專利名稱：一種煙氣中no的高級氧化方法及裝置的制作方法
一種煙氣中NO的高級氧化方法及裝置
技術領域：
本發明涉及環境保護技術領域，具體的說，是一種煙氣中NO的高級氧化方法及裝置。
背景技術：
化石燃料燃燒過程中產生的N0X是繼S02之后亟待治理的重要大氣污染物，在煙氣 脫硝方面，目前比較成熟的技術有選擇性催化還原(SCR)技術和選擇性非催化還原(SNCR) 技術，它們都是利用氨基還原劑在一定條件下將N0X還原為N2，商業化運行中脫硝效率最高 的是SCR技術，可達到80X甚至90X以上，但是投資和運行成本也非常昂貴，其初期投資成 本約60 150美元/千瓦。 隨著環保要求的不斷提高，對NOx的排放的限制也將日趨嚴格，在已建濕法脫硫基 礎上再安裝SCR脫硝裝置，投資與運行費用將無法承受，并且可能也無剩余的場地布置。于 是煙氣脫硫脫硝一體化的工藝技術成為發展趨勢，目前研究最多的是氧化吸收脫硫脫硝一 體化技術，在脫硫反應器前把煙氣中占氮氧化物90%以上的NO氧化為易溶的N02、 N03和 N205等，然后在脫硫塔中一并洗滌脫除，該項技術中NO的氧化是技術的難點。
芬頓(Fenton)試劑作為一種強氧化劑已經在廢水中得到廣泛應用，其氧化機理 是H202在Fe2+的催化作用下釋放出大量氧化性能極強的自由基
Fe2++H202+H+ — Fe3++H20+ OH
OH+H202 — H02+H20 雖然Fenton試劑的強氧化性在水處理中應用較多，但在廢氣中尤其在煙道氣的 應用尚無相關研究，更沒有Fenton法氧化NO方面的相關專利的申請。
發明內容
本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種煙氣中NO的高級氧化方法 及裝置，能夠提高NO的氧化效率，降低投資和運行成本。 為實現上述目的，本發明提出了一種煙氣中NO的高級氧化方法，經除塵后的煙氣
進入汽相高級氧化裝置，依次包括以下步驟煙氣預調質、汽相高級氧化。
作為優選，煙氣預調質采用工藝水噴淋裝置直接將工藝水逆向噴淋在高溫煙氣
上，對煙氣進行降溫增濕調質；汽相高級氧化采用亞鐵鹽噴淋裝置噴淋的亞鐵鹽溶液與
雙氧水噴淋裝置噴淋的雙氧水溶液形成汽態的Fenton試劑，生成大量氧化性能極強的自
由基，0H和*1102，將煙氣中難溶的冊氧化為高價態易溶的氮氧化物，經過氧化后的煙氣進
入脫硫洗滌塔，把硫氧化物和氮氧化物一并洗滌除去。 作為優選，所述煙氣預調質步驟中控制煙氣濕度增至30 % 70 % ，溫度降至90 ll(TC。 作為優選，所述汽相高級氧化步驟中所述的亞鐵鹽噴淋裝置(31)與工藝水噴淋 裝置(21)的間距為0.5 2米。
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作為優選，所述汽相高級氧化步驟中所述的亞鐵鹽采用硫酸亞鐵。
作為優選，所述汽相高級氧化步驟中所述的亞鐵鹽溶液的pH值為3. 0 5. 0。
作為優選，所述汽相高級氧化步驟中所述的汽態的Fenton試劑中H202與Fe2+的摩 爾比為5 20。 為實現上述目的，本發明還提出了一種煙氣中NO的高級氧化裝置，包括煙氣預調 質段和汽相高級氧化段，所述煙氣預調質段設有工藝水噴淋裝置，所述汽相高級氧化段設 有亞鐵鹽噴淋裝置和雙氧水噴淋裝置。 作為優選，所述工藝水噴淋裝置的噴嘴方向與煙氣流動方向相反，亞鐵鹽噴淋裝 置的噴嘴方向與煙氣流動方向相同，雙氧水噴淋裝置的噴嘴方向與煙氣流動方向相反。
作為優選，所述亞鐵鹽噴淋裝置與工藝水噴淋裝置的間距為0. 5 2米。
本發明的有益效果本發明在原有的濕法脫硫裝置前安裝該NO氧化裝置(或者直 接在煙道中改造)，便可使原有脫硫裝置具有脫硝功能，該法改造方便，占地面積極少，投資 和運行成本低，N0的氧化效率高，可達85%以上，經脫硫塔洗滌后，脫硫效率> 96%，脫硝 效率> 75%，并有一定的脫汞效率。 本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
圖1為發明工藝及裝置結構示意圖。
具體實施方式
參閱圖l，一種煙氣中N0的高級氧化方法，經除塵后的煙氣進入汽相高級氧化裝 置l，依次包括以下步驟A.煙氣預調質采用工藝水噴淋裝置21直接將工藝水逆向噴淋 在高溫煙氣上，煙氣濕度增至30 % 70 % ，溫度降至90 1 l(TC ，該步驟完成煙氣的降溫增 濕調質，為N0的高級氧化創造了合適的反應環境；B.汽相高級氧化亞鐵鹽噴淋裝置31噴 淋的亞鐵鹽溶液與雙氧水噴淋裝置32噴淋雙氧水溶液形成汽態的Fenton試劑，生成了大 量氧化性能極強的自由基 0H和 H02等，它能將煙氣中難溶NO氧化為高價態易溶的氮氧 化物，NO的氧化率為85%以上，經過氧化后的煙氣進入脫硫洗滌塔，把硫氧化物和氮氧化 物一并洗滌除去。 該發明具體實施例如下經過除塵器除塵，含二氧化硫和氮氧化物的高溫煙氣，沿 煙道進入汽相高級氧化裝置l，在煙氣預調質段2中迎面與工藝水噴淋裝置21噴淋的工藝 水逆向接觸，煙氣得到降溫增濕的調質，為后面的高級氧化提供了良好的反應環境，經過調 質后煙氣進入汽相高級氧化段3(該段為反應區)，該區由亞鐵鹽噴淋裝置31和雙氧水噴 淋裝置32組成，二者對噴的溶液形成汽相fenton試劑，Fe2+催化H202生成大量的氧化性能 極強的自由基 0H和 H02等，它們把煙氣中的難溶水的NO氧化成易溶的高價態氮氧化物 N02、N03、N205或者酸性小分子，同時把S02中的硫氧化為六價態的硫并在水蒸汽的條件下形 成酸分子，經過自由基高級氧化后的氮氧化物和硫氧化物，隨煙氣進入原有脫硫塔裝置一 并被洗滌脫除，脫硫效率^ 96%，脫硝效率> 75%，并有一定的脫汞效率。
以上所述僅為本發明的具體實施例，但本發明的技術特征并不局限于此，任何本 領域的技術人員在本發明的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發明的專利范圍之中。
權利要求
一種煙氣中NO的高級氧化方法，其特征在于經除塵后的煙氣進入汽相高級氧化裝置(1)，依次包括以下步驟煙氣預調質、汽相高級氧化。
2. 如權利要求1所述的一種煙氣中NO的高級氧化方法，其特征在于 煙氣預調質采用工藝水噴淋裝置(21)直接將工藝水逆向噴淋在高溫煙氣上，對煙氣進行降溫增濕調質；汽相高級氧化采用亞鐵鹽噴淋裝置(31)噴淋的亞鐵鹽溶液與雙氧水噴淋裝置(32) 噴淋的雙氧水溶液形成汽態的Fenton試劑，生成大量氧化性能極強的自由基 OH和 H02， 將煙氣中難溶的NO氧化為高價態易溶的氮氧化物，經過氧化后的煙氣進入脫硫洗滌塔，把 硫氧化物和氮氧化物一并洗滌除去。
3. 如權利要求2所述的一種煙氣中NO的高級氧化方法，其特征在于所述煙氣預調質 步驟中控制煙氣濕度增至30 % 70%，溫度降至90 ll(TC。
4. 如權利要求2所述的一種煙氣中NO的高級氧化方法，其特征在于所述汽相高級氧 化步驟中所述的亞鐵鹽噴淋裝置(31)與工藝水噴淋裝置(21)的間距為0. 5 2米。
5. 如權利要求2所述的一種煙氣中NO的高級氧化方法，其特征在于所述汽相高級氧 化步驟中所述的亞鐵鹽采用硫酸亞鐵。
6. 如權利要求2所述的一種煙氣中NO的高級氧化方法，其特征在于所述汽相高級氧 化步驟中所述的亞鐵鹽溶液的pH值為3. 0 5. 0。
7. 如權利要求2所述的一種煙氣中NO的高級氧化方法，其特征在于所述汽相高級氧 化步驟中所述的汽態的Fenton試劑中H202與Fe2+的摩爾比為5 20。
8. —種煙氣中NO的高級氧化裝置，其特征在于包括煙氣預調質段(2)和汽相高級氧 化段(3)，所述煙氣預調質段(2)設有工藝水噴淋裝置(21)，所述汽相高級氧化段(3)設有 亞鐵鹽噴淋裝置(31)和雙氧水噴淋裝置(32)。
9. 如權利要求8所述的一種煙氣中N0的高級氧化裝置，其特征在于所述工藝水噴淋 裝置(21)的噴嘴方向與煙氣流動方向相反，亞鐵鹽噴淋裝置(31)的噴嘴方向與煙氣流動 方向相同，雙氧水噴淋裝置(32)的噴嘴方向與煙氣流動方向相反。
10. 如權利要求8或9所述的一種煙氣中NO的高級氧化裝置，其特征在于所述亞鐵 鹽噴淋裝置(31)與工藝水噴淋裝置(21)的間距為0. 5 2米。
全文摘要
本發明公開了一種煙氣中NO的高級氧化方法及裝置，經除塵后的煙氣進入汽相高級氧化裝置，依次包括以下步驟煙氣預調質、汽相高級氧化。裝置包括煙氣預調質段和汽相高級氧化段，所述煙氣預調質段設有工藝水噴淋裝置，所述汽相高級氧化段設有亞鐵鹽噴淋裝置和雙氧水噴淋裝置。本發明在原有的濕法脫硫裝置前安裝該NO氧化裝置(或者直接在煙道中改造)，便可使原有脫硫裝置具有脫硝功能，該法改造方便，占地面積極少，投資和運行成本低，NO的氧化效率高，可達85％以上，經脫硫塔洗滌后，脫硫效率≥96％，脫硝效率≥75％，并有一定的脫汞效率。
文檔編號B01D53/56GK101785966SQ201010115889
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月2日 優先權日2010年3月2日
發明者劉大華, 周奇材, 戴永陽, 葛介龍, 裴磊, 陳江 申請人:浙江菲達環保科技股份有限公司