用鹼土金屬類化合物增強尿素的溼法聯合脫硫脫硝工藝的製作方法
2023-04-28 18:19:31 2
專利名稱：用鹼土金屬類化合物增強尿素的溼法聯合脫硫脫硝工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及大氣汙染控制技術領域，具體是涉及一種煙氣淨化中用鹼土金屬類化合物增強尿素溼法聯合脫硫脫硝工藝。
背景技術：
目前我國大氣汙染問題嚴重，國家制定了日益嚴格的大氣汙染物排放標準，也加強了排汙收費的管理，為保護人體健康、生態環境，對燃煤煙氣進行脫硫脫硝成為刻不容緩的任務。其中溼法煙氣淨化技術由於簡單易行，效果好，而備受關注。
經過多年的研究和實踐，溼法煙氣脫硫技術發展較為成熟，常用的石灰石-石膏法、雙鹼法、亞鈉循環法、氨法等均可達到90％以上的脫硫效率。與溼法煙氣脫硫技術相比，溼法脫硝技術發展較為緩慢。在煙氣中的O2含量僅為6～9％，因此煙氣中NOx的氧化度很低，即煙氣中90～95％的NOx為NO，而NO難溶於水，導致溼法煙氣脫硝難以達到較好的效果。與煙氣脫硫和脫硝分開處理技術相比，煙氣聯合脫硫脫硝技術佔地面積小，操作簡單，費用節省。
有人研究尿素/添加劑溼法煙氣脫硫脫硝技術，該方法能達到很高的脫硫效率，但脫硝效率不理想，而且難以維持較高的脫硝效率，因此在尿素溶液中加入化學添加劑以提高脫硝效率，但是研究發現廉價的添加劑對脫硝效率的提高不大，而只有加入價格高的添加劑才能達到較好脫硝效率，因此增加了尿素法的操作費用，而且由於加入的添加劑組分複雜，會增加脫除廢水的處理難度。
發明內容
本發明提供一種用鹼土金屬類化合物增強尿素溼法聯合脫硫脫硝工藝，解決了單純尿素溼法聯合的脫硫脫硝技術難以達到較高的穩定的氮氧化物去除效率的問題。
一種用鹼土金屬類化合物增強尿素溼法聯合脫硫脫硝工藝，待處理的煙氣進入吸收反應器，與吸收液充分接觸，煙氣中的NOx、SO2被吸收後淨化排放，所述的吸收液為尿素和鹼土金屬類化合物的混合液。
所述的吸收液中含有重量百分數為0.5～45％尿素和0.01～10％鹼土金屬類化合物。
所述的鹼土金屬類化合物為氧化鈣、碳酸鈣、氧化鎂、碳酸鎂的一種或數種的混合物。
所述的吸收反應器為鼓泡塔、填料塔、噴淋塔或旋流板塔。
煙氣中的NOx與吸收液中的尿素發生反應，NOx被還原生成N2和CO2，SO2與尿素反應生成硫酸銨，加入氧化鈣、碳酸鈣、氧化鎂、碳酸鎂等鹼土金屬類化合物，不僅可以吸收部分SO2，而且還能保持吸收液的鹼性條件，使得尿素去除NOx的效率維持在較高的水平。
本發明工藝採用在尿素吸收液中加入鹼土金屬類化合物，去除煙氣中的SO2，達到較好的脫硫效果，同時減少尿素脫硫的消耗量，以保證尿素脫硝的容量。吸收液保持中性至弱鹼性的pH條件，從而維持尿素法較高的脫硝效率，降低操作費用。
採用本發明工藝處理煙氣，能達到80％以上的氮氧化物去除效率和95％以上的脫硫效率。
圖1為本發明工藝的流程圖。
具體實施例方式
按圖1所示的煙氣脫硫脫硝處理工藝，煙氣從吸收反應器的底部進入，上升與吸收反應器上部進入的吸收液充分接觸，煙氣中的NOx、SO2被吸收後，淨化氣體從吸收反應器頂部排放。配製含有尿素的吸收液，加入氧化鈣、碳酸鈣、氧化鎂、碳酸鎂等鹼土金屬類化合物，貯存於新鮮吸收液貯槽中，抽取部分新鮮吸收液與吸收反應器中流出的吸收液進行混合循環使用，並對部分循環的吸收液排放後進行處理。
實施例1配製含有5％尿素的吸收液，在吸收液中加入0.5％氧化鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放煙氣檢測結果表明，能達到81％～90％的氮氧化物去除效率和95％以上的脫硫效率。
實施例2配製含有10％尿素的吸收液，在吸收液中加入0.2％氧化鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到80％～90％的氮氧化物去除效率和95％以上的脫硫效率。
實施例3配製含有15％尿素的吸收液，在吸收液中加入2％氧化鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到94％～98％的氮氧化物去除效率和96％以上的脫硫效率。
實施例4配製含有30％尿素的吸收液，在吸收液中加入0.05％氧化鎂形成漿液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到90％～95％的氮氧化物去除效率和96％以上的脫硫效率。
實施例5配製含有20％尿素的吸收液，在吸收液中加入5％氧化鎂形成漿液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到88％～92％的氮氧化物去除效率和96％以上的脫硫效率。
實施例6配製含有10％尿素的吸收液，在吸收液中加入0.5％氧化鎂形成漿液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到80％～90％的氮氧化物去除效率和95％以上的脫硫效率。
實施例7配製含有30％尿素的吸收液，在吸收液中加入1％碳酸鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到95％～98％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例8配製含有10％尿素的吸收液，在吸收液中加入2％碳酸鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到83％～90％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例9配製含有5％尿素的吸收液，在吸收液中加入5％碳酸鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到80％～90％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例10配製含有35％尿素的吸收液，在吸收液中加入0.5％碳酸鎂形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到90％～97％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例11配製含有5％尿素的吸收液，在吸收液中加入2％碳酸鎂形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到82％～90％的氮氧化物去除效率和95％以上的脫硫效率。
實施例12配製含有10％尿素的吸收液，在吸收液中加入5％碳酸鎂形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到85％～92％的氮氧化物去除效率和96％以上的脫硫效率。
實施例13
配製含有5％尿素的吸收液，在吸收液中加入5％氧化鈣和5％碳酸鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到85％～90％的氮氧化物去除效率和96％以上的脫硫效率。
實施例14配製含有30％尿素的吸收液，在吸收液中加入2％碳酸鎂和3％氧化鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到92％～97％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例15配製含有8％尿素的吸收液，在吸收液中加入6％氧化鎂和2％氧化鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到89％～94％的氮氧化物去除效率和96％以上的脫硫效率。
實施例16配製含有15％尿素的吸收液，在吸收液中加入2％氧化鎂和1％碳酸鎂形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到90％～95％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例17配製含有15％尿素的吸收液，在吸收液中加入4％碳酸鈣和4％碳酸鎂形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到92％～96％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例18配製含有25％尿素的吸收液，在吸收液中加入5％氧化鎂和5％碳酸鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到93％～96％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
實施例19配製含有10％尿素的吸收液，在吸收液中加入3％氧化鎂、2％氧化鈣和5％碳酸鈣形成懸濁液，作為聯合脫硫脫硝的高活性混合吸收液，在鼓泡反應器中與進入其中的煙氣充分接觸，與煙氣中的NOx、SO2發生化學反應，生成無害的產物。排放的煙氣檢測表明能達到90％～95％的氮氧化物去除效率和97％以上的脫硫效率。
權利要求
1.一種用鹼土金屬類化合物增強尿素的溼法聯合脫硫脫硝工藝，待處理的煙氣進入吸收反應器，與吸收液充分接觸，煙氣中的NOx、SO2被吸收後淨化排放，其特徵在於所述的吸收液為尿素和鹼土金屬類化合物的混合液。
2.根據權利要求1所述的溼法聯合脫硫脫硝工藝，其特徵在於所述的吸收液中含有重量百分數為0.5～45％尿素和0.01～10％鹼土金屬類化合物。
3.根據權利要求1或2所述的溼法聯合脫硫脫硝工藝，其特徵在於所述的鹼土金屬類化合物為氧化鈣、碳酸鈣、氧化鎂、碳酸鎂的一種或數種的混合物。
4.根據權利要求1所述的溼法聯合脫硫脫硝工藝，其特徵在於所述的吸收反應器為鼓泡塔、填料塔、噴淋塔或旋流板塔。
全文摘要
本發明公開了一種用鹼土金屬類化合物增強尿素的溼法聯合脫硫脫硝工藝，待處理的煙氣進入吸收反應器，與含有尿素和鹼土金屬類化合物的混合吸收液充分接觸，煙氣中的NOx、SO
文檔編號B01D53/14GK1986032SQ20051006218
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月23日 優先權日2005年12月23日
發明者吳忠標, 黃藝, 程常傑, 趙偉榮, 莫建松, 官寶紅 申請人:浙江大學, 浙江天藍脫硫除塵有限公司, 吳忠標