專利名稱：一種煙氣中no的高級(jí)氧化方法及裝置的制作方法
一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法及裝置。
背景技術(shù)：
化石燃料燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的N0X是繼S02之后亟待治理的重要大氣污染物，在煙氣 脫硝方面，目前比較成熟的技術(shù)有選擇性催化還原(SCR)技術(shù)和選擇性非催化還原(SNCR) 技術(shù)，它們都是利用氨基還原劑在一定條件下將N0X還原為N2，商業(yè)化運(yùn)行中脫硝效率最高 的是SCR技術(shù)，可達(dá)到80X甚至90X以上，但是投資和運(yùn)行成本也非常昂貴，其初期投資成 本約60 150美元/千瓦。 隨著環(huán)保要求的不斷提高，對(duì)NOx的排放的限制也將日趨嚴(yán)格，在已建濕法脫硫基 礎(chǔ)上再安裝SCR脫硝裝置，投資與運(yùn)行費(fèi)用將無(wú)法承受，并且可能也無(wú)剩余的場(chǎng)地布置。于 是煙氣脫硫脫硝一體化的工藝技術(shù)成為發(fā)展趨勢(shì)，目前研究最多的是氧化吸收脫硫脫硝一 體化技術(shù)，在脫硫反應(yīng)器前把煙氣中占氮氧化物90%以上的NO氧化為易溶的N02、 N03和 N205等，然后在脫硫塔中一并洗滌脫除，該項(xiàng)技術(shù)中NO的氧化是技術(shù)的難點(diǎn)。
芬頓(Fenton)試劑作為一種強(qiáng)氧化劑已經(jīng)在廢水中得到廣泛應(yīng)用，其氧化機(jī)理 是H202在Fe2+的催化作用下釋放出大量氧化性能極強(qiáng)的自由基
Fe2++H202+H+ — Fe3++H20+ OH
OH+H202 — H02+H20 雖然Fenton試劑的強(qiáng)氧化性在水處理中應(yīng)用較多，但在廢氣中尤其在煙道氣的 應(yīng)用尚無(wú)相關(guān)研究，更沒(méi)有Fenton法氧化NO方面的相關(guān)專利的申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法 及裝置，能夠提高NO的氧化效率，降低投資和運(yùn)行成本。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，經(jīng)除塵后的煙氣
進(jìn)入汽相高級(jí)氧化裝置，依次包括以下步驟煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)、汽相高級(jí)氧化。
作為優(yōu)選，煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)采用工藝水噴淋裝置直接將工藝水逆向噴淋在高溫?zé)煔?br> 上，對(duì)煙氣進(jìn)行降溫增濕調(diào)質(zhì)；汽相高級(jí)氧化采用亞鐵鹽噴淋裝置噴淋的亞鐵鹽溶液與
雙氧水噴淋裝置噴淋的雙氧水溶液形成汽態(tài)的Fenton試劑，生成大量氧化性能極強(qiáng)的自
由基，0H和*1102，將煙氣中難溶的冊(cè)氧化為高價(jià)態(tài)易溶的氮氧化物，經(jīng)過(guò)氧化后的煙氣進(jìn)
入脫硫洗滌塔，把硫氧化物和氮氧化物一并洗滌除去。 作為優(yōu)選，所述煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)步驟中控制煙氣濕度增至30 % 70 % ，溫度降至90 ll(TC。 作為優(yōu)選，所述汽相高級(jí)氧化步驟中所述的亞鐵鹽噴淋裝置(31)與工藝水噴淋 裝置(21)的間距為0.5 2米。
3
作為優(yōu)選，所述汽相高級(jí)氧化步驟中所述的亞鐵鹽采用硫酸亞鐵。
作為優(yōu)選，所述汽相高級(jí)氧化步驟中所述的亞鐵鹽溶液的pH值為3. 0 5. 0。
作為優(yōu)選，所述汽相高級(jí)氧化步驟中所述的汽態(tài)的Fenton試劑中H202與Fe2+的摩 爾比為5 20。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出了一種煙氣中NO的高級(jí)氧化裝置，包括煙氣預(yù)調(diào) 質(zhì)段和汽相高級(jí)氧化段，所述煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)段設(shè)有工藝水噴淋裝置，所述汽相高級(jí)氧化段設(shè) 有亞鐵鹽噴淋裝置和雙氧水噴淋裝置。 作為優(yōu)選，所述工藝水噴淋裝置的噴嘴方向與煙氣流動(dòng)方向相反，亞鐵鹽噴淋裝 置的噴嘴方向與煙氣流動(dòng)方向相同，雙氧水噴淋裝置的噴嘴方向與煙氣流動(dòng)方向相反。
作為優(yōu)選，所述亞鐵鹽噴淋裝置與工藝水噴淋裝置的間距為0. 5 2米。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明在原有的濕法脫硫裝置前安裝該NO氧化裝置(或者直 接在煙道中改造)，便可使原有脫硫裝置具有脫硝功能，該法改造方便，占地面積極少，投資 和運(yùn)行成本低，N0的氧化效率高，可達(dá)85%以上，經(jīng)脫硫塔洗滌后，脫硫效率> 96%，脫硝 效率> 75%，并有一定的脫汞效率。 本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為發(fā)明工藝及裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖l，一種煙氣中N0的高級(jí)氧化方法，經(jīng)除塵后的煙氣進(jìn)入汽相高級(jí)氧化裝 置l，依次包括以下步驟A.煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)采用工藝水噴淋裝置21直接將工藝水逆向噴淋 在高溫?zé)煔馍?，煙氣濕度增?0 % 70 % ，溫度降至90 1 l(TC ，該步驟完成煙氣的降溫增 濕調(diào)質(zhì)，為N0的高級(jí)氧化創(chuàng)造了合適的反應(yīng)環(huán)境；B.汽相高級(jí)氧化亞鐵鹽噴淋裝置31噴 淋的亞鐵鹽溶液與雙氧水噴淋裝置32噴淋雙氧水溶液形成汽態(tài)的Fenton試劑，生成了大 量氧化性能極強(qiáng)的自由基 0H和 H02等，它能將煙氣中難溶NO氧化為高價(jià)態(tài)易溶的氮氧 化物，NO的氧化率為85%以上，經(jīng)過(guò)氧化后的煙氣進(jìn)入脫硫洗滌塔，把硫氧化物和氮氧化 物一并洗滌除去。 該發(fā)明具體實(shí)施例如下經(jīng)過(guò)除塵器除塵，含二氧化硫和氮氧化物的高溫?zé)煔猓?煙道進(jìn)入汽相高級(jí)氧化裝置l，在煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)段2中迎面與工藝水噴淋裝置21噴淋的工藝 水逆向接觸，煙氣得到降溫增濕的調(diào)質(zhì)，為后面的高級(jí)氧化提供了良好的反應(yīng)環(huán)境，經(jīng)過(guò)調(diào) 質(zhì)后煙氣進(jìn)入汽相高級(jí)氧化段3(該段為反應(yīng)區(qū))，該區(qū)由亞鐵鹽噴淋裝置31和雙氧水噴 淋裝置32組成，二者對(duì)噴的溶液形成汽相fenton試劑，F(xiàn)e2+催化H202生成大量的氧化性能 極強(qiáng)的自由基 0H和 H02等，它們把煙氣中的難溶水的NO氧化成易溶的高價(jià)態(tài)氮氧化物 N02、N03、N205或者酸性小分子，同時(shí)把S02中的硫氧化為六價(jià)態(tài)的硫并在水蒸汽的條件下形 成酸分子，經(jīng)過(guò)自由基高級(jí)氧化后的氮氧化物和硫氧化物，隨煙氣進(jìn)入原有脫硫塔裝置一 并被洗滌脫除，脫硫效率^ 96%，脫硝效率> 75%，并有一定的脫汞效率。
以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
權(quán)利要求
一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，其特征在于經(jīng)除塵后的煙氣進(jìn)入汽相高級(jí)氧化裝置(1)，依次包括以下步驟煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)、汽相高級(jí)氧化。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，其特征在于 煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)采用工藝水噴淋裝置(21)直接將工藝水逆向噴淋在高溫?zé)煔馍?，?duì)煙氣進(jìn)行降溫增濕調(diào)質(zhì)；汽相高級(jí)氧化采用亞鐵鹽噴淋裝置(31)噴淋的亞鐵鹽溶液與雙氧水噴淋裝置(32) 噴淋的雙氧水溶液形成汽態(tài)的Fenton試劑，生成大量氧化性能極強(qiáng)的自由基 OH和 H02， 將煙氣中難溶的NO氧化為高價(jià)態(tài)易溶的氮氧化物，經(jīng)過(guò)氧化后的煙氣進(jìn)入脫硫洗滌塔，把 硫氧化物和氮氧化物一并洗滌除去。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，其特征在于所述煙氣預(yù)調(diào)質(zhì) 步驟中控制煙氣濕度增至30 % 70%，溫度降至90 ll(TC。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，其特征在于所述汽相高級(jí)氧 化步驟中所述的亞鐵鹽噴淋裝置(31)與工藝水噴淋裝置(21)的間距為0. 5 2米。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，其特征在于所述汽相高級(jí)氧 化步驟中所述的亞鐵鹽采用硫酸亞鐵。
6. 如權(quán)利要求2所述的一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，其特征在于所述汽相高級(jí)氧 化步驟中所述的亞鐵鹽溶液的pH值為3. 0 5. 0。
7. 如權(quán)利要求2所述的一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法，其特征在于所述汽相高級(jí)氧 化步驟中所述的汽態(tài)的Fenton試劑中H202與Fe2+的摩爾比為5 20。
8. —種煙氣中NO的高級(jí)氧化裝置，其特征在于包括煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)段(2)和汽相高級(jí)氧 化段(3)，所述煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)段(2)設(shè)有工藝水噴淋裝置(21)，所述汽相高級(jí)氧化段(3)設(shè)有 亞鐵鹽噴淋裝置(31)和雙氧水噴淋裝置(32)。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種煙氣中N0的高級(jí)氧化裝置，其特征在于所述工藝水噴淋 裝置(21)的噴嘴方向與煙氣流動(dòng)方向相反，亞鐵鹽噴淋裝置(31)的噴嘴方向與煙氣流動(dòng) 方向相同，雙氧水噴淋裝置(32)的噴嘴方向與煙氣流動(dòng)方向相反。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的一種煙氣中NO的高級(jí)氧化裝置，其特征在于所述亞鐵 鹽噴淋裝置(31)與工藝水噴淋裝置(21)的間距為0. 5 2米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種煙氣中NO的高級(jí)氧化方法及裝置，經(jīng)除塵后的煙氣進(jìn)入汽相高級(jí)氧化裝置，依次包括以下步驟煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)、汽相高級(jí)氧化。裝置包括煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)段和汽相高級(jí)氧化段，所述煙氣預(yù)調(diào)質(zhì)段設(shè)有工藝水噴淋裝置，所述汽相高級(jí)氧化段設(shè)有亞鐵鹽噴淋裝置和雙氧水噴淋裝置。本發(fā)明在原有的濕法脫硫裝置前安裝該NO氧化裝置(或者直接在煙道中改造)，便可使原有脫硫裝置具有脫硝功能，該法改造方便，占地面積極少，投資和運(yùn)行成本低，NO的氧化效率高，可達(dá)85％以上，經(jīng)脫硫塔洗滌后，脫硫效率≥96％，脫硝效率≥75％，并有一定的脫汞效率。
文檔編號(hào)B01D53/56GK101785966SQ201010115889
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者劉大華, 周奇材, 戴永陽(yáng), 葛介龍, 裴磊, 陳江 申請(qǐng)人:浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>