本發(fā)明屬于大氣污染物治理技術領域，具體涉及一種用于燃煤煙氣同時脫硫脫硝的方法。

背景技術：
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SO₂和NO是燃煤鍋爐排放的主要大氣污染物，對人類健康和自然環(huán)境造成了極大威脅。燃煤煙氣脫硫脫硝一直是大氣污染物治理的重點。目前，工業(yè)上煙氣脫硫主要采用石灰石-石膏法，煙氣脫硝主要采用SCR法。兩種方法均具有較高的污染物脫除效率，但由于每種污染物都采用單獨的脫除系統(tǒng)和工藝，導致占地面積大、投資運行成本高。同時，上述方法還會產(chǎn)生大量固廢污染物(廢舊SCR催化劑和石膏)。因此迫切需要開發(fā)新型的SO₂和NO脫除技術。

濕法煙氣同時脫硫脫硝是一種新型的污染物脫除技術，近年來受到廣泛關注。該技術的基本思路是先將煙氣中NO氧化為NO₂，然后利用專屬吸收液在同一系統(tǒng)中將SO₂和NO₂脫除，從而達到同時脫硫脫硝的目的。其中，專屬吸收液是濕法煙氣同時脫硫脫硝的核心技術。目前，最常見的吸收液為氨水(或液氨)。但用氨水作吸收液進行同時脫硫脫硝存在氨逃逸(氨損)大、尾氣中氣凝膠濃度高等缺點，極大地增加了污染物脫除成本同時易產(chǎn)生次生污染。因此，開發(fā)一種新型脫硫脫硝吸收液以及與之相應的污染物同時脫除技術顯得尤為必要與重要。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種用于燃煤煙氣同時脫硫脫硝的方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案來實現(xiàn)：

一種用于燃煤煙氣同時脫硫脫硝的方法，首先，讓原煙氣通過NO前置氧化區(qū)，在該區(qū)域，煙氣中的NO與外部噴入的O₃發(fā)生氧化反應生成NO₂，其中O₃的噴入量與煙氣中NO的摩爾比為1.1:1，經(jīng)過氧化區(qū)的煙氣接著進入淋洗塔，在塔內(nèi)煙氣與吸收液至下而上逆向接觸，煙氣中的SO₂和NO₂在設定溫度下被吸收液吸收，最后凈煙氣從塔上部排除；

當脫硫效率或脫硝效率降低后，將吸收液從淋洗塔底部排除，進入吸收液再生系統(tǒng)，在吸收液再生系統(tǒng)中，首先用氨水中和吸收液至適當pH值，然后濃縮、常溫結晶至預期固含量后，再離心分離，進而獲得再生離子液體及副產(chǎn)物硝酸銨和硫酸銨，再生離子液體進入淋洗塔進行循環(huán)利用，副產(chǎn)物硝酸銨和硫酸銨用作化肥。

本發(fā)明進一步的改進在于：所述淋洗塔內(nèi)吸收液是質(zhì)量分數(shù)為5～10％的離子液體水溶液，其中，離子液體為乙醇胺乳酸鹽、乙醇胺甲酸鹽和乙醇胺乙酸鹽中的任一種。

本發(fā)明進一步的改進在于：所述淋洗塔內(nèi)吸收液溫度為40～60℃。

本發(fā)明進一步的改進在于：所述淋洗塔內(nèi)煙氣與吸收液接觸時間為3～5s。

本發(fā)明進一步的改進在于：所述淋洗塔內(nèi)液氣比為：10～20L/m³。

本發(fā)明進一步的改進在于：所述吸收液再生系統(tǒng)中，用氨水中和吸收液至pH為8～9。

本發(fā)明進一步的改進在于：所述吸收液再生系統(tǒng)中，用氨水中和吸收液后，將吸收液濃縮結晶至固含量為10～15％后，再進行離心分離。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)用蒸汽壓極低的離子液體代替氨水作吸收液，可顯著降低吸收液的損耗；將氨水移出吸收系統(tǒng)，僅將其作為中和劑用于吸收液的再生，避免了氨逃逸和氣凝膠問題的產(chǎn)生，同時最大程度降低了氨的使用量。這些均有助于降低脫硝脫硫成本，減少次生污染發(fā)生。

(2)用離子液體水溶液而非粘度較高的純離子液體作吸收液，可降低運行成本；用“氨水中和+濃縮結晶+離心分離”技術而非傳統(tǒng)的“高溫減壓解吸”技術再生離子液體，不但可降低能耗，而且能獲得硫酸銨和硝酸銨，使脫硫脫硝副產(chǎn)物得到資源化利用。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明提供的濕法煙氣同時脫硫脫硝原理圖。

圖2為本發(fā)明提供的濕法煙氣同時脫硫脫硝工藝流程圖。

具體實施方式：

下面結合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明一種用于燃煤煙氣同時脫硫脫硝的方法，該方法包括：NO前置氧化、離子液體(IL，A_mB_n)同時吸收NO₂和SO₂、氨水再生離子液體等工藝，其脫除原理如圖1所示。從圖1可知，本發(fā)明提供的這種同時脫硫脫硝方法以一種“綠色”環(huán)保的離子液體為吸收液。由于離子液體蒸汽壓低、溶解性好、化學和熱穩(wěn)定性高，吸收液在污染物脫除過程中無損失。氨水只是作為酸堿中和劑用于離子液體的再生，可不進入煙氣系統(tǒng)，因此，該法也不存在氨逃逸及氣凝膠問題。此外，用氨水再生得到離子液體可重利用，得到的銨鹽可作為化肥使用。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案(見圖2)是：

首先，讓原煙氣通過NO前置氧化區(qū)，在該區(qū)域，煙氣中的NO與外部噴入的O₃發(fā)生氧化反應生成NO₂，其中O₃的噴入量與煙氣中NO的摩爾比為1.1:1，經(jīng)過氧化區(qū)的煙氣接著進入淋洗塔，在塔內(nèi)煙氣與吸收液至下而上逆向接觸，煙氣中的SO₂和NO₂在設定溫度下被吸收液吸收，最后凈煙氣從塔上部排除；當脫硫效率或脫硝效率降低后，將吸收液從淋洗塔底部排除，進入吸收液再生系統(tǒng)。在吸收液再生系統(tǒng)中，首先用氨水中和吸收液至適當pH值，然后濃縮、常溫結晶至預期固含量后，再離心分離，即可獲得再生離子液體及副產(chǎn)物硝酸銨和硫酸銨，再生離子液體進入淋洗塔進行循環(huán)利用，副產(chǎn)物可用作化肥。

所述淋洗塔內(nèi)吸收液(新鮮)是質(zhì)量分數(shù)為5～10％的離子液體水溶液，其中，離子液體為乙醇胺乳酸鹽、乙醇胺甲酸鹽和乙醇胺乙酸鹽中的任一種。

所述淋洗塔內(nèi)吸收液溫度為40～60℃。

所述淋洗塔內(nèi)煙氣與吸收液接觸時間為3～5s。

所述淋洗塔內(nèi)液氣比為：10～20L/m³。

所述吸收液再生系統(tǒng)中，用氨水中和吸收液至pH為8～9。

所述吸收液再生系統(tǒng)中，用氨水中和吸收液后，將吸收液濃縮結晶至固含量為10～15％后，再進行離心分離。

用煙氣分析儀testo 350分別測試原煙氣和凈煙氣中SO₂及NO濃度，按式1計算脫硫效率和脫硝效率。

η＝(c_原-c_凈)/c_原×100％ 式1

在式1中，η表示脫硫效率或脫硝效率，c_原表示原煙氣中SO2或NO濃度，單位為mg/m³；c_凈表示原煙氣中SO2或NO濃度，單位為mg/m³。

實施例

本實施例中原煙氣為模擬煙氣，總流量為6L/min，組成為：1000ppm SO₂，300ppm NO，4％(v/v)O₂，N₂為載氣。

首先，讓原煙氣通過NO前置氧化區(qū)。在該區(qū)域，煙氣中NO與外部噴入的O₃發(fā)生氧化反應生成NO₂，其中O₃的噴入量與煙氣中NO的摩爾比為1.1:1。經(jīng)過氧化區(qū)的煙氣接著進入淋洗塔，在塔內(nèi)煙氣與吸收液至下而上逆向接觸，煙氣中的SO₂和NO₂在40下被吸收液吸收，最后凈煙氣從塔的上部排除。當脫硫效率或脫硝效率降低后，將吸收液從淋洗塔底部排除，進入吸收液再生系統(tǒng)。在吸收液再生系統(tǒng)中，首先用氨水中和吸收液至適當pH值，然后濃縮、常溫結晶至預期固含量后，再離心分離，即可獲得再生離子液體及硝酸銨和硫酸銨等副產(chǎn)物。再生離子液體進入淋洗塔循環(huán)利用，副產(chǎn)物可用作化肥。

具體實例