一种高效脱除烟气中no的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氧化烟气中NO的方法。
【背景技术】
[0002]目前已成功商业化的脱氮技术有低NOx燃烧技术(LNB)、选择性催化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术(SNCR) JCR脱氮技术比较成熟，NOx脱除效率较高，但其初投资和运行费用过高，系统阻力大，氨泄漏及废弃催化剂二次污染等问题也不容忽视。LNB技术从源头减排，经济可靠，是NOx减排的基础技术。目前先进的LNB技术，已可将燃用烟煤锅炉烟气的NOx排放水平控制在300mg/m3以下。目前，我国燃煤电站已普遍安装了成熟的尾部脱硫装置。在LNB技术基础上，挖掘现有脱硫装置的S02、N0x协同控制潜力，对于推动我国燃煤污染物控制技术进步，实现深度减排具有重要意义。
[0003]燃煤烟气NOx中约95%是难以被吸收的NO，发展经济高效且无杂质引入的NO氧化技术是实现烟气SOjP NOx高效协同控制的关键。H2O2作为一种氧化性强、副产物清洁的环境友好型氧化剂，成为环境保护、食品卫生、染整等领域的研究热点。从上世纪九十年代，就有国外学者开始尝试将H2O2作为NO的氧化剂，但效率和成本问题一直是制约相关技术获得应用的瓶颈。
[0004]H2O2对NO的氧化能力主要来自于其分解产生的活性自由基。不同分解条件下，H2O2分解的反应机理有所不同，但分解反应中均转化为多种自由基，如下方所示不同体系反应机理。研究结果表明，并不是所有自由基均对气相NO具有强氧化能力。H2O2分解生成氧化NO能力不强的自由基，不仅影响体系对NO的氧化能力，还会降低H2O2利用率。HO 2.对气相NO的氧化能力不如.0H强，但对于02的生成却有重要影响。控制H2O2向着生成.0H的方向分解对于提高系统对NO气体的氧化能力以及H2O2利用率有重要意义。
[0005]无催化剂作用下，H2O2热分解是最简单的H2O2定向分解方式(H2O2= 2.0H)。在合理条件下实现H2O2热分解经济高效氧化NO，对实现现有脱硫装置的硫氮联合脱除具有重要
【发明内容】
[0006]本发明的目的是要解决现有脱除烟气中NO的方法成本高，易造成二次污染和效率低的问题，而提供一种高效脱除烟气中NO的方法。
[0007]—种高效脱除烟气中NO的方法是按以下步骤完成的:
[0008]—、采用压缩空气雾化方法、超声波雾化方法或喷淋的方法将质量分数多5%的H2O2溶液形成H2O2液滴喷入到温度为150°C?500°C烟气中，得到H2O2溶液氧化后的烟气；
[0009]步骤一中所述的H2O2与烟气中NO的摩尔比为彡I ；
[0010]二、将H2O2溶液氧化后的烟气导入到湿法脱硫装置中进行处理，去除SO2与NOxJP完成一种尚效脱除烟气中NO的方法。
[0011]本发明的优点:
[0012]—、本发明使用清洁氧化剂H2O2作为NO的氧化剂，对环境不产生二次污染；
[0013]二、本发明无需添加任何萃取剂及附加能量消耗，即可实现NO的经济高效氧化；
[0014]三、本发明直接将H2O2液滴喷入烟气管道中，设备初投资低，系统阻力小；
[0015]四、本发明涉及的操作方法适用范围广，适用于燃煤、燃油、燃气等烟气中NO的氧化；
[0016]五、本发明使用的H2O2最终分解产物为H 20和O2，不引入其它任何杂质，有利于产物的资源化利用；
[0017]六、使用本发明方法烟气中NO的去除率高达89%以上。
[0018]本发明可获得一种高效脱除烟气中NO的方法。
【附图说明】
[0019]图1为不同温度下H2O2溶液热分解氧化NO的柱状图，图1中I为实施例一中在100°C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图，2为实施例二中在200°C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图，3为实施例三中在300 °C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图，4为实施例四中在400 °C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图；
[0020]图2为H2O2与NO不同摩尔比下H 202溶液热分解氧化NO的柱状图，图2中I为实施例四中H2O2与NO摩尔比为10下H 202溶液热分解氧化NO柱状图；2为实施例五中H 202与NO摩尔比为5下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图；3为实施例六中H 202与NO摩尔比为2.5下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图；4为实施例七中H 202与NO摩尔比为I下H 202溶液热分解氧化NO柱状图；
[0021 ] 图3为不同的NO初始浓度时H2O2溶液热分解氧化NO的柱状图，图3中I为实施例八中NO初始浓度为10mg.m 3时H 202溶液热分解氧化NO的柱状图，2为实施例九中NO初始浓度为200mg -m 3时H2O2溶液热分解氧化NO的柱状图，3为实施例十中NO初始浓度为300mg -m 3时H2O2溶液热分解氧化NO的柱状图，4为实施例^^一中NO初始浓度为400mg -m 3时H2O2溶液热分解氧化NO的柱状图，5为实施例十二中NO初始浓度为500mg.m 3时H 202溶液热分解氧化NO的柱状图；
[0022]图4为实施例十三中H2O2热分解氧化结合末端吸收剂吸收的NO的浓度变化曲线。
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:本实施方式是一种高效脱除烟气中NO的方法是按以下步骤完成的:
[0024]—、采用压缩空气雾化方法、超声波雾化方法或喷淋的方法将质量分数多5%的H2O2溶液形成H 202液滴喷入到温度为150°C?500°C烟气中，得到H2O2溶液氧化后的烟气；
[0025]步骤一中所述的H2O2与烟气中NO的摩尔比为彡I ；
[0026]二、将H2O2溶液氧化后的烟气导入到湿法脱硫装置中进行处理，去除SO2与NOxJP完成一种尚效脱除烟气中NO的方法。
[0027]本实施方式的优点:
[0028]—、本实施方式使用清洁氧化剂H2O2作为NO的氧化剂，对环境不产生二次污染；
[0029]二、本实施方式无需添加任何萃取剂及附加能量消耗，即可实现NO的高效氧化；
[0030]三、本实施方式直接将H2O2液滴喷入烟气管道中，设备初投资低，系统阻力小；
[0031]四、本实施方式涉及的操作方法适用范围广，适用于燃煤、燃油、燃气等烟气中NO的氧化；
[0032]五、本实施方式使用的H2O2最终分解产物为H2O和O2，不引入其它任何杂质，有利于产物的资源化利用；
[0033]六、使用本实施方式方法烟气中NO的去除率高达89%以上。
[0034]本实施方式可获得一种高效脱除烟气中NO的方法。
[0035]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同点是:步骤一中所述的压缩空气雾化方法采用的设备为压缩空气雾化器。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0036]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二之一不同点是:步骤一中所述的超声波雾化方法采用的设备为超声波雾化器。其他步骤与【具体实施方式】一或二相同。
[0037]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同点是:步骤一中所述的喷淋的方法采用的设备为压力喷嘴。其他步骤与【具体实施方式】一至三相同。
[0038]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同点是:步骤一中所述的H2O2与烟气中NO的摩尔比为I。其他步骤与【具体实施方式】一至四相同。
[0039]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五之一不同点是:步骤一中所述的烟气中NO的浓度为10mg *m 3?2000mg *m 3。其他步骤与【具体实施方式】一至五相同。
[0040]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一不同点是:步骤一中所述的H2O2液滴的直径为10 μπι?1000 μm。其他步骤与【具体实施方式】一至六相同。
[0041]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一至七之一不同点是:步骤二中所述的湿法脱硫装置中脱硫吸收剂为CaCO3或质量分数为5%?15%的氨水。其他步骤与【具体实施方式】一至七相同。
[0042]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】一至八之一不同点是:步骤一中所述的H2O2与烟气中NO的摩尔比为10。其他步骤与【具体实施方式】一至八相同。
[0043]【具体实施方式】十:本实施方式与【具体实施方式】一至九之一不同点是:步骤一中采用压缩空气雾化方法、超声波雾化方法或喷淋的方法将质量分数多5%的H2O2溶液形成液滴喷入到温度为400°C烟气中，得到H2O2溶液氧化后的烟气。其他步骤与【具体实施方式】一至九相同。
[0044]采用以下实施例验证本发明的有益效果:
[0045]实施例一:一种高效脱除烟气中NO的方法，是按以下步骤完成的:
[0046]采用压缩空气雾化方法、超声波雾化方法或喷淋的方法将质量分数30%的H2O2溶液形成H2O2液滴喷入到温度为100 °C烟气中，得到H2O2溶液氧化后的烟气；
[0047]所述的压缩空气雾化方法采用的设备为压缩空气雾化器；
[0048]所述的中H2O2与烟气中NO的摩尔比为10 ；
[0049]所述的烟气中NO的浓度为300mg.m 3；
[0050]所述的H2O2液滴的直径为10 μ m?1000 μ m。
[0051]实施例二: 一种高效脱除烟气中NO的方法，是按以下步骤完成的:
[0052]采用压缩空气雾化方法、超声波雾化方法或喷淋的方法将质量分数30%的H2O2溶液形成H2O2液滴喷入到温度为200 °C烟气中，得到H2O2溶液氧化后的烟气；
[0053]所述的压缩空气雾化方法采用的设备为压缩空气雾化器；
[0054]所述的中H2O2与烟气中NO的摩尔比为10 ；
[0055]所述的烟气中NO的浓度为300mg.m 3；
[0056]所述的H2O2液滴的直径为10 μ m?1000 μ m。
[0057]实施例三:一种高效脱除烟气中NO的方法，是按以下步骤完成的:
[0058]采用压缩空气雾化方法、超声波雾化方法或喷淋的方法将质量分数30%的H2O2溶液形成H2O2液滴喷入到温度为300 °C烟气中，得到H2O2溶液氧化后的烟气；
[0059]所述的压缩空气雾化方法采用的设备为压缩空气雾化器；
[0060]所述的中H2O2与烟气中NO的摩尔比为10 ；
[0061]所述的烟气中NO的浓度为300mg.m 3；
[0062]所述的H2O2液滴的直径为10 μ m?1000 μ m。
[0063]实施例四:一种高效脱除烟气中NO的方法，是按以下步骤完成的:
[0064]采用压缩空气雾化方法、超声波雾化方法或喷淋的方法将质量分数30%的H2O2溶液形成H2O2液滴喷入到温度为400 °C烟气中，得到H2O2溶液氧化后的烟气；
[0065]所述的压缩空气雾化方法采用的设备为压缩空气雾化器；
[0066]所述的中H2O2与烟气中NO的摩尔比为10 ；
[0067]所述的烟气中NO的浓度为300mg.m 3；
[0068]所述的H2O2液滴的直径为10 μ m?1000 μ m。
[0069]图1为不同温度下H2O2溶液热分解氧化NO的柱状图，图1中I为实施例一中在100°C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图，2为实施例二中在200°C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图，3为实施例三中在300 °C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图，4为实施例四中在400 °C下H2O2溶液热分解氧化NO柱状图；
[0070]从图1可知，温度对雾化H2O2热分解氧化NO效果同样存在较大影响；在100°C?400°C温度范围