专利名称：一种低成本的氧化脱硝新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液相氧化脱硝工艺，具体涉及一种低成本的烟气氧化脱硝新工艺。
背景技术：
烟气脱硫、脱硝是控制煤燃烧产物SO2和NOx的重要方法之一，基于目前我国湿法烟气脱硫技术广泛应用的现状，开发与湿法脱硫相结合的湿法协同脱硝技术具有广阔的工业应用前景。由于烟气中95%的NOx是以溶解度很低的NO形式存在，所以在湿法吸收过程前首先将NO氧化成易吸收的NO2,同时氧化剂要廉价易得，氧化产物能回收利用，这些都是湿法同时脱硫、脱硝技术的关键。在已有的脱硝方法中，SCR法投资大，运行费用高，是目前普遍采用的方法，另外也有氧化或还原化学法脱硝的，但都存在氧化剂或还原剂价格昂贵的问题。如CN200810121594.6，名称为“液相氧化-吸收两段式湿法烟气脱硝工艺”的发明专利，公开了一种液相氧化-吸收两段式湿法烟气脱硝工艺，采用高锰酸钾、亚氯酸钠、次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水、二氧化氯中一种或者几种混合物的溶液作为氧化剂，使烟气中的一氧化氮与氧化剂接触反应，部分氧化成二氧化氮之后，利用碱液吸收经过氧化后烟气中的氮氧化物，生成相应的亚硝酸盐。该专利中所述的氧化剂价格昂贵，脱硫工艺成本高，不适于工业生产推广。因此，寻求建立于廉价氧化剂基础上的低成本脱硝新工艺是成为湿法脱硝能否实施工业化的关键。
发明内容
本发明针对现有技术脱硝工艺成本高的问题，提供了一种低成本的烟气氧化脱硝新工艺，采用价格低廉的石灰水与氯气的反应产物作为氧化剂，将NO氧化为NO2，再用价格低廉的石灰水作为吸收剂，具有工艺流程简单，操作费用低廉等优点。为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案:
一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:具体步骤如下:
A配制氯酸钙溶液
以石灰水和氯气为原料，配制成氯酸根离子浓度为5(T500g/L的水溶液；
B氧化段
在氧化段中，将配制好的水溶液稀释后，作为氧化剂从上部喷入氧化段，与从下部进入的烟气逆流接触，使烟气中的氮氧化物发生氧化反应；
C吸收段
在吸收段中，采用碱液作为吸收剂从上部喷入吸收段，吸收经过氧化后烟气中的氮氧化物，生成相应的亚硝酸盐而溶解于水，从而达到脱硝的目的。优选地，所述A步骤的氯酸根离子浓度为10(T200g/L。所述B步骤的水溶液稀释后作为氧化剂，氯酸根离子浓度为5 50g/L，此浓度为最优的浓度范围，能有效降低氧化剂的消耗。
所述C步骤的碱液为石灰水,质量浓度为0.01°/Γ .0%。选择低浓度的碱液,有利于减少石灰水的消耗。所述的氧化脱硝工艺在脱硫工艺之后，以便减少氧化剂的消耗，进一步节约成本。所述的B步骤，烟气与氧化剂的体积流量比为3(Γ300:1，保证将烟气中所有NO氧化成NO2，而不会产生氧化剂的浪费。所述C步骤中喷入吸收塔的吸收剂，液体颗粒直径为I μ nTlmm，颗粒太大吸收效果不好，太小则易夹带雾沫，给除沫带来压力。所述B步骤的氧化段，先排出5 10%的氧化残液，再向余下的氧化残液中补加经A步骤配制的氯酸根离子水溶液作为氧化剂，回到氧化段循环利用，补加水溶液的体积与排出的氧化残液的体积相同。防止氧化产物H2SO4和HNO3的不断累积，保持物料平衡。所述C步骤的吸收段，先排出5 10%的吸收剂残液，再向余下的吸收剂残液中补加碱液作为吸收剂，回到吸收段循环利用，补加碱液的体积与排出的吸收剂残液的体积相同。防止反应产物亚硝酸钙在吸收剂中不断累积，以保证物料平衡。将所述吸收段与氧化段排出的两种残液混在一起，用石灰水调节PH值到7左右，然后排入污水处理池或蒸馏成固体后深埋处理。本发明的有益效果:
1、本发明采用价格低廉的石灰水与氯气的反应产物作为氧化剂，将NO氧化为NO2，具有工艺流程简单，操作费用低廉等优点，为湿法烟气脱硝探索出一条切实可行的工业化道路。2、本发明在配制溶液时，将氯酸根离子浓度控制在5(T500g/L，这样做的优点是:一方面，添加的流量能较小，节约了电能；另一方面，由于加入的流量小，则氧化液与NO反应后排出的残液量就小，进一步节约了电能以及废液的后处理费用。特别是当氯酸根离子浓度为10(T200g/L时，以上优点更为明显。3、本发明采用价格低廉的石灰水作为吸收剂，并控制碱液浓度在0.019Γ1.0%，有利于减少石灰水的消耗，进一步节约了成本。4、本发明控制吸收剂的液体颗粒直径为I μ nTlmm，由于颗粒太大吸收效果不好，太小则易夹带雾沫，而给除沫带来压力，本发明选择该颗粒直径，能达到很好的吸收效果，同时，操作方便，易于工业化实施。5、本发明在氧化段，先排出5 10%的氧化残液，再向余下的氧化残液中补加相同体积的氯酸根离子水溶液作为氧化剂，回到氧化段循环利用，有效地防止了氧化产物H2SO4和HNO3在氧化剂中的不断累积，保持物料平衡，实现了氧化废液的循环利用，节约成本。6、本发明在吸收段，先排出5 10%的吸收剂残液，再向余下的吸收剂残液中补加相同体积的碱液作为吸收剂，回到吸收段循环利用，有效地防止了反应产物亚硝酸钙在吸收剂中不断累积，保持物料平衡，实现了吸收废液的循环利用，节约成本。
图1是本发明实施例5 —16的脱硝工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
实施例1
一种低成本的氧化脱硝新工艺，具体步骤如下:
A配制氯酸钙溶液
以石灰水和氯气为原料，配制成氯酸根离子浓度为50g/L的水溶液；
B氧化段
在氧化段中，将配制好的水溶液稀释后，作为氧化剂从氧化塔的上部喷入氧化塔，与从下部进入的烟气逆流接触，使烟气中的氮氧化物发生氧化反应；
C吸收段
在吸收段中，采用碱液作为吸收剂从吸收塔的上部喷入吸收塔，吸收经过氧化后烟气中的氮氧化物，生成相应的亚硝酸盐而溶解于水，从而达到脱硝的目的。实施例2
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上:
所述A步骤的氯酸根离子浓度为100g/L。所述B步骤的水溶液稀释后，氯酸根离子浓度为5g/L。实施例3
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上:
所述A步骤的氯酸根离子浓度为200g/L。所述B步骤的水溶液稀释后，氯酸根离子浓度为50g/L。所述C步骤的碱液为石灰水，质量浓度为0.01%。实施例4
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上:
所述A步骤的氯酸根离子浓度为500g/L。所述B步骤的水溶液稀释后，氯酸根离子浓度为20g/L。所述C步骤的碱液为石灰水，质量浓度为1%。实施例5
本实施例与实施例1基本相同，在此基础上:
所述A步骤的氯酸根离子浓度为400g/L。所述B步骤的水溶液稀释后，氯酸根离子浓度为15g/L。所述C步骤的碱液为石灰水，质量浓度为0.1%。所述B步骤的氧化段，先排出5%的氧化残液，再向余下的氧化残液中补加经A步骤配制的氯酸根离子水溶液作为氧化剂，回到氧化段循环利用，补加水溶液的体积与排出的氧化残液的体积相同。所述C步骤的吸收段，先排出5%的吸收剂残液，再向余下的吸收剂残液中补加碱液作为吸收剂，回到吸收段循环利用，补加碱液的体积与排出的吸收剂残液的体积相同。实施例6
本实施例与实施例5基本相同，在此基础上:
氧化段和吸收段均为Φ25*500的吸收塔。所述的氧化脱硝工艺在脱硫工艺之后。所述B步骤的氧化段，先排出5%的氧化残液。
所述C步骤的吸收段，先排出5%的吸收剂残液。所述氧化段和吸收段的循环液的流量都是350ml/h，气体流量100L/h，石灰水PH值14，实验结果如下表所示:
原料气进口 SO2含量265mg/m3，进口 NOx含量312mg/m权利要求
1.一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:具体步骤如下: A配制氯酸钙溶液 以石灰水和氯气为原料，配制成氯酸根离子浓度为5(T500g/L的水溶液； B氧化段 在氧化段中，将配制好的水溶液稀释后，作为氧化剂从上部喷入氧化段，与从下部进入的烟气逆流接触，使烟气中的氮氧化物发生氧化反应； C吸收段 在吸收段中，采用碱液作为吸收剂从上部喷入吸收段，吸收经过氧化后烟气中的氮氧化物，生成相应的亚硝酸盐而溶解于水，从而达到脱硝的目的。
2.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述A步骤的氯酸根离子浓度为10(T200g/L。
3.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述B步骤的水溶液稀释后作为氧化剂，氯酸根离子浓度为5 50g/L。
4.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述C步骤的碱液为石灰水，质量浓度为0.019Γ1.0%。
5.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述的氧化脱硝工艺在脱硫工艺之后。
6.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述的B步骤，烟气与氧化剂的体积流量比 为3(Γ300:1。
7.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述C步骤中喷入吸收塔的吸收剂，液体颗粒直径为I μ nTlmm。
8.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述B步骤的氧化段，先排出5 10%的氧化残液，再向余下的氧化残液中补加经A步骤配制的氯酸根离子水溶液作为氧化剂，回到氧化段循环利用，补加水溶液的体积与排出的氧化残液的体积相同。
9.根据权利要求1所述的一种低成本的氧化脱硝新工艺，其特征在于:所述C步骤的吸收段，先排出5 10%的吸收剂残液，再向余下的吸收剂残液中补加碱液作为吸收剂，回到吸收段循环利用，补加碱液的体积与排出的吸收剂残液的体积相同。
全文摘要
本发明针对现有技术脱硝工艺成本高的问题，提供了一种低成本的烟气氧化脱硝新工艺，具体步骤如下A)以石灰水和氯气为原料，配制成氯酸根离子浓度为50~500g/L的水溶液；B)在氧化段中，将配制好的水溶液稀释后，作为氧化剂从上部喷入氧化段，与从下部进入的烟气逆流接触，使烟气中的氮氧化物发生氧化反应；C)在吸收段中，采用碱液作为吸收剂从上部喷入吸收段，吸收经过氧化后烟气中的氮氧化物，生成相应的亚硝酸盐而溶解于水，从而达到脱硝的目的。具有工艺流程简单，操作费用低廉等优点。
文档编号B01D53/60GK103191634SQ20131012658
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月12日 优先权日2013年4月12日
发明者陈洪会, 李东林, 郎治 申请人:陈洪会, 李东林, 郎治