專利名稱：煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于尾氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種煙氣脫硫脫硝方法。
背景技術(shù)：
燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量的SA和N0X，它們是大氣污染物中硫氧化物和氮氧化物的重要來源。目前國內(nèi)外煙氣脫硫脫硝主要選用選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)兩種煙氣脫硝技術(shù)。兩種技術(shù)的缺點一是投資成本高(采用兩套裝置分別脫硫脫硝)；二是運行成本高(需使用脫硝催化劑，貴金屬和非貴金屬類)。“雙脫”技術(shù)是同時具有脫硫和脫硝的雙重功能的技術(shù)。目前，國內(nèi)外普遍采用的化學(xué)脫硝工藝為以氨、尿素為還原劑的催化還原法；此外還有以活性炭或分子篩為吸附劑的吸附法；以水、酸、堿和熔鹽為吸收劑的吸收法；以及氧化吸收法、吸收還原法、絡(luò)合吸收法等。煤在燃燒過程中產(chǎn)生SA的同時，也產(chǎn)生N0X，由于它們各自產(chǎn)生的機理不同，所采用的凈化技術(shù)和消耗的費用也不同，往往將兩者分開處理?！半p脫”工藝分為串聯(lián)流程和同步流程兩種。串聯(lián)流程是將脫硫和脫硝分置于兩個設(shè)備中順序進行，煙氣先進入選擇性催化還原(SCR)反應(yīng)器脫除N0X，然后進入FGD吸收器脫除S02。串聯(lián)流程的缺點是脫硫脫硝在兩套反應(yīng)器中完成，投資成本和運行費用高，占地面積大。同步流程是在同一反應(yīng)器內(nèi)同時完成脫硫脫硝，其優(yōu)點是設(shè)備精簡，占地面積小，基建投資少，生產(chǎn)運行成本低，運行管理方便。隨著NOx排放控制的不斷嚴(yán)格，同步“雙脫” 一體化正日益受到國內(nèi)外的重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種改進的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝。本工藝針對鍋爐、鋼鐵燒結(jié)、工業(yè)爐窯煙氣中SO2和NOx同時存在的情況下，利用雙堿法脫硫液中含有S032_、HS03_，及煙灰中含有狗3+，將NOx在不添加任何催化劑的條件下，通過堿溶液反應(yīng)吸收，實現(xiàn)在同一工藝中同時脫除和N0X。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到
一種煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其過程為將含有SA與NOx的煙氣通入旋流板吸收塔內(nèi)，采用NaOH水溶液為吸收液，在塔內(nèi)溫度80 180°C以及旋流塔板的作用下，使煙氣與吸收液充分接觸并進行脫硫和脫硝反應(yīng)；反應(yīng)后旋流板吸收塔的排出液先通入設(shè)于旋流板吸收塔外的反應(yīng)池內(nèi)，并加入Ca (OH) 2進行吸收液再生反應(yīng)，再生反應(yīng)液再通入與所述反應(yīng)池相連的沉淀池內(nèi)進行沉淀，沉淀后的上清液通入設(shè)于所述沉淀池之后的泵前池內(nèi)，調(diào)節(jié)該上清液中的堿液(即NaOH水溶液)濃度后作為再生后的吸收液重新返回旋流板吸收塔中。本發(fā)明的脫硫和脫硝反應(yīng)無需添加催化劑，無需加入其他吸收劑而只需采用一定濃度堿水溶液即可達到極佳的脫硫、脫硝效果。其中堿水溶液的PH值控制在11 12，并且在泵前池內(nèi)用水和/或NaOH調(diào)節(jié)上清液中pH值至11 12，用以重新返回吸收塔。本發(fā)明的旋流板吸收塔包括內(nèi)部設(shè)有旋流塔板的主塔和與所述主塔相串聯(lián)的內(nèi)部設(shè)有除霧裝置的副塔，主塔和副塔之間一般采用過橋相聯(lián)。旋流板吸收塔內(nèi)的溫度優(yōu)選為150 180°C。旋流板吸收塔內(nèi)的液氣比(L/m3)< 1。煙氣通入旋流板吸收塔內(nèi)的流速為15-20m/s。煙氣與吸收液進行脫硫和脫硝反應(yīng)后，可直接達標(biāo)排放。吸收液再生過程中可產(chǎn)生副產(chǎn)品石膏。泵前池并非簡單的吸收液循環(huán)池，其在收集澄清再生反應(yīng)液的同時，還需通過添加水或者添加NaOH，使再生反應(yīng)液PH值達到11 12，再次達到同步脫硫脫硝的要求，重新作為吸收液返回旋流板吸收塔內(nèi)循環(huán)利用。本發(fā)明的雙堿法液相煙氣同步脫硫脫硝操作過程分為吸收、再生和固體分離三個過程。吸收塔內(nèi)只需采用鈉堿吸收SO2及NOx，塔外用鈣堿[Ca(OH)2]中和成鈉堿再生循環(huán)使用。由于雙堿法再生反應(yīng)不在吸收塔內(nèi)進行，避免了塔內(nèi)的堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，其副產(chǎn)品石膏純度較高，該法尤其適于處理和NOx濃度較高的煙氣。以下詳述脫硫和脫氮的原理 脫硫原理
1、吸收液中含有鈉堿，進入脫硫塔中發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)
權(quán)利要求
1.一種煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于將含有SO2與NOxW煙氣通入旋流板吸收塔內(nèi)，采用NaOH水溶液為吸收液，在塔內(nèi)溫度80 180°C以及旋流塔板的作用下，使煙氣與吸收液充分接觸并進行脫硫和脫硝反應(yīng)；反應(yīng)后旋流板吸收塔的排出液先通入設(shè)于旋流板吸收塔外的反應(yīng)池內(nèi)，并加入Ca (OH) 2進行再生反應(yīng)，再生反應(yīng)液再通入與所述反應(yīng)池相連的沉淀池內(nèi)進行沉淀，沉淀后的上清液通入設(shè)于所述沉淀池之后的泵前池內(nèi)，調(diào)節(jié)該上清液中的堿液濃度后作為再生后的吸收液重新返回旋流板吸收塔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于所述NaOH水溶液的PH值為11 12。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于在泵前池內(nèi)用水和/或NaOH調(diào)節(jié)上清液中的pH值至11 12。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于所述旋流板吸收塔包括內(nèi)部設(shè)有旋流塔板的主塔和與所述主塔相串聯(lián)的內(nèi)部設(shè)有除霧裝置的副塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于所述旋流板吸收塔內(nèi)的溫度為150 180°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于旋流板吸收塔內(nèi)的液氣比(L/m3)彡1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于煙氣通入旋流板吸收塔內(nèi)的流速為15-20m/s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，其特征在于煙氣與吸收液進行脫硫和脫硝反應(yīng)后，直接達標(biāo)排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙氣雙堿法同步脫硫脫硝工藝，將含有SO2與NOx的煙氣通入旋流板吸收塔內(nèi)，采用NaOH水溶液為吸收液，在塔內(nèi)旋流塔板的作用下，使煙氣與吸收液充分接觸并進行同步脫硫和脫硝反應(yīng)；反應(yīng)后排出液先通入設(shè)于旋流板吸收塔外的反應(yīng)池內(nèi)，并加入Ca(OH)2進行再生反應(yīng)，再生反應(yīng)液再通入沉淀池內(nèi)進行沉淀，沉淀后的上清液通入泵前池內(nèi)，并調(diào)節(jié)上清液的后重新返回旋流板吸收塔中。本發(fā)明利用雙堿法脫硫液中含有SO32-、HSO3-，及煙灰中含有的Fe3+情況下，使NO與溶液中的Na2SO3和NaHSO3反應(yīng)后，再在反應(yīng)池中與Ca(OH)2反應(yīng)而吸收，達到同步脫除NOx是目的。
文檔編號B01D53/78GK102423621SQ20111036908
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者史少軍 申請人:史少軍