专利名称：基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统及方法。
背景技术：
燃煤、天然气、重油等在利用过程中以及一些化工生产中产生的氮氧化物和硫氧化物对大气环境造成了严重危害。目前对大气污染治理普遍采取的脱硫技术有干法、半干法和湿法等几类。干法和半干法存在脱硫效率不高的缺点。石灰石/石膏法、氨法、氧化镁法，双减法等湿法是目前广泛采用的方法，但这几种技术在脱硝方面就显得无能为力了。氮氧化物脱除方法主要有两类一类是通过燃烧过程控制氮氧化物的产生，效率在30 50%左右，此法效率低，并且容易造成炉内管道结渣。第二类烟气脱硝技术是欧美、 日本等国家广泛应用的选择性催化还原技术SCR，脱硝效率一般在60%，但该法在高温段， 烟气中粉尘较多，易引起催化剂的堵塞、磨损，粉煤灰中的重金属还会引起催化剂中毒，运行和投资费用非常昂贵，因此，低成本高效率的脱硝技术的开发势在必行。
发明内容
本发明针对现有脱硫脱硝技术存在的上述不足，提供一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统包括烟气产生装置，通过烟道和所述烟气产生装置相连的除尘器，通过烟道和所述除尘器相连的吸收塔，所述吸收塔的顶部连接有烟 ，所述吸收塔的底部连接有氧化风机和液态除尘装置，所述液态除尘装置上连接有盐液浓缩结晶装置，所述盐液浓缩结晶装置上连接有成品包装装置，所述烟道上连接有过氧化氢汽化系统，所述过氧化氢汽化系统用于提供过氧化氢气体。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述吸收塔内设有碱性溶液，所述吸收塔的底部连接有供给泵，所述供给泵上连接有多个溶液喷头；所述碱性溶液为NaOH、KOH、Ca (OH)2, CaO、MgO, CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3和海水中的一种或多种的混合物。进一步，所述吸收塔内设有重量比为1:1的碱性溶液和有机催化剂的混合物；所述有机催化剂为以色列Lextran公司生产的产品LEXFINE，所述碱性溶液为NaOH、KOH、 Ca (OH)2, CaO、MgO, CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3和海水中的一种或多种的混合物。进一步，所述烟道上设有反应仓，所述反应仓包括第一空心圆柱体和套设在所述第一空心圆柱体内的第二空心圆柱体，所述第二空心圆柱体的长度小于第一空心圆柱体的长度，所述第一空心圆柱体的一端和第二空心圆柱体的一端分别连接在一空心圆台侧壁的两端，所述第一空心圆柱体的另一端和第二空心圆柱体的另一端分别连接在另一空心圆台侧壁的两端；所述过氧化氢汽化系统包括第一进气口、第二进气口、第三进气口和出气口 ； 所述第一进气口通过第一管道连接在烟气产生装置和除尘器之间的烟道上，所述第一管道上设有第一控制阀；所述第二进气口通过第二管道连接在除尘器和吸收塔之间的烟道上， 所述第二管道上设有第二控制阀；所述第三进气口通过第三管道外接外界空气，所述第三管道上设有第三控制阀；所述出气口通过第四管道连接在烟气产生装置和除尘器之间的烟道上，或者连接在除尘器和吸收塔之间的烟道上。进一步，所述过氧化氢汽化系统包括过滤装置、风机、加热装置和过氧化氢储罐； 所述过滤装置的一端分别与第一管道、第二管道和第三管道相连，另一端和风机相连；所述风机的另一端和加热装置相连，所述加热装置的另一端连接有第五管道，所述第五管道和第四管道的一端相连，所述第四管道的另一端连接有气体分布装置；所述第五管道内设有雾化喷头，所述雾化喷头上连接有第四控制阀，所述第四控制阀上连接有单向阀，所述单向阀上连接有供给泵，所述供给泵上连接有过氧化氢储罐。进一步，所述气体分布装置设置于烟气产生装置和除尘器之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和除尘器之间。进一步，所述气体分布装置设置于除尘器和吸收塔之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和吸收塔之间。进一步，所述过氧化氢汽化系统包括汽化装置和过氧化氢储罐；所述汽化装置和过氧化氢储罐相连，所述汽化装置通过第四管道连接有气体分布装置；所述汽化装置内设有雾化喷头，所述雾化喷头上连接有第四控制阀，所述第四控制阀上连接有单向阀，所述单向阀上连接有供给泵，所述供给泵上连接有过氧化氢储罐。进一步，所述气体分布装置设置于烟气产生装置和除尘器之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和除尘器之间。进一步，所述气体分布装置设置于除尘器和吸收塔之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和吸收塔之间。进一步，所述汽化装置为超声波汽化双氧水装置、电加热汽化双氧水装置或者油浴加热汽化双氧水装置。本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝方法包括以下步骤首先、将过氧化氢汽化系统提供的过氧化氢气体喷入烟道内，使烟气产生装置产生并进入烟道内烟气中的低价态氮氧化物氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫氧化生成三氧化硫；接着，被氧化后的烟气进入吸收塔，由塔内碱性溶液进行洗涤吸收，同时吸收烟气中的被氧化后的氮氧化物和硫氧化物后经烟囱排入大气；最后，吸收塔内部的吸收液经反复循环吸收，当吸收液中的盐分的重量百分比浓度达到35% 40%后，从吸收塔底部出来依次进行液态除尘、浓缩结晶和干燥，再进行包装或者排弃。进一步，所述方法包括以下步骤首先、将外界空气、烟道产生装置和除尘器之间的烟道内的烟气、除尘器和吸收塔之间的烟道内的烟气中的一个气体或者多个气体引入过滤装置；接着，经过过滤装置过滤后的气体通过风机进入加热装置进行加热至温度大于或者等于170°C后，进入第五管道；接着，过氧化氢储罐内的过氧化氢溶液抽取后通过雾化喷头喷入第五管道内，使其在温度大于或者等于170°C的气体的作用下汽化形成过氧化氢气体，过氧化氢气体再进入第四管道通过气体分布装置喷入烟气产生装置和除尘器之间的烟道内，从而将烟气产生装置产生的烟气中低价态氮氧化物氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫氧化生成三氧化硫，其中喷入的过氧化氢气体和烟气中的氮氧化物摩尔比>0. 5，反应时间> 0. 3秒；接着，烟气和过氧化氢气体同时进入反应仓进行进一步的氧化，从而保证烟气内的低价态氮氧化物完全氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫完全氧化生成三氧化硫；接着，被氧化后的烟气进入除尘器除尘后再进入吸收塔，由塔内碱性溶液进行洗涤吸收，同时吸收烟气中的被氧化后的氮氧化物和硫氧化物后经烟 排入大气；最后，吸收塔内部的吸收液经反复循环吸收，当吸收液中的盐分的重量百分比浓度达到 35% 40%后，从吸收塔底部出来依次进行液态除尘、浓缩结晶和干燥，再进行包装或者排弃。进一步，所述方法包括以下步骤首先、烟气产生装置产生的烟气进入除尘器进行除尘；接着，将外界空气、烟道产生装置和除尘器之间的烟道内的烟气、除尘器和吸收塔之间的烟道内的烟气中的一个气体或者多个气体引入过滤装置；接着，经过过滤装置过滤后的气体通过风机进入加热装置进行加热至温度大于或者等于170°C后，进入第五管道；接着，过氧化氢储罐内的过氧化氢溶液抽取后通过雾化喷头喷入第五管道内，使其在温度大于或者等于170°C的气体的作用下汽化形成过氧化氢气体，过氧化氢气体再进入第四管道通过气体分布装置除尘器和吸收塔之间的烟道内，从而将烟气产生装置产生的烟气中低价态氮氧化物氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫氧化生成三氧化硫，其中喷入的过氧化氢气体和烟气中的氮氧化物摩尔比>0. 5，反应时间> 0. 3秒；接着，除尘后的烟气和过氧化氢气体同时进入反应仓进行进一步的氧化，从而保证除尘后的烟气内的低价态氮氧化物完全氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫完全氧化生成三氧化硫；接着，被氧化后的烟气进入吸收塔，由塔内碱性溶液进行洗涤吸收，同时吸收烟气中的被氧化后的氮氧化物和硫氧化物后经烟囱排入大气；最后，吸收塔内部的吸收液经反复循环吸收，当吸收液中的盐分的重量百分比浓度达到35% 40%后，从吸收塔底部出来依次进行液态除尘、浓缩结晶和干燥，再进行包装或者排弃。本发明的有益效果是本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，在烟气(或化工气体)中加入气态过氧化氢，对烟气中的低价态氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳进行氧化，能使烟气达到85%以上的脱硝率和95%以上的脱硫率，该套系统投资成本低廉，能量消耗低且使用便捷，是SCR法和臭氧氧化法脱硝法所不能比拟的。
图1为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统的结构示意图2为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例1的结构示意图； 图3为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例2的结构示意图； 图4为本发明反应仓的主视图； 图5为本发明反应仓的侧视图6为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例3的结构示意图； 图7为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例4的结构示意图； 图8为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例5的结构示意图； 图9为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例6的结构示意图； 图10为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例7的结构示意图11为本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统实施例8的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。燃煤锅炉烟气的氮氧化物中，一氧化氮占90%以上，其他的是二氧化氮等，一氧化氮是较难处理的污染物质之一，当其被氧化为高价态的二氧化氮，三氧化二氮，五氧化二氮后能与水反应生成硝酸和亚硝酸，极易被湿法吸收装置脱除，通过在烟道里加入汽态的过氧化氢，过氧化氢和一氧化氮的摩尔比大于0. 5，可将一氧化氮氧化为高价态氮氧化物，用湿法吸收塔进行脱除，同时部分二氧化硫也可以被氧化成三氧化硫，而三氧化硫比二氧化硫更容易溶于水，因此在汽态过氧化氢氧化后的尾部配合湿法吸收装置，就可以实现同时脱硫脱硝。脱硝效率与喷入的汽态过氧化氢量有关，对于已经配备湿法脱硫装置(或水膜除尘器)的系统，则可以对其进行适当改造，与本发明的方法配套，节约投资成本。吸收液为碱液，循环使用，富集的硫酸盐和硝酸盐经过除尘、浓缩、结晶即可出售或进一步处理，本发明与现有的有机催化法(即吸收塔内使用碱性溶液和有机催化剂的混合物)结合，更可防止亚硫酸根和亚硝酸根的分解和氨法中和后的氨逃逸。如图1所示，所述基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统包括烟气产生装置1，通过烟道和所述烟气产生装置1相连的除尘器3，通过烟道和所述除尘器3相连的吸收塔4，所述吸收塔4的顶部连接有烟@ 5，所述吸收塔4的底部连接有氧化风机9和液态除尘装置6，所述液态除尘装置6上连接有盐液浓缩结晶装置7，所述盐液浓缩结晶装置7 上连接有成品包装装置8，所述烟道上连接有过氧化氢汽化系统100，所述过氧化氢汽化系统100用于提供过氧化氢气体。所述氧化风机9有助于未被氧化的SO/—及NO2-的强制氧化。所述吸收塔4上部设有除雾器，下部设有储液槽，所述储液槽内设有碱性溶液，所述吸收塔4的底部连接有循环吸收泵，所述循环吸收泵上连接有多个溶液喷头。所述碱性溶液为 Na0H、K0H、Ca(0H)2、Ca0、Mg0、CaC03、NH3 · H20、NH4HC03 和海水中的一种或多种的混合物。 所述烟道上设有反应仓2，所述过氧化氢汽化系统100包括第一进气口、第二进气口、第三进气口和出气口；所述第一进气口通过第一管道连接在烟气产生装置1和除尘器3之间的烟道上，所述第一管道上设有第一控制阀；所述第二进气口通过第二管道连接在除尘器3 和吸收塔4之间的烟道上，所述第二管道上设有第二控制阀；所述第三进气口通过第三管道外接外界空气，所述第三管道上设有第三控制阀；所述出气口通过第四管道连接在烟气产生装置1和除尘器3之间的烟道上，或者连接在除尘器3和吸收塔4之间的烟道上。实施例1
如图2所示，在本实施例中，所述烟气产生装置1为锅炉，所述过氧化氢汽化系统包括过滤装置11、风机12、加热装置13和过氧化氢储罐10 ；所述过滤装置11的一端分别与第一管道、第二管道和第三管道相连，另一端和风机12相连；所述风机12的另一端和加热装置13相连，所述加热装置13的另一端连接有第五管道，所述第五管道和第四管道的一端相连，所述第四管道的另一端连接有气体分布装置；所述第五管道内设有雾化喷头，所述雾化喷头上连接有第四控制阀，所述第四控制阀上连接有单向阀，所述单向阀上连接有供给泵，所述供给泵上连接有过氧化氢储罐10。所述气体分布装置设置于烟气产生装置1和除尘器 3之间的烟道内。使用实施例1的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的1. 1倍，氧化时间0.5秒，在本实施例中，第二控制阀和第三控制阀是关闭的，第一控制阀是开启的，使得锅炉和除尘器之间烟道内烟气进入加热装置，锅炉和除尘器之间的烟道内烟气的温度为175°C，从加热装置出来的气体的温度为200°C，其中， 烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 326 mg/ m3 ；SO2 :813mg/ m3，吸收塔出口检测到的NOx 15 mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3，脱硝效率为95. 40%,脱硫效率为100%。吸收塔配湿法氨法工艺，吸收液为NH3 · H2O循环使用，烟气被吸收洗涤后，送入烟囱，吸收后的盐液硫酸铵和硝酸铵富集后经除尘、浓缩、结晶、脱水即为成品化肥，氮含量在 25% 左右，该实例的吸收剂也可以是海水、NaOH、KOH、Ca (OH)2, CaO、CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3 等其中一种或多种。实施例2
如图3所示，和实施例1不同之处在于，所述气体分布装置和除尘器3之间的烟道上设有反应仓2，如图4及5所示，所述反应仓包括第一空心圆柱体14和套设在所述第一空心圆柱体14内的第二空心圆柱体15，所述第二空心圆柱体15的长度小于第一空心圆柱体的长度14，所述第一空心圆柱体14的一端和第二空心圆柱体15的一端分别连接在一空心圆台侧壁16的两端，所述第一空心圆柱体14的另一端和第二空心圆柱体15的另一端分别连接在另一空心圆台17侧壁的两端。使用实施例2的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的0. 8倍，氧化时间0. 5秒，在本实施例中，第二控制阀和第三控制阀是关闭的，第一控制阀是开启的，使得锅炉和除尘器之间烟道内烟气进入加热装置，锅炉和除尘器之间的烟道内烟气的温度为169°C，从加热装置出来的气体的温度为180°C，其中， 烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 318 mg/ m3 ；SO2 :821mg/ m3，吸收塔出口检测到的 NOx 7 mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3，脱硝效率为97. 80%,脱硫效率为100%。吸收塔配湿法氨法工艺，吸收液为NH3 · H2O循环使用，烟气被吸收洗涤后，送入烟囱，吸收后的盐液硫酸铵和硝酸铵富集后经除尘、浓缩、结晶、脱水即为成品化肥，氮含量在 25% 左右，该实例的吸收剂也可以是海水、NaOH、KOH、Ca(OH)2, CaO、CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3 等其中一种或多种，该实施例使用反应仓后，即使在比实施例1在较低的温度下，脱硝脱硫效率明显高于实施例1未使用反应仓的情况，这是因为该反应仓在瞬间能使反应物充分混合，并成倍增大反应动力，不仅适用于化工过程中的气-气反应场合，还适用于化工过程中的气-液反应场合。实施例3
如图6所示，和实施例1不同之处在于，所述气体分布装置设置于除尘器3和吸收塔4 之间的烟道上。使用实施例3的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的1. 8倍，氧化时间0. 5秒，在本实施例中，第一控制阀和第三控制阀是关闭的，第二控制阀是开启的，使得除尘器和吸收塔之间烟道内烟气进入加热装置，除尘器和吸收塔之间的烟道内烟气的温度为110°C，从加热装置出来的气体的温度为250°C，其中，烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 322 mg/ m3 ；SO2 :815mg/ m3，吸收塔出口检测到的 NOx 22 mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3，脱硝效率为93. 17%，脱硫效率为100%。吸收塔配湿法氨法工艺，吸收液为NH3 · H2O循环使用，烟气被吸收洗涤后，送入烟囱，吸收后的盐液硫酸铵和硝酸铵富集后经除尘、浓缩、结晶、脱水即为成品化肥，氮含量在 25% 左右，该实例的吸收剂也可以是海水、NaOH、KOH、Ca(OH)2, CaO、CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3 等其中一种或多种。实施例4
如图7所示，和实施例3不同之处在于，所述气体分布装置和吸收塔4之间的烟道上设有反应仓2，该反应仓2的结构和实施例2中的反应仓结构是一样的。使用实施例4的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的1. 5倍，氧化时间0. 5秒，在本实施例中，第一控制阀和第三控制阀是关闭的，第二控制阀是开启的，使得除尘器和吸收塔之间烟道内烟气进入加热装置，除尘器和吸收塔之间的烟道内烟气的温度为105°C，从加热装置出来的气体的温度为200°C，其中，烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 315 mg/ m3 ；SO2 :799mg/ m3，吸收塔出口检测到的 NOx 15 mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3，脱硝效率为95. 24%,脱硫效率为100%。吸收塔配湿法氨法工艺，吸收液为NH3 · H2O循环使用，烟气被吸收洗涤后，送入烟囱，吸收后的盐液硫酸铵和硝酸铵富集后经除尘、浓缩、结晶、脱水即为成品化肥，氮含量在 25% 左右，该实例的吸收剂也可以是海水、NaOH、KOH、Ca (OH)2, CaO、CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3 等其中一种或多种，该实施例使用反应仓后，即使在比实施例3在较低的温度下，脱硝脱硫效率明显高于实施例3未使用反应仓的情况。实施例5
如图8所示，在本实施例中，所述烟气产生装置1为锅炉，所述过氧化氢汽化系统包括汽化装置18和过氧化氢储罐10 ；所述汽化装置18和过氧化氢储罐10相连，所述汽化装置 18通过第四管道连接有气体分布装置；所述汽化装置内设有雾化喷头，所述雾化喷头上连接有第四控制阀，所述第四控制阀上连接有单向阀，所述单向阀上连接有供给泵，所述供给泵上连接有过氧化氢储罐10。所述气体分布装置设置于烟气产生装置1和除尘器3之间的烟道内。所述汽化装置18为油浴加热汽化双氧水装置。使用实施例5的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的2. 0倍，氧化时间0. 5秒，锅炉和除尘器之间的烟道内烟气的温度为 300°C，其中，烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 316 mg/ m3 ；SO2 :659mg/ m3，吸收塔出口检测到的NOx :27mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3，脱硝效率为91. 45%，脱硫效率为100%。吸收塔配湿法氨法工艺，吸收液为NH3 · H2O循环使用，烟气被吸收洗涤后，送入烟囱，吸收后的盐液硫酸铵和硝酸铵富集后经除尘、浓缩、结晶、脱水即为成品化肥，氮含量在 25% 左右，该实例的吸收剂也可以是海水、NaOH、KOH、Ca(OH)2, CaO、CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3
1等其中一种或多种。实施例6
如图9所示，和实施例5不同之处在于，所述气体分布装置和除尘器3之间的烟道上设有反应仓2，该反应仓2的结构和实施例2中的反应仓结构是一样的。所述汽化装置18为超声波汽化双氧水装置。使用实施例6的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的2. 0倍，氧化时间0. 5秒，锅炉和除尘器之间的烟道内烟气的温度为 300°C，其中，烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 328 mg/ m3 ；SO2 :668mg/ m3，吸收塔出口检测到的NOx :13mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3,脱硝效率为96. 03%,脱硫效率为100%。实施例7
如图10所示，和实施例5不同之处在于，所述气体分布装置设置于除尘器3和吸收塔 4之间的烟道上。所述汽化装置18为电加热汽化双氧水装置。使用实施例7的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的2. 0倍，氧化时间0. 5秒，锅炉和除尘器之间的烟道内烟气的温度为 110°C，其中，烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 321 mg/ m3 ；SO2 :652mg/ m3，吸收塔出口检测到的NOx :36mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3，脱硝效率为88. 7%，脱硫效率为100%。实施例8
如图11所示，和实施例7不同之处在于，所述气体分布装置和吸收塔4之间的烟道上设有反应仓2，该反应仓2的结构和实施例2中的反应仓结构是一样的。所述汽化装置18 为电加热汽化双氧水装置。使用实施例8的系统进行脱硫脱硝操作时，其中，过氧化氢气体喷入量的摩尔数为一氧化氮摩尔数的2. 0倍，氧化时间0. 5秒，锅炉和除尘器之间的烟道内烟气的温度为 108°C，其中，烟气中的氮氧化物和二氧化硫采用的检测仪器是N0VA2000，烟气产生装置产生的烟气中 NOx 318 mg/ m3 ；SO2 :656mg/ m3，吸收塔出口检测到的NOx :29mg/ m3 ；SO2 =Omg/ m3,脱硝效率为90. 88%，脱硫效率为100%。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，包括烟气产生装置，通过烟道和所述烟气产生装置相连的除尘器，通过烟道和所述除尘器相连的吸收塔，所述吸收塔的顶部连接有烟 ，所述吸收塔的底部连接有氧化风机和液态除尘装置，所述液态除尘装置上连接有盐液浓缩结晶装置，所述盐液浓缩结晶装置上连接有成品包装装置，其特征在于， 所述烟道上连接有过氧化氢汽化系统，所述过氧化氢汽化系统用于提供过氧化氢气体。
2.根据权利要求1所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述吸收塔内设有碱性溶液，所述吸收塔的底部连接有供给泵，所述供给泵上连接有多个溶液喷头；所述碱性溶液为 Na0H、K0H、Ca(0H)2、Ca0、Mg0、CaC03、NH3 · H20、NH4HC03 和海水中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述吸收塔内设有重量比为1:1的碱性溶液和有机催化剂的混合物；所述有机催化剂为以色列Lextran公司生产的产品LEXFINE，所述碱性溶液为NaOH、KOH、Ca(OH)2、CaO、MgO、 CaCO3> NH3 · H2O, NH4HCO3和海水中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述烟道上设有反应仓，所述反应仓包括第一空心圆柱体和套设在所述第一空心圆柱体内的第二空心圆柱体，所述第二空心圆柱体的长度小于第一空心圆柱体的长度，所述第一空心圆柱体的一端和第二空心圆柱体的一端分别连接在一空心圆台侧壁的两端，所述第一空心圆柱体的另一端和第二空心圆柱体的另一端分别连接在另一空心圆台侧壁的两端； 所述过氧化氢汽化系统包括第一进气口、第二进气口、第三进气口和出气口 ；所述第一进气口通过第一管道连接在烟气产生装置和除尘器之间的烟道上，所述第一管道上设有第一控制阀；所述第二进气口通过第二管道连接在除尘器和吸收塔之间的烟道上，所述第二管道上设有第二控制阀；所述第三进气口通过第三管道外接外界空气，所述第三管道上设有第三控制阀；所述出气口通过第四管道连接在烟气产生装置和除尘器之间的烟道上，或者连接在除尘器和吸收塔之间的烟道上。
5.根据权利要求4所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述过氧化氢汽化系统包括过滤装置、风机、加热装置和过氧化氢储罐；所述过滤装置的一端分别与第一管道、第二管道和第三管道相连，另一端和风机相连；所述风机的另一端和加热装置相连，所述加热装置的另一端连接有第五管道，所述第五管道和第四管道的一端相连，所述第四管道的另一端连接有气体分布装置；所述第五管道内设有雾化喷头，所述雾化喷头上连接有第四控制阀，所述第四控制阀上连接有单向阀，所述单向阀上连接有供给泵，所述供给泵上连接有过氧化氢储罐。
6.根据权利要求5所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述气体分布装置设置于烟气产生装置和除尘器之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和除尘器之间。
7.根据权利要求5所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述气体分布装置设置于除尘器和吸收塔之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和吸收塔之间。
8.根据权利要求4所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述过氧化氢汽化系统包括汽化装置和过氧化氢储罐；所述汽化装置和过氧化氢储罐相连，所述汽化装置通过第四管道连接有气体分布装置；所述汽化装置内设有雾化喷头，所述雾化喷头上连接有第四控制阀，所述第四控制阀上连接有单向阀，所述单向阀上连接有供给泵，所述供给泵上连接有过氧化氢储罐。
9.根据权利要求8所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述气体分布装置设置于烟气产生装置和除尘器之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和除尘器之间。
10.根据权利要求8所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述气体分布装置设置于除尘器和吸收塔之间的烟道内，所述反应仓设置在气体分布装置和吸收塔之间。
11.根据权利要求8所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统，其特征在于，所述汽化装置为超声波汽化双氧水装置、电加热汽化双氧水装置或者油浴加热汽化双氧水装置。
12.一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤首先、将过氧化氢汽化系统提供的过氧化氢气体喷入烟道内，使烟气产生装置产生并进入烟道内烟气中的低价态氮氧化物氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫氧化生成三氧化硫；接着，被氧化后的烟气进入吸收塔，由塔内碱性溶液进行洗涤吸收，同时吸收烟气中的被氧化后的氮氧化物和硫氧化物后经烟 排入大气；最后，吸收塔内部的吸收液经反复循环吸收，当吸收液中的盐分的重量百分比浓度达到35% 40%后，从吸收塔底部出来依次进行液态除尘、浓缩结晶和干燥，再进行包装或者排弃。
13.根据权利要求12所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤首先、将外界空气、烟道产生装置和除尘器之间的烟道内的烟气、除尘器和吸收塔之间的烟道内的烟气中的一个气体或者多个气体引入过滤装置；接着， 经过过滤装置过滤后的气体通过风机进入加热装置进行加热至温度大于或者等于170°C 后，进入第五管道；接着，过氧化氢储罐内的过氧化氢溶液抽取后通过雾化喷头喷入第五管道内，使其在温度大于或者等于170°C的气体的作用下汽化形成过氧化氢气体，过氧化氢气体再进入第四管道通过气体分布装置喷入烟气产生装置和除尘器之间的烟道内，从而将烟气产生装置产生的烟气中低价态氮氧化物氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫氧化生成三氧化硫，其中喷入的过氧化氢气体和烟气中的氮氧化物摩尔比>0. 5，反应时间 ^ 0. 3秒；接着，烟气和过氧化氢气体同时进入反应仓进行进一步的氧化，从而保证烟气内的低价态氮氧化物完全氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫完全氧化生成三氧化硫；接着，被氧化后的烟气进入除尘器除尘后再进入吸收塔，由塔内碱性溶液进行洗涤吸收，同时吸收烟气中的被氧化后的氮氧化物和硫氧化物后经烟 排入大气；最后，吸收塔内部的吸收液经反复循环吸收，当吸收液中的盐分的重量百分比浓度达到35% 40%后，从吸收塔底部出来依次进行液态除尘、浓缩结晶和干燥，再进行包装或者排弃。
14.根据权利要求12所述的基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤首先、烟气产生装置产生的烟气进入除尘器进行除尘；接着， 将外界空气、烟道产生装置和除尘器之间的烟道内的烟气、除尘器和吸收塔之间的烟道内的烟气中的一个气体或者多个气体引入过滤装置；接着，经过过滤装置过滤后的气体通过风机进入加热装置进行加热至温度大于或者等于170°C后，进入第五管道；接着，过氧化氢储罐内的过氧化氢溶液抽取后通过雾化喷头喷入第五管道内，使其在温度大于或者等于 170°C的气体的作用下汽化形成过氧化氢气体，过氧化氢气体再进入第四管道通过气体分布装置除尘器和吸收塔之间的烟道内，从而将烟气产生装置产生的烟气中低价态氮氧化物氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫氧化生成三氧化硫，其中喷入的过氧化氢气体和烟气中的氮氧化物摩尔比>0. 5，反应时间> 0. 3秒；接着，除尘后的烟气和过氧化氢气体同时进入反应仓进行进一步的氧化，从而保证除尘后的烟气内的低价态氮氧化物完全氧化成易溶于水的高价态氮氧化物，二氧化硫完全氧化生成三氧化硫；接着，被氧化后的烟气进入吸收塔，由塔内碱性溶液进行洗涤吸收，同时吸收烟气中的被氧化后的氮氧化物和硫氧化物后经烟囱排入大气；最后，吸收塔内部的吸收液经反复循环吸收，当吸收液中的盐分的重量百分比浓度达到35% 40%后，从吸收塔底部出来依次进行液态除尘、浓缩结晶和干燥，再进行包装或者排弃。
全文摘要
本发明涉及一种基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统及方法。所述系统包括烟气产生装置，通过烟道和烟气产生装置相连的除尘器，通过烟道和除尘器相连的吸收塔，吸收塔的顶部连接有烟囱，吸收塔的底部连接有氧化风机和液态除尘装置，液态除尘装置上连接有盐液浓缩结晶装置，盐液浓缩结晶装置上连接有成品包装装置，烟道上连接有过氧化氢汽化系统，所述过氧化氢汽化系统用于提供过氧化氢气体。本发明基于过氧化氢作用的对烟气同时脱硫脱硝系统能使烟气达到85%以上的脱硝率和95%以上的脱硫率，该套系统投资成本低廉，能量消耗低且使用便捷，是SCR法和臭氧氧化法脱硝法所不能比拟的。
文档编号B01D53/60GK102500206SQ201110354770
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年8月9日
发明者佟飞, 张兵, 王宜民, 翁颖 申请人:中悦浦利莱环保科技有限公司