的氮氧化物吸附于脱硝转轮的吸附材料，处理达标的烟气排放；转至微波再生区，氮氧化物解析出来，从冷却区通入的空气进入微波再生区中，将析出的氮氧化物从微波再生区带出；从微波再生区带出的氮氧化物，与O3和H2O混合反应生成硝酸，反应后生成的一氧化氮再输送至吸附区进行吸附；转至冷却区，从冷却区通入的空气将脱硝转轮的吸附材料降温至室温；转至吸附区，经冷却后的脱硝转轮的吸附材料对烟气中的氮氧化物进行吸附，如此循环。该方法克服了固定床氮氧化物吸附法，吸附材料用量巨大，固定床设备占地空间大的问题；克服了氮资源高附加值利用的问题。

Description

一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法。
背景技术
氮氧化物可形成酸雨、酸雾；与碳氢化合物形成光化学烟雾；参与破坏臭氧层等，对生态环境和人类健康造成极大的危害。尽管目前NOx工业排放治理已经取得了一定的成效。但环境空气中的低浓度NOx治理依然缺乏有效手段。
现阶段的主要脱硝技术为选择性催化还原(SCR)脱硝技术和选择性非催化还原(SNCR)脱硝技术。SCR脱硝技术的优点是脱硝效率高，但缺点也很明显，对NOx入口浓度有一定要求，而且催化剂受二氧化硫等酸性气体的影响较大，必须先脱硫再脱硝。SNCR脱硝技术的优点是工艺简单，投资少，但是必须要在高温下进行，且脱硝效率低，氨逃逸率大。同时，二者没有解决烟气中氮资源高附加值利用的问题。
因此需要一种处理低浓度氮氧化物的技术，针对这个烟气特点，宜采用吸附法来处理。目前主要采用固定床吸附脱硝，如专利：CN109513350A球团烟气低温脱硫脱硝方法，利用氮氧化吸附材料做成固定床，形成多床吸附一床脱附再生的工艺，将低浓度氮氧化物吸附浓缩成高温高浓度氮氧化物。如专利：CN111167278A含等离子发生设备的烟气脱硝装置及方法，利用等离子将一氧化氮转成更容易吸收的二氧化氮，再利用氮氧化物吸附材料将其固定吸收。
以上吸附法处理低浓度氮氧化物得到了广泛应用，但存在吸附材料要满足1-10天的氮氧化物吸附量，因此吸附材料使用量巨大，吸附设备巨大占地空间大，投资费用高等缺点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，包括：
烟气通过吸附区，将烟气中的氮氧化物吸附于脱硝转轮的吸附材料，处理达标的烟气排放；
当脱硝转轮位于吸附区的部分转至微波再生区，经脱附再生，氮氧化物解析出来，从冷却区通入的空气进入微波再生区中，将析出的氮氧化物从微波再生区带出；
从微波再生区带出的氮氧化物，与O3和H2O混合反应生成硝酸，反应后生成的一氧化氮再输送至吸附区进行吸附；
当脱硝转轮位于微波再生区的部分转至冷却区，从冷却区通入的空气将脱硝转轮的吸附材料降温至室温，并将残留的氮氧化物及高温气体送至微波再生区；
当脱硝转轮位于冷却区的部分转至吸附区，经冷却后的脱硝转轮的吸附材料对烟气中的氮氧化物进行吸附，如此循环。
在一些实施方式中，从微波再生区带出的氮氧化物输送至水洗塔，所述水洗塔内通入O3，所述氮氧化物与O3和H2O混合反应生成硝酸。
在一些实施方式中，所述脱硝转轮的吸附材料为瓦楞形。
在一些实施方式中，所述脱硝转轮的吸附材料具有微波吸收剂、氮氧化物吸附剂、粘结剂、玻纤载体。
在一些实施方式中，还包括转轮壳体，所述脱硝转轮在所述转轮壳体内转动，转轮壳体为中空结构，所述转轮壳体具有吸附区、微波再生区以及冷却区，所述吸附区两面侧壁均可通气，所述微波再生区具有再生区进气部和再生区出气部，所述冷却部具有冷却进气部和冷却出气部，所述冷却出气部与再生区进气部连通。
在一些实施方式中，所述吸附区、微波再生区以及冷却区围绕一个圆心呈扇形分布，呈若干扇形区域块。
在一些实施方式中，所述微波再生区和冷却区占所述转轮壳体圆周面积15％。
在一些实施方式中，所述微波再生区其贴近所述转轮壳体的一侧具有云母片和铁氟龙片，另一侧面具有微波发生器。
在一些实施方式中，所述微波再生区设有波导器。
本发明的有益效果是：
该采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法克服了固定床氮氧化物吸附法，吸附材料用量巨大，固定床设备占地空间大的问题；克服了氮资源高附加值利用的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例的采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的流程示意图；
图2为本发明一实施例的沸石转轮的结构示意图；
图3为本发明一实施例的微波再生区的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步说明：
如图1所示，
本申请提供一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的装置，包括：脱硝转轮20、转轮壳体10以及水洗塔30，其中，脱硝转轮20的吸附材料为瓦楞形，脱硝转轮20的吸附材料具有微波吸收剂、氮氧化物吸附剂、粘结剂、玻纤载体，所述脱硝转轮20在所述转轮壳体10内转动，转轮壳体10为中空结构，所述转轮壳体10具有吸附区100、微波再生区200以及冷却区300，所述吸附区100两面侧壁均可通气，所述微波再生区200设有再生区进气部和再生区出气部，所述冷却区300具有冷却进气部和冷却出气部，所述冷却出气部与再生区进气部连通。
如图2所示，所述吸附区100、微波再生区200以及冷却区300围绕一个圆心呈扇形分布，呈若干扇形区域块，且所述微波再生区200和冷却区300占所述转轮壳体10圆周面积15％。
如图3所示，所述微波再生区200其贴近所述转轮壳体的一侧具有云母片221和铁氟龙片222，另一侧面具有微波发生器210，且所述微波再生区200设有波导器。
微波再生区200带出的氮氧化物从再生区出气部经脱附管道输送至水洗塔30，所述水洗塔30内通过臭氧发生器通入O3，所述氮氧化物与O3和H2O混合反应生成硝酸，反应后生成的一氧化氮再输送至吸附区100进行吸附。
其中，波导器的作用是将微波导向吸波材料，是一种金属不锈钢或铝框，原理是利金属对微波的反弹作用。云母片是挡灰尘，透微波；铁氟龙片是为了挡气体，透微波。
本申请提供一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法基于上述装置，包括：
烟气通过吸附区100，将烟气中的氮氧化物吸附于脱硝转轮20的吸附材料，处理达标的烟气排放；
当脱硝转轮20位于吸附区100的部分转至微波再生区200，经脱附再生，氮氧化物解析出来，从冷却区300通入的空气进入微波再生区200中，将析出的氮氧化物从微波再生区200带出；
从微波再生区200带出的氮氧化物，与O3和H2O混合反应生成硝酸，反应后生成的一氧化氮再输送至吸附区100进行吸附；
当脱硝转轮20位于微波再生区200的部分转至冷却区300，从冷却区300通入的空气将脱硝转轮20的吸附材料降温至室温，并将残留的氮氧化物及高温气体送至微波再生区200；
当脱硝转轮20位于冷却区300的部分转至吸附区100，经冷却后的脱硝转轮20的吸附材料对烟气中的氮氧化物进行吸附，如此循环。
该采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法克服了固定床氮氧化物吸附法，吸附材料用量巨大，固定床设备占地空间大的问题；克服了氮资源高附加值利用的问题。
本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，包括：
烟气通过吸附区(100)，将烟气中的氮氧化物吸附于脱硝转轮(20)的吸附材料，处理达标的烟气排放；
当脱硝转轮(20)位于吸附区(100)的部分转至微波再生区(200)，经脱附再生，氮氧化物解析出来，从冷却区(300)通入的空气进入微波再生区(200)中，将析出的氮氧化物从微波再生区(200)带出；
从微波再生区(200)带出的氮氧化物，与O3和H2O混合反应生成硝酸，反应后生成的一氧化氮再输送至吸附区(100)进行吸附；
当脱硝转轮(20)位于微波再生区(200)的部分转至冷却区(300)，从冷却区(300)通入的空气将脱硝转轮(20)的吸附材料降温至室温，并将残留的氮氧化物及高温气体送至微波再生区(200)；
当脱硝转轮(20)位于冷却区(300)的部分转至吸附区(100)，经冷却后的脱硝转轮(20)的吸附材料对烟气中的氮氧化物进行吸附，如此循环。
2.根据权利要求1所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，从微波再生区(200)带出的氮氧化物输送至水洗塔(30)，所述水洗塔(30)内通入O3，所述氮氧化物与O3和H2O混合反应生成硝酸。
3.根据权利要求1所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，所述脱硝转轮(20)的吸附材料为瓦楞形。
4.根据权利要求1所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，所述脱硝转轮(20)的吸附材料具有微波吸收剂、氮氧化物吸附剂、粘结剂、玻纤载体。
5.根据权利要求1所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，还包括转轮壳体(10)，所述脱硝转轮(20)在所述转轮壳体(10)内转动，转轮壳体(10)为中空结构，所述转轮壳体(10)具有吸附区(100)、微波再生区(200)以及冷却区(300)，所述吸附区(100)两面侧壁均可通气，所述微波再生区(200)具有再生区进气部和再生区出气部，所述冷却部(300)具有冷却进气部和冷却出气部，所述冷却出气部与再生区进气部连通。
6.根据权利要求1所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，所述吸附区(100)、微波再生区(200)以及冷却区(300)围绕一个圆心呈扇形分布，呈若干扇形区域块。
7.根据权利要求6所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，所述微波再生区(200)和冷却区(300)占所述转轮壳体(10)圆周面积15％。
8.根据权利要求6所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，所述微波再生区(200)其贴近所述转轮壳体(10)的一侧具有云母片(221)和铁氟龙片(222)，另一侧面具有微波发生器(210)。
9.根据权利要求8所述的一种采用沸石转轮浓缩氮氧化物及水洗吸收制酸的方法，其特征在于，所述微波再生区(400)设有波导器。
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