专利名称：一体化同时脱硫脱硝脱汞吸收液及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于大气污染控制技术领域，具体涉及一体化同时脱硫脱硝脱汞的吸收液 及其制备方法和在烟气污染控制中的应用。
背景技术：
我国大气污染问题突出，主要的污染物是S02*N0x，同时还包括Hg等重金属。其 中工业燃煤过程是人为源排放上述大气污染物的主要途径。据统计我国每年由燃煤排放的 SO2量就超过1200万吨/年，排放的NOx量超过400万吨/年，排放的Hg量超过250吨/ 年。S02、NO5^P Hg的大量排放不仅对我国环境生态系统造成严重的破坏作用，而且还严重 阻碍了我国经济发展并对我国人民身体健康造成重大威胁。然而我国现阶段的能源结构决 定了在今后相当长的时期内，我国以煤为主的能源供应与消耗格局不会改变。因此开展燃 煤烟气污染物控制技术研究，改善和治理我国的大气环境，对促进我国经济持续发展、保护 人们身体健康具有重要意义。目前，针对燃煤烟气排放所产生的烟尘、S02、N0x污染治理，国内外普遍采用建设单 独的除尘设施(如静电除尘器和布袋除尘器)、脱硫设施(如石灰石/石膏湿法脱硫技术) 和脱硝设施(如SCR和SNCR技术)的控制方式，而烟气中Hg的控制技术除少数进入应用 外，大多数仍处在研究开发中。虽然建设单独除尘、脱硫、脱硝乃至脱汞设施的控制方式能 有效的控制燃煤烟气中烟尘、SO2, NOx和Hg污染，但该种控制方式存在工艺复杂、投资运行 成本高等问题，阻碍了其推广应用。为此，国内外日益重视燃煤烟气污染物协同控制技术的 研究开发，如结合除尘设施研究开发除尘脱汞联合控制技术，结合SCR技术研究开发汞的 催化氧化技术，结合湿法脱硫技术研究开发同时脱硫脱硝技术和同时脱硫脱汞技术等。其 中除尘脱汞技术和湿法同时脱硫脱硝技术目前已有部分工程应用，但大规模应用仍需进一 步研究。而湿法同时脱硫脱硝脱汞技术目前国内外研究较少，该技术以湿法脱硫技术为基 础，在一套设备中同时实现S02、N0dnHg的去除，具有占地面积小、投资运行成本低、操作维 护简单等优点，是一种较为理想的燃煤烟气污染物协同控制技术。本发明正是基于目前国 内燃煤锅炉普遍安装有湿法脱硫设施的事实，通过改变现有吸收液，采用经济的含氮还原 剂+添加剂的混合吸收液同时高效的吸收去除烟气中的S02、NOx和Hg污染物，实现烟气同 时脱硫脱硝脱汞，并回收含氮副产品作为复合肥原料。
发明内容
本发明的首要目的在于提供一种一体化同时脱硫、脱硝、脱汞的吸收液，该吸收液 原料来源广泛、成本低廉。本发明的另一个目的是提供上述吸收液的制备方法。本发明的再一个目的在于提供上述吸收液在烟气污染控制中的应用，即一种烟气 中S02、NOx和汞一体化同时脱除的方法，该方法在现有除尘和湿法脱硫设施上经过简单改 进就可以实施，工艺简单、投资和运行成本低，污染物去除效率高，对SO2的去除率在95%以上，N0x去除率在50%以上，汞的去除率在80%以上，同时还能回收硫酸铵、硝酸铵等含氮副 产品作为复合肥原料。本发明的应用实施可有效的降低我国烟气中SO2AO5^n汞的污染，对 保护我国大气环境和人们生命财产健康，促进社会、经济、环境和谐发展具有重要意义。本发明所述目的通过下述具体的技术方案来实现一种一体化同时脱硫、脱硝、脱 汞的吸收液由含氮还原剂及添加剂组成。所述含氮还原剂为尿素、氨基甲酸铵、碳酸铵中的一种或一种以上。所述添加剂为碱类添加剂或是氧化型添加剂或是两者组合。所述碱类添加剂为氢氧化钠、石灰、石灰石中的一种或一种以上。所述氧化型添加剂为次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水、高锰酸钾、亚氯酸钠、过硫酸钾 中的一种或一种以上。所述吸收液各成分按其质量百分比计如下含氮还原剂3 % 20 %，碱类添加剂1 % 10 %，氧化型添加剂0. 5%。 2 %，剩余 为水。为了经济高效的实现本发明，特别优选的吸收液其组成按质量百分比计如下尿 素10%，氢氧化钠1%，次氯酸钠氧化剂1%，剩余为水。上述吸收液的制备方法，包括如下步骤取一定量的水，按质量百分比加入所需 质量的含氮还原剂，搅拌均勻，使含氮还原剂充分溶于水中，随后按照质量百分比加入添加 剂，搅拌均勻，即得到一体化脱硫脱硝脱汞吸收液。上述一体化脱硫脱硝脱汞吸收液的在烟气污染控制中的应用，即一体化同时脱硫 脱硝脱汞的烟气净化方法，包括如下步骤(1)烟气经过省煤器和空气预热器后温度降低 到130 150°C，随后进入除尘器除尘，在除尘过程中大部分颗粒态的汞(< 5%总汞量) 随飞灰一起被除尘器截留去除。烟气随后由吸收塔底部进入，与从上喷淋而下的温度范围 为40 80°C的循环吸收液接触反应，烟气中绝大部分的SO2、大部分的NOx以及大部分的汞 在这一过程被吸收去除，运行过程中往吸收塔底部通入氧化空气，将生成的亚硫酸根离子 氧化成硫酸根，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟 达标排放。(2)吸收液吸收饱和之后由吸收塔输出，随后根据实际情况进行相应处理，当吸 收液为含氮还原剂和氧化型添加剂时，吸收液吸收饱和之后进行浓缩分离、脱水和干燥处 理制备含氮副产品，最终分离出的废水进入废水处理系统处理达标排放；当吸收液为含氮 还原剂和碱类添加剂，不回收，直接进入废水处理系统处理达标排放；当吸收液是含氮还原 剂、氧化型添加剂及碱类添加剂时，不回收，直接进入废水处理系统处理达标排放。所述烟气是通过燃煤锅炉燃烧或城市固体废物焚烧产生的。所述吸收液的pH值控制在5-8范围内。所述吸收液的温度为40 80°C。所述吸收塔包括已有专利技术制备的高效吸收塔(ZL200420103^1. 9)、填料塔、 喷淋塔、旋流板塔等吸收塔中的任意一种。为了经济高效的实现本发明，特别优选的吸收塔为已有专利技术制备的高效吸收 +
-tB。一体化同时脱硫脱硝脱汞的烟气净化方法，即充分利用现有湿法脱硫设施，采用 “氧化吸收”单级处理方式，通过改变现有吸收液，即采用“含氮还原剂+添加剂”的混合吸收液洗涤脱除烟气中的S02、NOx和汞。吸收饱和的浆液可根据实际情况采取回收含氮副产 品处理，处理之后产生的废水排入废水处理系统处理达标排放；或是不回收直接排入废水 处理系统处理达标排放。本发明的基本原理在于采用气液接触，扩散-溶解的原理，用湿法洗涤去除烟气 中的Hg2+。以氧化-还原反应为基础，利用尿素、氨基甲酸铵等含氮还原剂还原去除烟气中 的N0X，使其最终生成无害队排放，此过程还有少量NH4NO3生成；利用含氮还原剂或是碱性 吸收液吸收去除S02，最终氧化生成SO42-去除；利用氧化剂氧化烟气中的单质汞(Hg°)为二 价汞(Hg° — Hg2+)，最终被吸收液吸收，生成难溶的HgSO4沉淀去除。具体脱硫反应方程式为(以尿素、碱为例)SO2 (g) +0 . 502 (g) + (NH2) 2C0 (aq) +2H20 (1) — (NH4) 2S04 (aq) +CO2 (g)2S02 (g) +40F (aq) +O2 (g) — 2H20 (1) +2S0广(aq)具体脱硝反应方程式为(以尿素为例)NO (g) +NO2 (g) + (NH2) 2C0 (aq) — 2N2 (g) +CO2 (g) +2H20 (1)具体脱汞反应方程式为(以次氯酸钠为例): 2Hg (g) +4NaC10 (aq) +2H20 (1) — 2HgCl2 (aq) +4NaOH (aq) +O2 (g)Hg2+ (aq) +SO42" (aq) — 2HgS04 (s)本发明与现有技术相比具有如下优点和有益效果1)吸收液原料来源方便，存储和使用简单，生产使用成本低廉；2)工艺选择灵活，整体工艺简单，操作运行容易，污染物去除效率高。本发明对 的去除率在95%以上，对NOx的去除率在50%以上，对Hg的去除率在80%以上，并能回收 含氮副产品作为复合肥原料。3)对现有燃煤锅炉仅需进行适当改造即可运行实施，占地面积小，适应性强，整体 运行成本低廉，无论是大型的燃煤电厂还是小型的燃煤锅炉都可以应用。4)该工艺也可应用于污泥、垃圾等城市固体废物焚烧废气的治理，应用范围广。
图1是本发明吸收液在烟气污染控制中的应用流程图；
具体实施例方式下面结合具体的实施例及附图对本发明作进一步详细的说明，但本发明的实施方 式不限于此。图1给出了本发明混合吸收液的在烟气污染控制中的应用流程图。燃烧产生的烟 气经过省煤器和空气预热器后温度降低到130 150°C，随后进入除尘器除尘，除尘之后的 烟气由底部进入同时脱硫脱硝脱汞吸收塔；含氮还原剂、添加剂及工艺水加入到吸收液池 配制成所需浓度的吸收液，并由加入装置加热到40 80°C，然后由循环水泵抽升至吸收塔 顶部，从上喷淋而下；混合吸收液和烟气在吸收塔中逆流接触反应，烟气中绝大部分的S02、 大部分的NOx以及大部分的汞在这一过程被吸收去除，运行过程中往吸收塔底部通入氧化 空气，将生成的亚硫酸根离子氧化成硫酸根。净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟 达标 排放。当吸收液吸收饱和之后由吸收塔输出，进入饱和吸收液贮存池，随后可根据实际情况进行相应处理，当吸收液为尿素和氧化型添加剂时，吸收饱和之后的浆液可进行浓缩分离、 脱水和干燥处理制备含氮副产品，副产品进入副产品储存室，分离出的废水进入废水处理 系统处理达标排放；当吸收液为尿素和碱添加剂，可不回收，直接进入废水处理系统处理达 标排放，当吸收液是含氮还原剂、氧化型添加剂及碱类添加剂时，可不回收，直接进入废水 处理系统处理达标排放。实施例一某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9专利技术所制备的高效吸收塔塔高15m，塔直径 为3m，气体停留时间>如。吸收液由尿素还原剂、亚氯酸钠添加剂组成，具体质量组成为尿素5%、亚氯酸 钠0. 5%。，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为60°C，pH为6 7。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸收液吸收 饱和之后由泵导出进入含氮副产品回收系统回收副产品，产生的废水进入废水处理系统处 理达标排放。采用本实施例所述技术方案后测得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 20mg/m3，N0x 浓度为< 100mg/m3，Hg浓度为< 3μ g/g，S02平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 84. 6%， Hg平均去除率> 85%。并且每脱除1吨SO2和NOx能分别回收1. 6吨的(NH4)2SO4和0. 3 吨的NH4NO3副产品。实施例二某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9专利技术所制备的高效吸收塔塔高15m，塔直径 为3m，气体停留时间>如。吸收液由尿素还原剂、高锰酸钾添加剂组成，具体质量组成为尿素10%、高锰酸 钾2%。，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为70°C，pH为5 6。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸收液吸收 饱和之后由泵导出进入含氮副产品回收系统回收副产品，产生的废水进入废水处理系统处 理达标。采用本实施例所述技术方案后测得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 15mg/m3，NOx浓 度为< 80mg/m3，Hg浓度为< 3μ g/g，S02平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 88%，Hg平 均去除率> 85%。并且每脱除1吨SO2和NOx能分别回收1. 5吨的(NH4)2SO4和0. 25吨的 NH4NO3副产品。实施例三某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9专利技术所制备的高效吸收塔塔高15m，塔直径 为3m，气体停留时间>如。吸收液由尿素还原剂、次氯酸钠添加剂组成，具体质量组成为尿素15%、次氯酸 钠1 %，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为60°C，pH为5 6。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸收液吸收 饱和之后由泵导出进入含氮副产品回收系统回收副产品，产生的废水进入废水处理系统处 理达标。采用本实施例所述技术方案后测得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 20mg/m3，NOx浓 度为< 140mg/m3，Hg浓度为< 4μ g/g，SO2平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 78%，Hg 平均去除率> 80%。并且每脱除1吨和NOx能分别回收1. 4吨的(NH4)2SO4和0. 2吨的 NH4NO3副产品。实施例四某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9专利技术所制备的高效吸收塔塔高15m，塔直径 为3m，气体停留时间>如。吸收液由尿素还原剂、双氧水添加剂组成，具体质量组成为尿素20%、双氧水 2%，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为40°C，pH为5 6。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸收液吸收 饱和之后由泵导出进入含氮副产品回收系统回收副产品，产生的废水进入废水处理系统处 理达标。采用本实施例所述技术方案后测得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 35mg/m3，NOx浓 度为< 180mg/m3，Hg浓度为< 4μ g/g，SO2平均去除率> 98%，NOx平均去除率> 72%，Hg 平均去除率> 80%。并且每脱除1吨和NOx能分别回收1. 4吨的(NH4)2SO4和0. 2吨的 NH4NO3副产品。实施例五某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9专利技术所制备的高效吸收塔塔高15m，塔直径 为3m，气体停留时间>如。吸收液由尿素还原剂、氢氧化钠添加剂组成，具体质量组成为尿素10%、氢氧化 钠5%，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为60°C，pH为7 8。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04等，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸收液吸 收饱和之后不回收直接进入废水处理系统处理达标排放。采用本实施例所述技术方案后测 得吸收塔之后烟气中浓度< 10mg/m3，NOx浓度为< 320mg/m3，Hg浓度为< 4μ g/g，SO2 平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 50%，Hg平均去除率> 80%。实施例六某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9专利技术所制备的高效吸收塔塔高15m，塔直径 为3m，气体停留时间> 4s。吸收液由尿素还原剂、氢氧化钠添加剂、亚氯酸钠添加剂组成，具体质量组成为 尿素3%、氢氧化钠1 %、亚氯酸钠1%。，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为60°C， pH为7 8。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4) 2S04、Na2SO4、N2、NH4NO3、HgSO4等，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸 收液吸收饱和之后不回收直接进入废水处理系统处理达标排放。采用本实施例所述技术方 案后测得吸收塔之后烟气中浓度< 20mg/m3，NOx浓度为< 80mg/m3，Hg浓度为< 3 μ g/ g，SO2平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 88%，Hg平均去除率> 85%。实施例七某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9专利技术所制备的高效吸收塔塔高15m，塔直径 为3m，气体停留时间>如。吸收液由尿素还原剂、氢氧化钠添加剂、过硫酸钾添加剂组成，具体质量组成为 尿素5%、氢氧化钠1 %、过硫酸钾5%。，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为60°C， pH为7 8。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4) 2S04、Na2SO4、N2、NH4NO3、HgSO4等，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸 收液吸收饱和之后不回收直接进入废水处理系统处理达标排放。采用本实施例所述技术方 案后测得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 20mg/m3，N0x浓度为< 160mg/m3，Hg浓度为< 2 μ g/ g，SO2平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 75%，Hg平均去除率> 90%。实施例八某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。
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吸收塔采用填料塔塔高15m，塔直径为3m，陶瓷鲍尔环填料高度为lm，气体停留 时间> 如。吸收液由氨基甲酸铵、氢氧化钠添加剂、次氯酸钠添加剂组成，具体质量组成为 氨基甲酸铵10%、氢氧化钠含量5%，次氯酸钠1 %，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应 温度为60°C，pH为7 8。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4) 2S04、Na2SO4、N2、NH4NO3、HgSO4等，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸 收液吸收饱和之后不回收直接进入废水处理系统处理达标排放。采用本实施例所述技术方 案后测得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 40mg/m3，N0x浓度为< 200mg/m3，Hg浓度为< 4 μ g/ g，SO2平均去除率> 98%，NOx平均去除率> 69%，Hg平均去除率> 80%。实施例九某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用喷淋塔塔高15m，塔直径为3m，气体停留时间> 4s。吸收液由碳酸铵、石灰添加剂、次氯酸钠添加剂组成，具体质量组成为碳酸铵 20%、石灰含量10%，次氯酸钠2%，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为60°C， pH为7 8。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04,CaSO4^N2,NH4NO3^HgSO4等，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸 收液吸收饱和之后不回收直接进入废水处理系统处理达标排放。采用本实施例所述技术方 案后测得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 80mg/m3，N0x浓度为< 300mg/m3，Hg浓度为< 4 μ g/ g，SO2平均去除率> 96. 5%, NOx平均去除率> M%，Hg平均去除率> 80%。实施例十某工厂燃煤锅炉燃烧产生的烟气量为4.5万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2 浓度为 2250 2400mg/m3，NOx 浓度为 650 800mg/m3，Hg 浓度为 20 25 μ g/g，烟温 为 130 135°C。吸收塔采用旋流板塔塔高15m，塔直径为3m，气体停留时间> 4s。吸收液由尿素、石灰石添加剂、次氯酸钠添加剂组成，具体质量组成为尿素 20%、石灰含量10%，次氯酸钙2%，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为80°C， pH为7 8。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04,CaSO4^N2,NH4NO3^HgSO4等，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸 收液吸收饱和之后不回收直接进入废水处理系统处理达标排放。采用本实施例所述技术方 案后测得吸收塔之后烟气中浓度< 50mg/m3，N0x浓度为< 250mg/m3，Hg浓度为< 4 μ g/ g，SO2平均去除率> 97. 8%，NOx平均去除率> 62%，Hg平均去除率> 80%。
实施例i^一某工厂垃圾焚烧炉燃烧产生的烟气量为8万m3/h，经除尘器除尘之后测得烟气中 SO2浓度为400 800mg/m3，NOx浓度为300 400mg/m3，Hg浓度为0. 5 5mg/g，烟温为 190 240"C。吸收塔采用已有专利技术所制备的高效吸收塔塔高16m，塔直径为3. 5m，气体停 留时间> 4s。吸收液由尿素、石灰石添加剂、次氯酸钠添加剂组成，具体质量组成为尿素 10 %、氢氧化钠含量5%，次氯酸钠2 %，剩余为水。使用过程中控制吸收液反应温度为 60°C，pH 为 7 8。生产过程中，配制好的吸收液由循环泵输送至高效吸收塔上部，而烟气则由吸收 塔底部导入，两者在吸收塔中逆流接触反应，烟气中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最终生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04等，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱达标排放。吸收液吸 收饱和之后不回收直接进入废水处理系统处理达标排放。采用本实施例所述技术方案后测 得吸收塔之后烟气中SO2浓度< 10mg/m3，N0x浓度为< 100mg/m3，Hg浓度为< 10 μ g/g， 平均去除率> 97. 5%, NOx平均去除率> 67%，Hg平均去除率> 98%。以上实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的 限制，其他在未背离本发明精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化均应为等 效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一体化同时脱硫、脱硝、脱汞的吸收液，其特征在于是由含氮还原剂及添加剂组成；所述含氮还原剂为尿素、氨基甲酸铵、碳酸铵中的一种或一种以上； 所述添加剂为碱类添加剂或是氧化型添加剂或是两者组合； 所述碱类添加剂为氢氧化钠、石灰、石灰石中的一种或一种以上； 所述氧化型添加剂为次氯酸钠、次氯酸钙、双氧水、高锰酸钾、亚氯酸钠、过硫酸钾中的 一种或一种以上。
2.根据权利要求1所述一体化同时脱硫、脱硝、脱汞的吸收液，其特征在于所述吸收 液各成分按其质量百分比计如下含氮还原剂3 % 20 %，碱类添加剂1 % 10 %，氧化型添加剂0. 5%。 2 %，剩余为水。
3.根据权利要求1或2所述一体化同时脱硫、脱硝、脱汞的吸收液，其特征在于所述 吸收液各成分按其质量百分比计如下尿素10%，氢氧化钠1%，次氯酸钠氧化剂1%，剩余 为水。
4.权利要求1-3任一项权利要求所述吸收液的制备方法，其特征在于包括如下步骤 取一定量的水，按质量百分比加入所需质量的含氮还原剂，搅拌均勻，使含氮还原剂充分溶 于水中，随后按照质量百分比加入添加剂，搅拌均勻，即得到一体化脱硫脱硝脱汞吸收液。
5.权利要求1-3所述任一项权利要求所述吸收液在烟气污染控制中的应用，其特征在 于包括如下步骤(1)烟气经过省煤器和空气预热器后温度降低到130 150°C，进入除尘 器除尘，随后由吸收塔底部进入，与从上喷淋而下的温度范围为40 80°C的循环吸收液接 触反应，运行过程中往吸收塔底部通入氧化空气，净化之后的烟气经除雾器除雾后由烟囱 达标排放。(2)当吸收液吸收饱和之后由吸收塔输出，随后根据实际情况进行相应处理，当吸收液 为含氮还原剂和氧化型添加剂时，吸收液吸收饱和之后进行浓缩分离、脱水和干燥处理制 备含氮副产品，最终分离出的废水进入废水处理系统处理达标排放；当吸收液为含氮还原 剂和碱类添加剂，不回收，直接进入废水处理系统处理达标排放；当吸收液是含氮还原剂、 氧化型添加剂及碱类添加剂时，不回收，直接进入废水处理系统处理达标排放。
6.权利要求1-3所述吸收液在烟气污染控制中的应用，其特征在于所述烟气是通过 燃煤锅炉燃烧或城市固体废物焚烧产生的。
7.根据权利要求6所述应用，其特征在于所述吸收液的pH值控制在5-8范围内。
8.根据权利要求6所述应用，其特征在于所述吸收液的温度为40 80°C。
全文摘要
本发明公开了一种一体化同时脱硫脱硝脱汞的吸收液及其应用，充分利用现有湿法脱硫设施，采用氧化吸收单级处理方式，即通过对现有碱性脱硫吸收液的改进，采用含氮还原剂+添加剂的混合吸收液洗涤脱除烟气中的SO2、NOX和汞，并回收含氮副产品作为复合肥原料，吸收液的成分及质量百分比为含氮还原剂3％～20％，碱类添加剂1％～10％，氧化型添加剂0.5‰～2％，剩余为水。本发明工艺简单、选择灵活，投资和运行成本低，污染物去除效率高，应用范围广，对装有湿法脱硫设施的工业锅炉仅需进行适当改造即可运行实施。
文档编号B01D53/60GK102091517SQ201010599929
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者唐志雄, 岑超平, 方平, 陈定盛, 陈志航 申请人:环境保护部华南环境科学研究所