一種雙氧水脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)脫硝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用雙氧水氧化煙氣中的NOx并回收副產(chǎn)物硝酸的系統(tǒng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]2011年7月，環(huán)境保護(hù)部正式批準(zhǔn)實(shí)施《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13224—2011)。由于《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱新排放標(biāo)準(zhǔn))涉及每一臺(tái)火力發(fā)電機(jī)組全部運(yùn)行階段的污染物排放濃度控制要求，而本次“新排放標(biāo)準(zhǔn)”中大幅度提升了火電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)新建、已建火電廠的二氧化硫、氮氧化物的排放限制，比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的控制限值嚴(yán)格了幾倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)美國(guó)和歐洲，成為最嚴(yán)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)“新排放標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定在國(guó)土開(kāi)發(fā)密度較高，環(huán)境承載能力開(kāi)始減弱，或大氣環(huán)境容量較小、生態(tài)環(huán)境脆弱，容易發(fā)生嚴(yán)重大氣環(huán)境污染問(wèn)題而需要嚴(yán)格控制大氣污染物排放重點(diǎn)地區(qū)(目前尚未規(guī)定重點(diǎn)地區(qū)、城市)，應(yīng)嚴(yán)格控制企業(yè)的污染物排放行為，重點(diǎn)地區(qū)燃煤發(fā)電鍋爐氮氧化物的排放濃度小于100mg/m3。
[0003]為了應(yīng)對(duì)國(guó)家對(duì)氮氧化物排放的新要求，保護(hù)大氣環(huán)境，對(duì)氮氧化物尾氣進(jìn)行脫硝是工業(yè)重要的必須步驟。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種利用雙氧水對(duì)尾氣進(jìn)行氧化的脫硝系統(tǒng)，主要回收尾氣中的NO和NO2，所得副產(chǎn)物硝酸作為工業(yè)循環(huán)，流程簡(jiǎn)單，反應(yīng)完全，雙氧水利用率高。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種雙氧水脫硝系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的雙氧水存儲(chǔ)罐、催化裝置、脫硝塔、靜電硝酸分離器和硝酸存儲(chǔ)罐，所述脫硝塔配置有霧化噴嘴，所述雙氧水存儲(chǔ)罐與所述霧化噴嘴之間的接通管路上設(shè)置有加熱雙氧水的催化裝置，雙氧水被催化成.0H后進(jìn)入脫硝塔，脫硝塔底部設(shè)置有煙氣進(jìn)口，煙氣從煙氣進(jìn)口進(jìn)入脫硝塔由下往上與.0H逆向混合生成硝酸，所述靜電脫硝酸分離器與脫硝塔接通，從脫硝塔頂部出來(lái)的混合汽體進(jìn)入靜電脫硝酸分離器進(jìn)行氣液分離，靜電脫硝酸分離器的液相出口接管所述硝酸存儲(chǔ)罐，靜電脫硝酸分離器的氣相出口接通大氣。
[0006]上述脫硝系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的脫硝方法是以雙氧水作為氧化劑，經(jīng)過(guò)高溫高壓催化后霧化為混合蒸汽，然后將混合蒸汽與煙氣混合，使煙氣中的氮氧化物被氧化回收，最后混合物經(jīng)氣液分離，回收脫硝副產(chǎn)物硝酸和亞硝酸液，脫硝后的煙氣外排；
[0007]化學(xué)反應(yīng)式為
[0008]H202^2.0H
[0009]H2O2+.0H^HO2.+H2O
[0010]NO+HO2.^NO2+.0H
[0011]NO2+.0H^HNO3
[0012]NO+.0H^HNO2
[0013]Ν0+Η202^Ν02+Η20
[0014]Η2Ο2+2ΝΟ2—ΗΝ03。
[0015]優(yōu)選地，雙氧水的質(zhì)量濃度為27.5%?50%。
[0016]本實(shí)用新型的煙氣脫硝系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的工藝是采用高溫高壓催化雙氧水，使雙氧水產(chǎn)生更多的羥自由基團(tuán).0H和HO2.與煙氣中氮氧化物反應(yīng)，直接得到硝酸或亞硝酸，提高脫硝效果，脫硝徹底完全，高溫蒸汽能夠使雙氧水傾向于分解為羥自由基的反應(yīng)，由于羥自由基的氧化能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙氧水自身的氧化能力，因而能夠獲得更尚的脫硝效果，提尚雙氧水的脫硝作用。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:提供了一套脫硝系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于組裝調(diào)試，利用雙氧水對(duì)煙氣中的氮氧化物進(jìn)行脫除的工藝，原理簡(jiǎn)單，提高了雙氧水的脫硝效果，脫硝反應(yīng)徹底完全。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中雙氧水脫硝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]一種雙氧水脫硝工藝，以50%的雙氧水作為氧化劑，通過(guò)高溫高壓將雙氧水催化生成.0Η，高溫高壓是將雙氧水直接加熱至400?500°C，雙氧水產(chǎn)生的額外壓力為1.6?2.0KPa,.0H與煙氣混合對(duì)煙氣中的氮氧化物(主要為NO和NO2等)進(jìn)行氧化回收，最后混合物經(jīng)氣液分離，回收脫硝副產(chǎn)物硝酸和亞硝酸液，脫硝后的煙氣可直接外排；
[0021]具體化學(xué)反應(yīng)式為
[0022]H202^2.0H
[0023]H2O2+.0H^HO2.+H2O
[0024]NO+HO2.-^NO2+.0H
[0025]NO2+.0H^HNO3
[0026]NO+.0H^HNO2
[0027]NO+H2O24NO2+H2O
[0028]Η202+2Ν02^ΗΝ03ο
[0029]上述脫硝工藝通過(guò)如下系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)，
[0030]雙氧水脫硝系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的雙氧水存儲(chǔ)罐1、脫硝塔2、靜電硝酸分離器3和硝酸存儲(chǔ)罐4及雙氧水催化裝置5，所述脫硝塔2配置有霧化噴嘴2.1，所述雙氧水存儲(chǔ)罐I與所述霧化噴嘴2.1之間設(shè)置用于加熱雙氧水的催化裝置5，雙氧水催化裝置5產(chǎn)生的.0H進(jìn)入脫硝塔2，脫硝塔2底部設(shè)置有煙氣進(jìn)口 2.2，煙氣從煙氣進(jìn)口 2.2進(jìn)入脫硝塔2由下往上與.0H逆向混合，所述靜電脫硝酸分離器3與脫硝塔2接通，從脫硝塔2頂部出來(lái)的混合汽體進(jìn)入靜電脫硝酸分離器3進(jìn)行氣液分離，靜電脫硝酸分離器3的液相出口接管所述硝酸存儲(chǔ)罐4，靜電脫硝酸分離器3的氣相出口接通大氣。
[0031 ]上述雙氧水脫硝工藝，以雙氧水作為脫硝氧化劑，通過(guò)高溫高壓催化，使雙氧水傾向于分解為羥自由基.0H和HO2.，提高了對(duì)氮氧化物的氧化回收效果，提高了脫硝率。與脫硝工藝匹配的脫硝系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙氧水脫硝系統(tǒng)，其特征在于:包括依次設(shè)置的雙氧水存儲(chǔ)罐、催化裝置、脫硝塔、靜電硝酸分離器和硝酸存儲(chǔ)罐，所述脫硝塔配置有霧化噴嘴，所述雙氧水存儲(chǔ)罐與所述霧化噴嘴之間的接通管路上設(shè)置有加熱雙氧水的催化裝置，雙氧水被催化成.0H后進(jìn)入脫硝塔，脫硝塔底部設(shè)置有煙氣進(jìn)口，煙氣從煙氣進(jìn)口進(jìn)入脫硝塔由下往上與.0H逆向混合生成硝酸，所述靜電脫硝酸分離器與脫硝塔接通，從脫硝塔頂部出來(lái)的混合汽體進(jìn)入靜電脫硝酸分離器進(jìn)行氣液分離，靜電脫硝酸分離器的液相出口接管所述硝酸存儲(chǔ)罐，靜電脫硝酸分離器的氣相出口接通大氣。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙氧水脫硝系統(tǒng)，包括依次設(shè)置的雙氧水存儲(chǔ)罐、脫硝塔、靜電硝酸分離器和硝酸存儲(chǔ)罐，所述脫硝塔配置有霧化噴嘴，所述雙氧水存儲(chǔ)罐與所述霧化噴嘴之間的接通管路上設(shè)置有蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸汽與雙氧水混合后霧化進(jìn)入脫硝塔，脫硝塔底部設(shè)置有煙氣進(jìn)口，煙氣從煙氣進(jìn)口進(jìn)入脫硝塔由下往上與雙氧水霧化蒸汽逆向混合，所述靜電脫硝酸分離器與脫硝塔接通，從脫硝塔頂部出來(lái)的混合汽體進(jìn)入靜電脫硝酸分離器進(jìn)行氣液分離，靜電脫硝酸分離器的液相出口接管所述硝酸存儲(chǔ)罐，靜電脫硝酸分離器的氣相出口接通大氣。上述脫硝系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的優(yōu)點(diǎn)，提高了對(duì)氮氧化物的氧化回收效果，提高了脫硝率。
【IPC分類】B01D53/78, B01D53/56, C01B21/50, C01B21/40
【公開(kāi)號(hào)】CN205216553
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520966067
【發(fā)明人】姚俊新
【申請(qǐng)人】湖北蔚天環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日