本發(fā)明屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，涉及一種脫除硫酸煙氣中的nox的裝置及方法。
背景技術(shù)：
在硫酸裝置生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)原料中沒(méi)有含氮組分時(shí)，通過(guò)調(diào)整焚燒爐和采用低氮燃燒技術(shù)可以避免或減少nox的形成，使尾氣中nox達(dá)標(biāo)準(zhǔn)排放和產(chǎn)品酸中nox滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
但是，當(dāng)制硫酸的原料中有含氮組分時(shí)(如氨、硫酸銨)，煙氣中就會(huì)含有較高濃度的nox(遠(yuǎn)高于100mg/nm3)，使尾氣中nox和產(chǎn)品酸中nox超標(biāo)，現(xiàn)有硫酸裝置一般采用以下方法除nox：尾氣中的nox采用雙氧水法脫除(nox的脫除效率在90％左右)，產(chǎn)品酸中的nox的處理需要消耗化學(xué)試劑(例如聯(lián)氨、羥胺、氨基磺酸、尿素等)，成本較高。
硫酸裝置尾氣采用脫硫脫硝一體化技術(shù)(如雙氧水法)后nox一般都可以達(dá)到排放要求，產(chǎn)品酸中nox消除是需要重點(diǎn)解決的，為此，需設(shè)計(jì)脫nox裝置，以滿足硫酸產(chǎn)品質(zhì)量要求和尾氣達(dá)標(biāo)排放要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種硫酸裝置低氮排放方法及裝置。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種脫除硫酸煙氣中的nox的裝置，該裝置包括氨蒸發(fā)器、混合器、脫硝反應(yīng)器和硫酸轉(zhuǎn)化器，所述的工藝氣體的輸出端與第二混合器相連，所述的氨蒸發(fā)器通過(guò)第一混合器與第二混合器相連，干燥空氣的輸出端與第一混合器相連，所述的第一混合器的輸出端與第二混合器相連，所述的第二混合器的輸出端通過(guò)脫硝反應(yīng)器與硫酸轉(zhuǎn)化器相連。
在一些優(yōu)選的技術(shù)方案中：干燥空氣的輸出端依次通過(guò)過(guò)濾器和空氣風(fēng)機(jī)與第一混合器相連。
一種利用上述裝置實(shí)現(xiàn)脫除硫酸煙氣中的nox的方法，該方法是液氨通過(guò)氨蒸發(fā)器與干燥空氣分別進(jìn)入第一混合器中充分混合，混合后與硫酸裝置工藝氣體一起進(jìn)入第二混合器中充分混合，混合后氣體進(jìn)入脫硝反應(yīng)器，脫nox后的工藝氣體進(jìn)入硫酸裝置so2轉(zhuǎn)化器。
上述技術(shù)方案中，為保證nh3與工藝氣體混合均勻，得到均勻的nh3/nox比，在精確控制加氨量的情況下，設(shè)置了第一混合器和第二混合器。第一混合器可以確保氨與空氣混合均勻，且氨被空氣稀釋后氨與空氣的體積比小于等于0.052，第二混合器可以確保稀釋后的含氨氣體與工藝氣體混合均勻，得到均勻的nh3/nox比，nh3與nox的摩爾比為0.7～1。
硫酸裝置轉(zhuǎn)化器進(jìn)口工藝氣體溫度為400～460℃，處于脫nox反應(yīng)的溫度范圍。
本發(fā)明適用于干法制酸裝置，也適用于濕法制酸裝置。當(dāng)硫酸裝置為干法工藝時(shí)，為減少對(duì)硫酸裝置后續(xù)系統(tǒng)的影響，脫硝劑采用無(wú)水液氨，空氣可采用新鮮空氣(最好采用干燥潔凈空氣)；當(dāng)硫酸裝置為濕法工藝時(shí)，脫硝劑也可以用氨水、尿素等，空氣采用新鮮空氣。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明所述的裝置運(yùn)行可靠，nox的脫除率達(dá)95％以上，出氣中未轉(zhuǎn)化氨濃度低于2.5mg/nm3。
附圖說(shuō)明
附圖1為本發(fā)明實(shí)施例硫酸裝置低氮排放的裝置示意圖。
其中：1-氨蒸發(fā)器、2-過(guò)濾器、3-空氣風(fēng)機(jī)、4-第一混合器、5-第二混合器、6-脫硝反應(yīng)器、7-硫酸轉(zhuǎn)化器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此：
一種脫除硫酸煙氣中的nox的裝置，該裝置包括氨蒸發(fā)器(1)、混合器、脫硝反應(yīng)器(6)和硫酸轉(zhuǎn)化器(7)，所述的工藝氣體的輸出端與第二混合器相連，所述的氨蒸發(fā)器(1)通過(guò)第一混合器(4)與第二混合器(5)相連，干燥空氣的輸出端與第一混合器(4)相連，所述的第一混合器的輸出端與第二混合器(5)相連，所述的第二混合器(5)的輸出端通過(guò)脫硝反應(yīng)器(6)與硫酸轉(zhuǎn)化器(7)相連。干燥空氣的輸出端依次通過(guò)過(guò)濾器(2)和空氣風(fēng)機(jī)(3)與第一混合器(4)相連。
實(shí)施例1：
如圖1所示，硫酸裝置42170nm3/h，420℃，28kpag經(jīng)干燥后的工藝氣體進(jìn)入第二混合器5，工藝氣體中各成分體積含量，so2：8.1％，o2：8.16％，n2：80.29％，co2：3.45％，nox含量為650mg/nm3(即27.4kg/h)。通過(guò)氨蒸發(fā)器1將14.8kg/h液氨變?yōu)闅獍边M(jìn)入第一混合器4，500nm3/h空氣經(jīng)干燥并通過(guò)過(guò)濾器2除掉雜質(zhì)后經(jīng)空氣風(fēng)機(jī)3增壓后進(jìn)入第一混合器4，氨與空氣體積比為0.039，充分混合后進(jìn)入第二混合器5中與硫酸裝置工藝氣體充分混合，此時(shí)nh3與nox的摩爾比為0.956。混合后氣體進(jìn)入脫硝反應(yīng)器6，脫nox后的工藝氣體中nox含量為32.5mg/nm3，氨逃逸量為2.37mg/nm3，溫度為420℃，脫硝率達(dá)到95％，即在滿足硫酸裝置尾氣中nox達(dá)標(biāo)準(zhǔn)排放和不影響產(chǎn)品酸的質(zhì)量的情況下進(jìn)入硫酸裝置so2轉(zhuǎn)化器的一段床層進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
實(shí)施例2：
如圖1所示，硫酸裝置18080nm3/h，430℃，26kpag經(jīng)干燥后的工藝氣體進(jìn)入第二混合器5，工藝氣體中各成分體積含量，so2：10％，o2：10.2％，n2：75.58％，co2：4.22％，nox含量為700mg/nm3(即12.6kg/h)。通過(guò)氨蒸發(fā)器1將6.9kg/h液氨變?yōu)闅獍边M(jìn)入第一混合器4，200nm3/h空氣經(jīng)干燥并通過(guò)過(guò)濾器2除掉雜質(zhì)后經(jīng)空氣風(fēng)機(jī)3增壓后進(jìn)入第一混合器4，氨與空氣體積比為0.045，充分混合后進(jìn)入第二混合器5中與硫酸裝置工藝氣體充分混合，此時(shí)nh3與nox的摩爾比為0.975?；旌虾髿怏w進(jìn)入脫硝反應(yīng)器6，脫nox后的工藝氣體中nox含量為21mg/nm3，氨逃逸量為2.2mg/nm3，溫度為96℃，脫硝效率達(dá)到95％，即在滿足硫酸裝置尾氣中nox達(dá)標(biāo)準(zhǔn)排放和不影響產(chǎn)品酸的質(zhì)量的情況下進(jìn)入硫酸裝置so2轉(zhuǎn)化器的一段床層進(jìn)行轉(zhuǎn)化。