CN113893671A - 一种高硫烟气湿法脱硝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硫烟气湿法脱硝的方法，包括以下步骤：1)净化；2)转化+吸收；3)气体排放；4)产酸的处理。本发明采用净化稀酸水溶液吸收部分氮氧化物以及浓硫酸、三氧化硫与氮氧化物反应生成亚硝基硫酸的特点进行高硫烟气自行脱硝。并聚焦浓硫酸中亚硝基硫酸及硫酸亚硝基铁的深度处理，通过药剂将亚硝基硫酸与硫酸亚硝基铁还原成氮气、水和硫酸或硫酸亚铁，达到硫酸湿法脱硝且无不良副产物的最终目的，形成一个完整的闭环工艺。本发明的脱硝***还增加了亚硝基硫酸或硫酸亚硝基铁的还原、净化等深度处理过程。不仅将NOHSO4、Fe(NO)SO4全部还原，还彻底消除了少量还原药剂过剩的不良影响，切实做到不降低硫酸的生产品质。
Description
技术领域
本发明属于环保脱硝技术领域，具体涉及一种高硫烟气湿法脱硝的方法。
背景技术
在冶炼过程中由于氮气和燃料煤的存在，就无法避免会产生氮氧化物。采用富氧熔炼，助燃气中依然存在氮气，只不过其含量由空气中的78％降低至30％，甚至更少，但是富氧熔炼明显提高了燃烧温度(1500℃以上)，这是热力型氮氧化物产生的主要原因。当熔炼过程以煤作为燃料，煤中的有机氮则几乎全部转化为燃料型氮氧化物。两种形态的氮氧化物浓度累计有数百mg/Nm3，甚至上千mg/Nm3。由于有色冶炼中硫燃烧会产生大量二氧化硫和部分三氧化硫，硫的存在使烟气中氮氧化物的处理变得特别困难。
采用SNCR工艺，往冶金炉的脱硝温度区间喷氨还原氮氧化物有两大问题：1、富氧燃烧导致烟气中氧含量较高，喷氨还原氮氧化物的同时，氧也会与氨反应，致使氨的实际消耗量比仅还原氮氧化物的氨需求量大得多，运行成本大大增加；2、喷入***的过量氨在低温区会与三氧化硫结合形成NH4HSO4，它吸水性很强，形成的酸性液体对布袋与电收尘等碳钢设备腐蚀严重，在停炉降温过程中其腐蚀余热锅炉等冶炼设备的几率也会大大增加。因此，含硫烟气采用SNCR脱硝工艺存在明显缺陷，副作用大，实际效果较差。
如果在有色冶炼余热锅炉出口的中温区域采用传统的SCR脱硝工艺处理高硫烟气。由于过量的还原剂氨与三氧化硫结合生成的硫铵容易附着在催化剂表面，导致催化剂失效，氨无法再还原氮氧化物，过量的氨又进一步被消耗生成硫铵，如此恶性循环，造成在前端高温区采用SCR工艺的脱硝效果甚微。
如果在脱硫后采用SCR工艺，由于脱硫后烟气温度低，要升温至300℃左右进行SCR脱硝，即使采用换热器对进出反应器前后的烟气升温和降温，由于换热器固有传热温差的存在，烟气仍要升高40-50℃，随着烟气量的增加，这部分热量消耗都不低，即使一个10万Nm3/h的烟气要升高40℃，也需要1400kw左右的热能。对于并无自产焦炉煤气来源的有色冶炼工厂，需要额外的电或燃气来补充这部分的热能不足，是造成升温SCR工艺能耗过高的主要因素，同时限制了该工艺在有色行业中推广。
因此，面对高硫含氮氧化物烟气，需要有一种新的不受硫浓度影响的工艺进行烟气脱硝处理。
发明内容
针对传统烟气脱硝受硫影响的缺陷，本发明的目的是提供一种高硫烟气湿法脱硝的方法，该方法增加了亚硝基硫酸或硫酸亚硝基铁的还原、净化等深度处理过程，不仅将NOHSO4、Fe(NO)SO4全部还原，还彻底消除了少量还原药剂过剩的不良影响，切实做到不降低硫酸的生产品质，实现高效脱硝。
本发明这种高硫烟气湿法脱硝的方法，包括以下步骤：
1)净化：含有氮氧化物的高硫烟气鼓入硫酸净化***，通过净化稀酸对烟气进行洗涤，除掉烟气中部分NO2并形成NO，再接着形成硝酸盐进入废酸中，净化后的湿烟气进入硫酸干吸***；
2)转化+吸收：步骤1)中净化后的湿烟气进入硫酸干吸***中的干燥塔中进行干燥后，进入硫酸转化***，在硫酸转化***和硫酸干吸***的98％酸吸收塔和发烟酸吸收塔中进行两转两吸过程，第二次吸收后的烟气进入脱硫***，产酸进入产酸中间槽；干燥塔、98％酸吸收塔和发烟酸吸收塔中浓硫酸与常规工艺一致，是循环流动的；在干燥塔在进行干燥以及在98％酸吸收塔和发烟酸吸收塔吸收SO3时，需要通过给料器向其中加入还原剂，将硝态氮还原成N2；
3)气体排放：第二次吸收后的烟气进入脱硫***脱硫后，通过烟囱外排；
4)产酸的处理：产酸进入产酸中间槽后，向产酸中间槽中加入双氧水进行反应，然后排出成品酸。
所述步骤1)中，净化稀酸对烟气进行洗涤采用动-填-动-两级电除雾流程，净化过程中烟气中的NO2大部分被净化稀酸吸收，产生的NO回原烟气，硝酸根进入废酸中。
所述步骤1)中，废酸中的硝酸根需要进行浓度监测，根据硝酸根浓度加入硫酸肼或硫酸羟胺，将硝酸根还原成N2，提前处理污酸中的硝态氮。
所述步骤2)中，两转两吸的具体流程为：干燥塔出来的烟气进入硫酸转化***，进行第一次转化，转化后的烟气进入干吸***中98％酸吸收塔进行第一次吸收，第一次吸收后的烟气进入到硫酸转化***进行第二次转化，第二次转化的烟气进入发烟酸吸收塔进行第二次吸收，控制循环酸的浓度为98.6％；还原剂为硫酸肼、硫酸羟胺中的一种或组合。
所述步骤2)中，在干燥塔的循环酸管、98％酸吸收塔的酸槽以及发烟酸吸收塔的酸槽设置氧氮分析仪和色度分析仪，实时在线检测氮元素浓度和循环酸的颜色；当浓硫酸红色褪至接近无色，且硫酸中含氮量减小至零时，连锁控制给料器停止投加还原剂。
所述步骤4)中，产酸中间槽为卧式槽，槽体顶部设取样口进行连续取样，还开设有产酸进样口和双氧水进样口，并设置颗粒物分析仪；双氧水浓度≥27.5wt％，双氧水加入量以取样酸中无悬浮还原剂颗粒物时为反应终点，当过量还原剂被双氧水彻底氧化后，硫酸实现完全解毒。
当采用硫酸肼进行烟气处理时，在产酸中间槽，槽内设置有耐腐蚀隔板，将槽隔开成两个隔室前部隔室和后部隔室，耐腐蚀隔板底部有开设有多排孔，隔离上层硫酸，可使底层硫酸从前部隔室去到后部隔室；前部隔室较大，前隔室顶部设取样口进行连续取样，还开设有产酸进样口和双氧水进样口，并设置颗粒物分析仪；其中：耐腐蚀隔板为聚四氟乙烯或高硅不锈钢隔板。
当采用硫酸羟胺进行烟气处理时，产酸中间槽无需设置耐腐蚀隔板，产酸中间槽内设置一台产酸泵循环打酸，同时设混酸器将双氧水与循环酸混合均匀。
本发明的原理：
1)含有氮氧化物的含硫烟气进入硫酸净化工序，通过净化稀酸洗涤过程可去除烟气中部分NO2并形成NO，形成硝酸盐进入废酸中。但是仍有部分硝酸雾未被净化洗涤液吸收，随着烟气进入后续干燥塔，被干燥塔中浓硫酸捕集，直接进入循环酸***，可发生硝酸腐蚀氧化铁钝化膜反应，生成红色的Fe(NO3)3化合物的情况。通过因而向酸液中添加硫酸联胺(N2H4·H2SO4)或硫酸羟胺(H6N2O2·H2SO4)，发生了以下反应：N2H4·H2SO4+Fe(NO3)3→N2↑+FeSO4↓+H2O和H6N2O2·H2SO4+Fe(NO3)3→N2↑+FeSO4↓+H2O。因此，硝酸根还原成亚硝酸根，最终被还原成零价氮气，离开液体进入烟气。同时把3价铁还原为2价铁，生成硫酸亚铁白色沉淀。
2)去除部分氮氧化物的干净湿烟气进入干吸***干燥脱水，再进制酸转化***转化SO2成SO3，由于NO易与O2反应，转化工段会有部分NO与O2反应再次生成NO2和N2O3。转化后的气体进入吸收塔中，NO2、NO和SO3与浓硫酸发生反应生成亚硝基硫酸(NOHSO4，淡黄绿色)，反应式为：NO+NO2+SO3+H2SO4＝2NOHSO4，从而使大量氮氧化物被硫酸吸收进入浓硫酸中。部分亚硝基硫酸会与FeO或Fe反应产生硫酸亚硝基(Fe(NO)SO4)，该过程会不断腐蚀铁质设备或管壁，并使硫酸呈***。为防止上述过程进一步发生，需要迅速将亚硝基硫酸还原。本发明采用向98％酸吸收塔和发烟酸吸收塔中加入一定量硫酸联胺(N2H4·H2SO4)或硫酸羟胺(H6N2O2·H2SO4)将亚硝基硫酸迅速还原成N2、H2O，N2重新从硫酸中释放进入烟气中，H2O可作为制酸干吸的补充水，其反应式为：
4NOHSO4+3N2H4·H2SO4＝5N2+4H2O+7H2SO4，
2NOHSO4+3H6N2O2·H2SO4＝4N2+8H2O+5H2SO4。该过程反应迅速，能有效将浓酸的亚硝基硫酸完成转化还原。随着亚硝基硫酸不断产生和消失，使脱硝反应始终向右进行，达到最佳的硫酸脱硝效果。
3)完全还原NOHSO4的过程会使加入的硫酸联胺(N2H4·H2SO4)或硫酸羟胺(H6N2O2·H2SO4)结晶物少许过量，从安全考虑，为彻底消除硫酸中过量硫酸联胺或硫酸羟胺的毒性，可通过向硫酸中加入少量双氧水，氧化并除去过剩硫酸联胺或硫酸羟胺结晶物，消除其潜在危险性，反应式为：
N2H4·H2SO4+2H2O2＝N2+4H2O+H2SO4
H6N2O2·H2SO4+H2O2＝N2+3H2O+H2SO4
反应产生的H2O与双氧水溶液中的H2O可作为吸收塔补水，以满足干吸***水平衡。
4)为了尽量提高脱硝效果，本发明的工艺将还原和解毒两个过程分开，设置产酸中间槽专门进行产品酸的解毒。使产出成品酸在缓冲罐内与双氧水快速反应完成解毒。此外，为了使外售硫酸的浓度不降低，可以在生产中稍微提高循环酸的浓度(如设置产出的吸收塔循环酸浓度为98.6％)，这样，即使加入双氧水导致酸浓有所下降，而外卖硫酸仍能保持市售酸的正常浓度。
本发明的有益效果：
1)本发明采用净化稀酸水溶液吸收部分氮氧化物以及浓硫酸、三氧化硫与氮氧化物反应生成亚硝基硫酸的特点进行高硫烟气自行脱硝。并聚焦浓硫酸中亚硝基硫酸(NOHSO4)及硫酸亚硝基铁(Fe(NO)SO4)的深度处理，通过药剂将亚硝基硫酸与硫酸亚硝基铁还原成氮气、水和硫酸或硫酸亚铁(FeSO4)，达到硫酸湿法脱硝且无不良副产物的最终目的，形成一个完整的闭环工艺。
2)本发明的脱硝***不仅含有净化、转化、干吸的经典硫酸***，还增加了亚硝基硫酸或硫酸亚硝基铁的还原、净化等深度处理过程。不仅将NOHSO4、Fe(NO)SO4全部还原，还彻底消除了少量还原药剂过剩的不良影响，切实做到不降低硫酸的生产品质，是一种有效处理高硫烟气的湿法脱硝工艺。本发明为了保证氮氧化物在吸收塔被浓硫酸充分吸收，一次转化后除设有常规的98％酸吸收塔，还可以增设一台发烟酸吸收塔，以强化浓酸对氮氧化物的吸收捕集，二次转化后烟气进入的二吸塔作为第三级氮氧化物吸收塔。因此，干吸工段有三个塔进行浓酸脱硝反应，可实现尽量吸收烟气中氮氧化物的目的。
3)本发明为了尽量提高脱硝效果，应将还原和解毒两个过程分开，设置产酸中间槽专门进行产品酸的解毒。使产出成品酸在中间槽与双氧水快速反应完成解毒。此外，为了使外售硫酸的浓度不降低，可以在生产中稍微提高循环酸的浓度(如设置产出的吸收塔循环酸浓度为98.6％)，这样，即使加入双氧水导致酸浓有所下降，而外卖硫酸仍能保持市售酸的正常浓度。
4)本发明还监测净化废酸中的硝酸根浓度，根据计算向废酸中加入一定量硫酸联胺或硫酸羟胺还原硝酸根，消除最终排放污水中硝态氮的含量，减轻环保压力。
5)本发明经过净化稀酸洗涤脱硝和干吸浓酸吸收脱硝后，烟气中的氮氧化物基本被脱除，排放烟气中氮氧化物浓度低于50mg/Nm3，并满足最严苛国家标准，硝态氮在酸液中被还原为无害氮气，并回原烟气中排出***。
附图说明
图1本发明的工艺的***流程图；
图2实施例1中产酸中间槽的结构示意图。
图3实施例2中产酸中间槽的结构示意图。
具体实施方式
将含有氮氧化物的高硫烟气与其他含有氮氧化物的烟气(如阳极炉)一并混合，一方面使氮氧化物集中汇入制酸***脱硝，另一方面降低了烟气SO2含量，有利于制酸转化。
含有氮氧化物的含硫烟气进入硫酸净化工序，通过净化稀酸洗涤过程可去除烟气中部分NO2并形成NO，形成硝酸盐进入废酸中。但是仍有部分硝酸雾未被净化洗涤液吸收，随着烟气进入后续干燥塔，被干燥塔中浓硫酸捕集，直接进入循环酸***，可发生硝酸腐蚀氧化铁钝化膜反应，生成红色的Fe(NO3)3化合物的情况。通过向酸液中添加硫酸联胺(N2H4·H2SO4)或硫酸羟胺(H6N2O2·H2SO4)，发生了以下反应：N2H4·H2SO4+Fe(NO3)3→N2↑+FeSO4↓+H2O和H6N2O2·H2SO4+Fe(NO3)3→N2↑+FeSO4↓+H2O。因此，硝酸根还原成亚硝酸根，最终被还原成零价氮气，离开液体进入烟气。同时把3价铁还原为2价铁，生成硫酸亚铁白色沉淀。
去除部分氮氧化物的干净湿烟气进入干吸***干燥脱水，再进制酸转化***转化SO2成SO3，由于NO易与O2反应，转化工段会有部分NO与O2反应再次生成NO2和N2O3。
转化后的气体进入吸收塔中，NO2、NO和SO3与浓硫酸发生反应生成亚硝基硫酸(NOHSO4，淡黄绿色)，反应式为：NO+NO2+SO3+H2SO4＝2NOHSO4从而使大量氮氧化物被硫酸吸收进入浓硫酸中。部分亚硝基硫酸会与FeO或Fe反应产生硫酸亚硝基铁(Fe(NO)SO4)，该过程会不断腐蚀铁质设备或管壁，并使硫酸呈***。为防止上述过程进一步发生，需要迅速将亚硝基硫酸还原。本发明采用向干吸塔循环酸中加入一定量硫酸联胺(N2H4·H2SO4)或硫酸羟胺(H6N2O2·H2SO4)将亚硝基硫酸迅速还原成N2、H2O，N2重新从硫酸中释放进入烟气中，H2O可作为制酸干吸的补充水，其反应式为：
4NOHSO4+3N2H4·H2SO4＝5N2+4H2O+7H2SO4，
2NOHSO4+3H6N2O2·H2SO4＝4N2+8H2O+5H2SO4。该过程反应迅速，能有效将浓酸的亚硝基硫酸完成转化还原。随着亚硝基硫酸不断产生和消失，使脱硝反应始终向右进行，达到最佳的硫酸脱硝效果。
完全还原NOHSO4的过程会使加入的硫酸联胺(N2H4·H2SO4)或硫酸羟胺(H6N2O2·H2SO4)结晶物少许过量，从安全考虑，为彻底消除硫酸中过量硫酸联胺(硫酸肼)或硫酸羟胺的毒性，可通过向硫酸中加入少量双氧水，氧化并除去过剩硫酸联胺或硫酸羟胺结晶物，消除其潜在危险性，反应式为：
N2H4·H2SO4+2H2O2＝N2+4H2O+H2SO4
H6N2O2·H2SO4+H2O2＝N2+3H2O+H2SO4
反应产生的H2O与双氧水溶液中的H2O可作为吸收塔补水，以满足干吸***水平衡。
为了保证氮氧化物在吸收塔被浓硫酸充分吸收，一次转化后除设有常规的98％酸吸收塔，还可以增设一台发烟酸吸收塔，以强化浓酸对氮氧化物的吸收捕集，二次转化后烟气进入的二吸塔作为第三级氮氧化物吸收塔。因此，干吸工段有三个塔进行浓酸脱硝反应，可实现尽量吸收烟气中氮氧化物的目的。
为了尽量提高脱硝效果，应将还原和解毒两个过程分开，宜设置中间缓冲罐专门进行产品酸的解毒。使产出成品酸在缓冲罐内与双氧水快速反应完成解毒。此外，为了使外售硫酸的浓度不降低，可以在生产中稍微提高循环酸的浓度(如设置产出的吸收塔循环酸浓度为98.6％)，这样，即使加入双氧水导致酸浓有所下降，而外卖硫酸仍能保持市售酸的正常浓度。
监测净化废酸中的硝酸根浓度，根据计算向废酸中加入一定量硫酸联胺或硫酸羟胺还原硝酸根，消除最终排放污水中硝态氮的含量，减轻环保压力。
经过净化稀酸洗涤脱硝和干吸浓酸吸收脱硝后，烟气中的氮氧化物基本被脱除，排放烟气中氮氧化物浓度低于50mg/Nm3，并满足最严苛国家标准，硝态氮在酸液中被还原为无害氮气，并回原烟气中排出***。
本发明中的工艺流程可见图1，具体步骤可见实施例。
实施例1
铅***熔炼炉产生的80000Nm3/h高硫氮氧化物烟气，SO2浓度14％，NOx浓度500mg/Nm3，烟化炉产生20000Nm3/h低硫氮氧化物烟气，SO2浓度1％，NOx浓度100mg/Nm3。混合后烟气NOx浓度420mg/Nm3(干基)，SO2浓度11.4％，满足进制酸***的SO2浓度。
硫酸净化采用动-填-动-两级电除雾流程，烟气中的NO2(NO2约占NOx的10％)大部分被净化稀酸吸收，产生的NO回原烟气，硝酸根进入废酸中。根据硝酸根监测浓度，按照化学计量比向其中加入硫酸联氨(硫酸肼)还原硝酸根成N2，提前处理污酸中的硝态氮。
净化后的高硫烟气进入干燥塔进行脱水，干燥后烟气进一次转化进行SO2烟气转化SO3(转化率90％以上)，同时部分NO与O2反应生成NO2与N2O3。转化后的烟气进入第一吸收塔发生脱硝反应NO+NO2+SO3+H2SO4＝2NOHSO4，脱硝率70％以上，烟气中氮氧化物低于126mg/Nm3(干基)。一次吸收后的烟气进二次转化，烟气中SO2和NO经过二次转化后形成SO3和NO2进二次吸收。在二吸塔中完成SO3和NOx的二次吸收，NOx吸收率70％，两次吸收使NOx总吸收率达到了90％以上，烟气中NOx降至50mg/Nm3(干基)以下。符合国家铅锌行业NOx特别排放限值100mg/Nm3(干基)的指标要求。
烟气中NOx被硫酸捕集生成NOHSO4以及被硫酸捕集下来的HNO3雾从气相进入液相，通过小型自动给料螺旋分别向两个吸收塔、干燥塔中投加固体硫酸肼将硝态氮还原成N2。在干燥酸、吸收酸设置在线色度检测仪以检测循环酸颜色，同时在循环酸管或酸槽上设置氮元素浓度在线分析仪。当硫酸红色褪至接近无色，且硫酸中含氮量减小至零时，连锁控制固体硫酸肼的给料螺旋停止投加粉末。
吸收后的产酸进入到产酸中间槽，中间槽宜为卧式槽，具体结构可见图2，在卧式槽内设置聚四氟乙烯耐腐蚀蚀隔板，耐腐蚀隔板底部开设有微孔，可以隔离中上层硫酸，使硫酸从底部孔板流至下一隔室。利用硫酸肼的密度(1.378kg/L)小于浓硫酸(1.86)的特点，使硫酸肼浮在硫酸上部，被留在了前部隔室内。隔室容积要充分考虑产品酸的停留时间，本***产酸395kt/a，中间槽可设计为
卧式槽，设两个隔室，前部隔室较大，前隔室上部设取样口，连续取样，设置颗粒物分析仪(分析酸中颗粒物浓度)，末端隔室设立式泵产酸。硫酸从中间槽上部进液，同时设双氧水进液管。双氧水加入量以取样酸中无悬浮硫酸肼颗粒物时为反应终点，当过量硫酸肼被双氧水彻底氧化后，硫酸实现完全解毒。
二次吸收后的烟气进入脱硫***，脱硫后通过烟囱排出。
为了控制加入双氧水后不影响产品酸的浓度，需要控制硫酸吸收酸的循环酸浓为98.6％(产98％酸)，便于添加双氧水解毒后，硫酸被加水稀释至正常98％浓度。
实施例2
锌浸出渣熔炼炉产生的80000Nm3/h高硫氮氧化物烟气，SO2浓度12％，NOx浓度500mg/Nm3。
硫酸净化采用动-填-动-两级电除雾流程，烟气中的NO2(NO2约占NOx的10％)大部分被净化稀酸吸收，产生的NO回原烟气，硝酸根进入废酸中。根据硝酸根监测浓度，向其中加入适量硫酸羟氨还原硝酸根成N2，提前处理污酸中的硝态氮。
净化后的高硫烟气进入干燥塔进行脱水，干燥后烟气进一次转化进行SO2烟气转化SO3(转化率90％以上)，同时部分NO与O2反应生成NO2与N2O3。转化后的烟气进入第一吸收塔发生脱硝反应NO+NO2+SO3+H2SO4＝2NOHSO4，脱硝率70％以上，烟气中氮氧化物低于150mg/Nm3(干基)。一次吸收后的烟气进二次转化，烟气中SO2和NO经过二次转化后形成SO3和NO2进二次吸收。在二吸塔中完成SO3和NOx的二次吸收，NOx吸收率70％，两次吸收使NOx总吸收率达到了90％以上，烟气中NOx降至60mg/Nm3(干基)以下。符合国家铅锌行业NOx特别排放限值100mg/Nm3(干基)的指标要求。
烟气中NOx被硫酸捕集生成NOHSO4以及被硫酸捕集下来的HNO3雾从气相进入液相，通过小型自动给料螺旋分别向吸收塔、干燥塔中投加固体硫酸羟胺将硝态氮还原成N2。在干燥酸、吸收酸设置在线色度检测仪以检测循环酸颜色，同时在循环酸管或酸槽上设置氮元素浓度在线分析仪。当硫酸红色褪至接近无色，且硫酸中含氮量减小至零时，连锁控制固体硫酸羟胺的给料螺旋停止投加粉末。
设置硫酸产酸卧式中间槽，其结构如图3所示，因为硫酸羟胺的密度(1.86kg/L)与浓硫酸密度相当，过量硫酸羟胺将悬浮在硫酸中，无法采用隔室过滤固体。产酸中间槽设置一台泵循环打酸，同时设混酸器将双氧水与循环酸混合均匀，同时设置取样管和颗粒物分析仪(分析酸中颗粒物浓度)。双氧水加入量以循环取样酸中无悬浮硫酸羟胺颗粒物时为反应终点，当过量硫酸羟胺被双氧水彻底氧化后，硫酸就实现了完全解毒。
二次吸收后的烟气进入脱硫***，脱硫后通过烟囱排出。
为了控制加入双氧水后不影响产品酸的浓度，控制硫酸吸收酸的循环酸浓为98.6％(产98％酸)，便于添加双氧水解毒后，硫酸被加水稀释至正常98％浓度。
Claims (8)
1.一种高硫烟气湿法脱硝的方法，包括以下步骤：
1）净化：含有氮氧化物的高硫烟气鼓入硫酸净化***，通过净化稀酸对烟气进行洗涤，除掉烟气中部分NO2并形成NO，再接着形成硝酸盐进入废酸中，净化后的湿烟气进入硫酸干吸***；
2）转化+吸收：步骤1)中净化后的湿烟气进入硫酸干吸***中的干燥塔中进行干燥后，进入硫酸转化***，在硫酸转化***和硫酸干吸***的98%酸吸收塔和发烟酸吸收塔中进行两转两吸过程，第二次吸收后的烟气进入脱硫***，产酸进入产酸中间槽；干燥塔、98%酸吸收塔和发烟酸吸收塔中浓硫酸与常规工艺一致，是循环流动的；在干燥塔在进行干燥以及在98%酸吸收塔和发烟酸吸收塔吸收SO3时，需要通过给料器向其中加入还原剂，将硝态氮还原成N2；
3）气体排放：第二次吸收后的烟气进入脱硫***脱硫后，通过烟囱外排；
4）产酸的处理：产酸进入产酸中间槽后，向产酸中间槽中加入双氧水进行反应，然后排出成品酸。
2.根据权利要求1所述的高硫烟气湿法脱硝的方法，其特征在于，所述步骤1）中，净化稀酸对烟气进行洗涤采用动-填-动-两级电除雾流程，净化过程中烟气中的NO2大部分被净化稀酸吸收，产生的NO回原烟气，硝酸根进入废酸中。
3.根据权利要求1所述的高硫烟气湿法脱硝的方法，其特征在于，所述步骤1）中，废酸中的硝酸根需要进行浓度监测，根据硝酸根浓度加入硫酸肼或硫酸羟胺，将硝酸根还原成N2，提前处理污酸中的硝态氮。
4.根据权利要求1所述的高硫烟气湿法脱硝的方法，其特征在于，所述步骤2）中，两转两吸的具体流程为：干燥塔出来的烟气进入硫酸转化***，进行第一次转化，转化后的烟气进入干吸***中98%酸吸收塔进行第一次吸收，第一次吸收后的烟气进入到硫酸转化***进行第二次转化，第二次转化的烟气进入发烟酸吸收塔进行第二次吸收，控制循环酸的浓度为98.6%；还原剂为硫酸肼、硫酸羟胺中的一种或组合。
5.根据权利要求1所述的高硫烟气湿法脱硝的方法，其特征在于，所述步骤2）中，在干燥塔的循环酸管、98%酸吸收塔的酸槽以及发烟酸吸收塔的酸槽设置氧氮分析仪和色度分析仪，实时在线检测氮元素浓度和循环酸的颜色；当浓硫酸红色褪至接近无色，且硫酸中含氮量减小至零时，连锁控制给料器停止投加还原剂。
6.根据权利要求1所述的高硫烟气湿法脱硝的方法，其特征在于，所述步骤4)中，产酸中间槽为卧式槽，槽体顶部设取样口进行连续取样，还开设有产酸进样口和双氧水进样口，并设置颗粒物分析仪；双氧水浓度≥27.5wt%，双氧水加入量以取样酸中无悬浮还原剂颗粒物时为反应终点，当过量还原剂被双氧水彻底氧化后，硫酸实现完全解毒。
7.根据权利要求6所述的高硫烟气湿法脱硝的方法，其特征在于，当采用硫酸肼进行烟气处理时，在产酸中间槽，槽内设置有耐腐蚀隔板，将槽隔开成两个隔室前部隔室和后部隔室，耐腐蚀隔板底部有开设有多排孔，隔离上层硫酸，可使底层硫酸从前部隔室去到后部隔室；前部隔室较大，前隔室顶部设取样口进行连续取样，还开设有产酸进样口和双氧水进样口，并设置颗粒物分析仪；其中：耐腐蚀隔板为聚四氟乙烯或高硅不锈钢隔板。
8.根据权利要求6所述的高硫烟气湿法脱硝的方法，其特征在于，当采用硫酸羟胺进行烟气处理时，产酸中间槽无需设置耐腐蚀隔板，产酸中间槽内设置一台产酸泵循环打酸，同时设混酸器将双氧水与循环酸混合均匀。
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