本发明涉及利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，即用氨水或铵盐溶液通过雾化喷嘴在反应器内的烟气中形成雾化气溶胶并与烟气内的硫或硝反应从而实现烟气的脱硫脱硝。其主要特征是用亚硫酸铵溶液气溶胶与烟气中的氮氧化物反应生成硫酸盐和氮气，脱硝反应过程没有氨气消耗，大幅降低脱硝成本。脱硝反应主要方程式：2no+2(nh4)2so3＝2(nh4)2so4+n22no2+4(nh4)2so3＝4nh4so4+n2
背景技术：
1、气溶胶(aerosol)由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001～100μm，分散介质为气体。液体气溶胶通常称为雾，固体气溶胶通常称为雾烟。
2、由于气溶胶的分散介质是气体，气体的粘度小，分散相与分散介质的密度差很大，质点相碰时极易粘结以及液体质点的挥发，使气溶胶有其独特的规律性。气溶胶质点有相当大的比表面和表面能，可以使一些在普通情况下相当缓慢的化学反应进行得非常迅速，甚至可以引起爆炸，如磨细的糖、淀粉和煤等。
3、大气中二氧化硫转化形成的硫酸盐，是气溶胶的主要成分之一。其转化过程尚未完全明白，已知二氧化硫可在均相条件下(在气相中)，或在水滴、碳颗粒和有机物颗粒表面等多相条件下(在液相或固相表面上)转化成三氧化硫，再与水反应生成硫酸，并和金属氧化物的微尘反应而生成硫酸盐。
4、气溶胶中硝酸盐和有机物的形成机制，尚待研究。气溶胶中有铵离子(nh4+)存在，能与硫酸根离子(so42-)和硝酸根离子(no3-)生成铵盐。
5、气溶胶的产生可分为分散法和凝聚法两大类。分散法是借助外力将固体或液体分裂成较小的部分，又分为固体的机械磨碎法和液体喷雾法，所得气溶胶的分散程度往往不高。凝聚法是将分散相物质先分裂成单个分子的物质(即成气体或蒸气状的物质)，然后再凝结成胶体大小的质点，因此包含过饱和蒸气的形成和过饱和蒸气的凝聚两个阶段。其关键是得到过饱和蒸气，这可以由蒸气冷却凝聚和化学反应来达到。对每一种物质来说，在一定的温度下，饱和蒸气的最大浓度及其相应的饱和蒸气压，都是一定的，且随温度的降低而减小，因此当蒸气冷却时，过饱和蒸气在凝结中心(或称核心)产生凝聚，形成气溶胶质点。凝结中心可以是尘粒。利用化学反应可产生蒸气压小的物质，达到过饱和就凝聚。
6、氨一旦进入烟气，就会迅速与其他化合物结合，产生直径小于2.5微米的微小颗粒，高浓度的微小颗粒就是我们说的气溶胶(性质接近空气中就是雾霾)，这种气溶胶ph值偏碱性。这是由于烟气较高浓度的氨气与二氧化硫形成亚硫酸氨盐为主体的气溶胶。
7、其次，将铵盐水溶液喷入烟气后受热汽化直接形成氨盐气溶胶。
8、这种纳米级的碱性气溶胶比表面积非常大，极易吸附各类烟气中的酸性气体-烟气中的硫、硝。这样就将烟气中的气体硫硝转化为气溶胶态硫硝，也就是将烟气脱硫脱硝转变为烟气脱气溶胶，虽然气溶胶颗粒较小但比气态的硫硝大许多，即气溶胶更易于从烟气中脱除掉。
9、大气中的气溶胶的消除，主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。
10、烟气中的碱性气溶胶可以用化学和物理方法脱除，化学方法主要是喷入酸性粉状有机或无机盐使其与气溶胶反应粘连，即使烟气中的有害气体粘连到大颗粒的粉状有机或无机盐上，最后通过除尘器将粉状有机或无机盐上从烟气中脱除，完成烟气净化。物理吸附剂主要有分子筛和活性焦
11、烟气同时脱硫脱硝技术：烟气脱硫脱硝一体化技术目前仍多处于研究与工业示范阶段，但由于其在同一套系统内能同时实现脱硫与脱硝，具有设备精简、占地面积小、基建投资少、运行管理方便、生产成本低等优点，特别是随着nox排放控制标淮的不断严格，脱硫脱硝一体化技术正日益受到重视。另外，独立的烟气fgd及scr等脱硫脱硝技术虽然都能达到各自理想的脱除率，但由于烟气经过scr反应器时，烟气中0.02％-2％的so2被氧化为so3，并与游离cao和氨反应生成caso4和铵盐，容易引起催化剂表面结垢，从而降低scr脱硝率，同时会增加气/气换热器(ggh)中堵塞和腐蚀的可能。因此，烟气脱硫脱硝一体化工艺技术日渐成为研究的热点及应用的趋势。
12、应用前景分析
13、一、该方法利用氨法脱硫产物亚硫酸铵进行脱硝，相比传统scr法不消耗氨气，大幅节约原料消耗成本，脱硝过程相当于利用亚硫酸铵的还原性和氮氧化物发生氧化还原反应。整个工艺过程无需外购亚硫酸铵，而且在市场条件具备时可以将部分生产的高纯亚硫酸铵进行外销。
14、二、该方法可在烟气含硝量500mg/立方时，物料对一氧化碳的摩尔比在1～2时达到脱硝效率90％以上，脱销用亚硫酸铵量为40公斤/万方，亚硫酸铵用量远小于氨法脱硫的亚硫酸铵的产量，相当于无物料损耗脱硝，同时降低了亚硫酸铵氧化为硫酸铵的成本。
15、三、该方法同时脱硫脱硝、因为设备结构简单，全系统压降3k pa左右。
16、四、该方法设备简单，适用于大中型装置脱硫、脱硝的新建或升级。相比使用传统催化剂脱硫脱硝(scr)项目可节约建造成本50％以上，运行成本可节约百分之35％以上。
17、五、该方法相比scr装置1、高价的scr催化剂。2、危险化学品液氨，3独立的危险化学品装卸建筑，该方法项目装置投资估算为scr装置的1/3以下。
技术实现思路
1、1.利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2、(1)将氨水或铵盐溶液分别或经混合后通过雾化喷嘴喷入反应器中与烟气混合；
3、(2)氨水经雾化喷嘴后在反应器中与烟气中的硫化物反应使其部分或全部成为碱性铵盐气溶胶；
4、(3)铵盐溶液经雾化喷嘴后成为碱性铵盐气溶胶；
5、(4)碱性铵盐气溶胶与烟气中的酸性气体发生化学吸附和物理吸附并进一步发生化学反应；
6、(5)烟气中的酸性气体与碱性气溶胶反应完成后，经物理方法或化学方法脱除烟气中的气溶胶，得到净化烟气；
7、2.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的烟气温度为60℃～140℃；
8、3.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(1)中铵盐溶液喷入反应器的位置可以和氨水喷入反应器的位置相同或不同；
9、4.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(1)雾化喷嘴需要将氨水和铵盐溶液雾化为平均直径小于100微米的雾滴；
10、5.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(2)中氨水喷入烟气中的量根据烟气中硫含量确定；
11、6.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(3)中铵盐溶液的主要成分为亚硫酸铵的水溶液；
12、7.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(3)中氨盐溶液喷入烟气的量根据烟气含硝量确定；
13、8.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(4)中铵盐气溶胶与烟气中的氮氧化物发生化学反应生成氮气、硝酸盐或亚硝酸盐；
14、9.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(5)烟气去除气溶胶的物理方法是指采用活性炭或分子筛对烟气中的气溶胶进行吸附脱除或使用除尘设备脱除烟气中的气溶胶；
15、10.根据权利要求1所述的利用氨水或铵盐溶液生成气溶胶实现烟气脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述步骤(5)烟气去除气溶胶的化学方法是指用水或酸性溶液吸收烟气中的气溶胶。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
16、进一步，所述步骤(4)中的烟道或反应器中可以加入气体导流片以增强烟气与气溶胶的混合效果；
17、进一步，所述步骤(4)中气溶胶除脱硫脱硝外还能吸附脱除烟气中的部分重金属化合物；
18、进一步，所述步骤(4)中气溶胶除脱硫脱硝外还能与烟气中的其他硫化物，氮氧化物发生化学反应；
19、进一步，所述步骤(5)中烟气去除气溶胶的物理方法中使用除尘设备包括静电除尘器，布袋除尘器，旋风除尘器等除尘设备中的一种或多种设备组合进行烟气与气溶胶分离；
20、本发明的有益效果是：本发明由于其在同一套系统内能同时实现脱硫与脱硝，具有设备精简、占地面积小、基建投资少、运行管理方便、生产成本低等优点，特别是本发明中所用铵盐亚硫酸铵，脱硝过程相当于利用亚硫酸铵的还原性和氮氧化物发生氧化还原反应。整个工艺过程无需外购亚硫酸铵，而且在市场条件具备时可以将部分生产的高纯亚硫酸铵进行外销。所以可以大幅降低当前工业传统的烟气脱硫脱硝成本。