一种氨法电解脱硫脱硝工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于锅炉尾气处理领域。本发明涉及一种氨法电解脱硫脱硝工艺，更具体 地说，是以氨为吸收剂吸收烟气中的SO2和NOx，然后再对吸收液进行电解使NOx生成N2除 去，而亚硫酸铵生成硫酸铵的方法。
【背景技术】
[0002] 对NOx的控制，目前主要是采取低氮氧化物燃烧技术和NH3选择性催化还原 (SCR)。SCR是所有脱氮氧化物中效率最高的，与燃烧改性相结合，可减少90%的NOx排放。 欧洲与日本装备的SCR，能脱除60 %~80 %的N0,氨泄漏率低于5ppm。但NH3催化降解中， 小颗粒易堵塞催化剂，使催化周期缩短，烟气中的氧气对采用NH 3等还原剂还原NOx不利。 SCR对中高硫煤的适应性差，因为烟气中硫组分降低催化剂寿命（欧洲和日本多将其用于 低硫煤），含氨的飞灰出售价格也降低了。SCR脱硝一般采取两层蜂窝状催化剂，安装在省 煤器与空气预热器之间，催化剂层需不断震荡（往往采取声波震荡，实际又产生刺耳的声 波污染）和采取蒸汽吹扫以防飞灰沉积，但仍由于小颗粒易堵塞催化剂，催化剂活性大大 降低，需要体积庞大的催化剂层，加上催化剂本身价格较高，导致投资大，运行成本高。
[0003] 氨法脱硫，利用氨吸收二氧化硫，反应属于气液相反应，与石灰/石膏法相比具有 吸收速度快、无结垢的优点；但氨法脱硫产生的亚硫酸铵的氧化较困难，生产成本高，产品 由于含亚硫酸氨，产品应用范围受限，产品价值较低。
【发明内容】
[0004] 针对SCR脱硝工艺投资大、运行成本高的缺点，以及氨法脱硫存在的亚硫酸铵的 氧化困难、副产硫酸铵产品价值较低的缺点，本申请提出一种氨法电解脱硫脱硝工艺，达 成脱硝系统投资少、运行稳定可靠、不消耗氨的效果，达成氨法脱硫亚硫酸铵氧化充分的效 果。
[0005] -种氨法电解脱硫脱硝工艺，是以氨为吸收剂吸收烟气中的SO2和NOx，然后对吸 收液进行电解使NOx生成N 2除去，而亚硫酸铵生成硫酸铵的方法；所述电解是指通入直流 电，电压2~4V。
[0006] 包括以下步骤：
[0007] a、烟气中SO2和NOx的吸收
[0008] 烟气进入吸收塔中部，以氨溶液吸收烟气中SO2和NOx，反应式如下：
[0013]
[0014] b、对吸收液进行电解
[0015] 在吸收塔底部设置电解装置，或塔外设置电解装置让浆液流过时电解，对吸收液 进行电解使NOx生成N 2及亚硫酸根生成硫酸根；反应式如下：
[0019] c、硫酸铵的回收
[0020] 脱硝吸收塔中固相物质包括烟气中的粉尘和硫酸盐的结晶，吸收浆液经浓缩、过 滤，含硫酸铵的固相物回收。
[0021] 本发明体现在以下几点：
[0022] (1)以湿法吸收、电解方式实现除尘脱硫脱硝一体化，工艺流程短，设备投资少，运 行成本低。
[0023] (2)湿法除尘、脱硫、脱硝，对烟气中含尘情况无特殊要求，适应不设布袋除尘的小 型电厂除尘脱硫脱硝需要，除尘率> 95%。
[0024] (3)电解脱硝过程不消耗氨，原料氨作为吸收剂全部生成亚硫酸铵，进一步氧化生 成硫酸铵也更充分，副产价值高。
[0025] (4)本工艺电解装置消耗直流电，但在电解脱硝的同时，使亚硫酸铵氧化生成硫酸 铵，因此不设氧化装置，减少运行费用。
[0026] 本发明的具体实现过程：烟气进入脱硫脱硝吸收塔下部，与从上部喷淋下的循环 液逆流接触，通过喷淋洗涤，烟气中的二氧化硫、氮氧化物及粉尘被除去，除尘、脱硫、脱硝 烟气离开脱硫脱硝吸收系统送烟囱。脱硫脱硝吸收塔下部槽体部分设电解装置，或设塔外 电解装置，对吸收液进行电解使NOx生成N 2除去，亚硫酸盐生成硫酸盐随固相排出。
【附图说明】
[0027] 附图1是发明实施例1的工艺流程示意图
[0028] 附图2是发明实施例2的工艺流程示意图
【具体实施方式】
[0029] 实施例1
[0030] 图1中脱硫脱硝吸收塔1，塔内电解装置2,过滤机3,滤液槽4,循环浆液泵5,浓浆 泵6,滤液泵7 ;氨气A，烟气B，净化烟气C，洗涤工艺水D，硫酸铵E。
[0031] 氨气A和烟气B进入脱硫脱硝吸收塔1中部，与从上部喷淋下的循环浆液、过滤液 和洗涤工艺水逆流接触，通过喷淋洗涤，烟气中的粉尘、氮氧化物被除去，净化烟气C离开 脱硫脱硝系统送烟@。塔内浆液由循环浆液泵5实现循环，塔底浓浆液由浓浆泵6输出送 过滤机3过滤，过滤液收集于滤液槽4,由滤液泵7送回脱硫脱硝吸收塔I ;过滤固相为含尘 的硫酸铵E。在脱硫脱硝吸收塔1底部设置塔内电解装置2,对吸收液进行电解使NOx生成 N2 ;亚硫酸铵在电解过程中生成硫酸铵，经过滤得固相渣硫酸铵E回收。
[0032] 电解是以石墨作电极，通入直流电，电压3V。
[0033] 实施效果：脱硫率彡95%，脱硝率彡90%，除尘率彡95%。
[0034] 实施例2
[0035] 图2中脱硫脱硝吸收塔1，塔外电解装置2,过滤机3,滤液槽4,氨水分散槽5,料浆 泵6,浓浆泵7,滤液泵8 ;氨水A，烟气B，净化烟气C，洗涤工艺水D，硫酸铵E。
[0036] 烟气B进入脱硫脱硝吸收塔1中部，与从上部喷淋下的循环浆液、料浆液、过滤液 和洗涤工艺水D逆流接触，塔内浆液的循环在图中未画出，通过喷淋洗涤，烟气中的粉尘、 氮氧化物被除去，净化烟气C离开脱硫脱硝系统送烟@。塔内浆液流经塔外电解装置2，一 部流入氨水分散槽5与输入的氨水A混合再由料浆泵6送入脱硫脱硝吸收塔1，一部由浓浆 液泵7输出，送过滤机3,过滤液收集于滤液槽4,由滤液泵8送回脱硝吸收塔1。在脱硫脱 硝吸收塔1外部设置塔外电解装置2,在浆液流过时对吸收液进行电解使NOx生成N2 ;亚硫 酸铵在电解的作用下生成硫酸铵，经过滤得到固相渣硫酸铵E回收。
[0037] 电解是以石墨作电极，通入直流电，电压3V。
[0038] 实施效果：脱硫率彡95%，脱硝率彡90%，除尘率彡95%。
[0039] 本发明的有益效果是：（1)以湿法吸收、电解方式实现除尘脱硫脱硝一体化，工艺 流程短，设备投资少，运行成本低；(2)适应性广，适应不设布袋除尘的小型电厂除尘脱硫 脱硝需要，除尘率>95% ; (3)电解脱硝过程不消耗氨，原料氨作为吸收剂全部生成亚硫酸 铵，进一步氧化生成硫酸铵也更充分。
【主权项】
1. 一种氨法电解脱硫脱硝工艺，是以氨为吸收剂吸收烟气中的SO2和NOx，然后对吸收 液进行电解使NOx生成N 2除去，而亚硫酸铵生成硫酸铵的方法；所述电解是指通入直流电， 电压2~4V ; 包括以下步骤： a、 烟气中SO2和NOx的吸收 烟气进入吸收塔中部，以氨溶液吸收烟气中SO2和NOx b、 对吸收液进行电解 在吸收塔底部设置电解装置，或塔外设置电解装置让浆液流过时电解，对吸收液进行 电解使NOx生成N2及亚硫酸根生成硫酸根； c、 硫酸铵的回收 脱硝吸收塔中固相物质包括烟气中的粉尘和硫酸盐的结晶，吸收浆液经浓缩、过滤，含 硫酸铵的固相物回收。
【专利摘要】一种氨法电解脱硫脱硝工艺，属于锅炉尾气处理领域。更具体地说，是以氨为吸收剂吸收烟气中的S02和N0x，然后再对吸收液进行电解使N0x生成N2除去，而亚硫酸铵生成硫酸铵的方法。本发明的有益效果是：(1)以湿法吸收、电解方式实现除尘脱硫脱硝一体化，工艺流程短，设备投资少，运行成本低；(2)适应性广，适应不设布袋除尘的小型电厂除尘脱硫脱硝需要，除尘率≥95％；(3)电解脱硝过程不消耗氨，原料氨作为吸收剂全部生成亚硫酸铵，进一步氧化生成硫酸铵也更充分。
【IPC分类】B01D53/96, C01C1/245, B01D53/78, B01D53/60
【公开号】CN105080318
【申请号】CN201410192605
【发明人】陶陶, 徐继红, 陶俊
【申请人】淮南市明月环保科技有限责任公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月5日