一种低温吸收式SCR脱硫脱硝方法与流程

一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法
技术领域
1.本发明涉及烟气脱硫脱硝技术领域，具体是涉及了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法。


背景技术：

2.我国提出了中国空气质量全面长期达标的进一步控制方向，即提标改造，继续高强度控制nox排放，目前scr是非常成熟、且运用最广的脱硝技术，其催化剂应用温度已从200度到450度，扩展到150度至450度，如果烟温再低则需升温，达到scr脱硝条件即可；针对某些工况，根本不具备升温条件，或运行成本太高，企业根本无法接受，例如：白灰竖窑、轻烧窑、重烧窑等，根本不具备炉内sncr，烟温在100度以下，又无热源，达标改造成为难题。


技术实现要素：

3.本发明为了解决上述问题，提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，实现了超低温脱硫脱硝，脱除率达到83-93%，符合排放要求。
4.本发明采用的技术方案是，提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，包括以下步骤，a、除尘对烟气进行除尘处理；b、脱硝将烟气引入第一个脱硝反应器中，喷入脱硝催化剂，反应温度为30-120℃，脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂1-5份、离子溶剂80-90份、氨基合成化合物5-15份；c、脱硫将烟气引入第二个脱硫反应器中，喷入脱硫剂，反应温度为30-120℃，脱硫剂为纳米级氢氧化钙和铁基催化剂复配而成。
5.所述步骤b中脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂2-3份、离子溶剂87-89份、氨基合成化合物9-11份。
6.所述步骤c中脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙65-90份、铁基催化剂10-20份。
7.所述步骤c中脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙75-85份、铁基催化剂10-15份。
8.所述步骤b中反应温度为30-100℃。
9.所述步骤c中反应温度为30-100℃。
10.本发明中脱硝催化剂由肽基多相聚集助催化剂、离子溶剂、氨基合成化合物混合复配而成，脱硝催化剂与no反应后，终产物为碳氢化合物，具体使用时，通过脱硝一体机，将脱硝催化剂在压力作用下进入雾化器，压缩空气与液体混合形成二相流，在喷嘴雾化作用
下，紊流使液体扩散，液体的平均密度增高，空气与液体喷入烟气流中，经压差变化形成纳米雾状，喷入脱硝反应器内，烟气气体与脱硝催化剂接触时，气体分子与脱硝催化剂发生碰撞，碰撞中部分气体分子与脱硝催化剂由范德华力或化学键力被表面吸住而留在表面上，no 与脱硝催化剂表面原子之间形成吸附化学键，由于受到脱硝催化剂表面强烈吸附，而使 no 反应活化能降低，混合吸附组成表面络合物，通过化学键能量改变了 no 在助催化剂表面浓度，从而加快反应速度。
11.脱硝反应化学公式：no+con2h4+o
2 →ꢀ
n2+h2o+co2no2+h2o+ca(oh)
2 →ꢀ
ca(no3)2+h2o本发明中脱硫剂为纳米级氢氧化钙和催化剂复配而成，一部分no 在脱硝催化剂的酸位上生成硝酸根离子，与吸收剂中纳米级固体氢氧化钙，通过催化剂的作用，在常温不用加热情况下快速反应，生成硝酸钙或亚硝酸钙，一部分生成自由基hc（中间体），hc 与 nox(中间反应产物含有机硝基物种)再反应生成 n
2 、co
2 及 h2o。
12.烟气中的氧化硫与纳米级固体氢氧化钙，通过催化剂的催化作用，在常温不用加热情况下快速反应，生成硫酸钙。
13.脱硫反应化学公式：ca(oh)
2 + so
2 →ꢀ
caso3·
h2oca(oh)
2 + so
3 →ꢀ
caso4·
h2o本发明中的肽基多相聚集助催化剂是含有fecl3与ca离子的有机聚合物，氨基合成化合物是含有氨基的有机物与含有cl离子的有机物组成的混合物，游离态钙离子具有很强的催化作用，能够把长碳链肽基有机物，在30-120℃下裂解生成单碳或双碳的游离态有效基因，其具体过程为：1、裂解catn——ca+c2h2+c2h4+c3h6+hcc0+hcn0+ch4c0h+ch4c00+h202、有效基团分别同nox反应c2h2+n0——n2+h2o+co2c3h8+n0——n2+h2o+co2ch4c0h+n0——n2+h2o+co2hcno+no——n2+h2o+co2cheoo+no——n2+h20+c02ca+s02+02——caso4+caso3ca+so2+no——caso4+n23、综合反应式c+2no=n2+co22h2+2no=n2+2h2ono2+h2o+ca（oh）2=ca（no3）2+h2oca+s02+2n0=cas04+n2本发明的有益效果是，提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，属于低温干式催
化吸收化合法，脱除率达到83-93%，反应温度最低达到30℃，不存在氨逃逸，无需氨催化剂，不产生二次污染，而且使用材料属于一般固体，废料为一般固废，不属于危废，没有任何安全风险。
具体实施方式
14.为了更好的对本发明的效果进行阐述，下面结合具体实施例和模拟烟气脱硫脱硝试验对本发明进行详细说明。
15.一、实施例实施例1本发明提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，包括以下步骤，a、除尘对烟气进行除尘处理；b、脱硝将烟气引入第一个脱硝反应器中，喷入脱硝催化剂，反应温度为120℃，脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂5份、离子溶剂90份、氨基合成化合物15份；c、脱硫将烟气引入第二个脱硫反应器中，喷入脱硫剂，反应温度为120℃，脱硫剂为纳米级氢氧化钙和铁基催化剂复配而成，脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙90份、铁基催化剂20份。
16.实施例2本发明提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，包括以下步骤，a、除尘对烟气进行除尘处理；b、脱硝将烟气引入第一个脱硝反应器中，喷入脱硝催化剂，反应温度为100℃，脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂4份、离子溶剂87份、氨基合成化合物13份；c、脱硫将烟气引入第二个脱硫反应器中，喷入脱硫剂，反应温度为100℃，脱硫剂为纳米级氢氧化钙和铁基催化剂复配而成，脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙85份、铁基催化剂15份。
17.实施例3本发明提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，包括以下步骤，a、除尘对烟气进行除尘处理；b、脱硝将烟气引入第一个脱硝反应器中，喷入脱硝催化剂，反应温度为80℃，脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂3份、离子溶剂85份、氨基合成化合物11份；
c、脱硫将烟气引入第二个脱硫反应器中，喷入脱硫剂，反应温度为80℃，脱硫剂为纳米级氢氧化钙和铁基催化剂复配而成，脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙80份、铁基催化剂13份。
18.实施例4本发明提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，包括以下步骤，a、除尘对烟气进行除尘处理；b、脱硝将烟气引入第一个脱硝反应器中，喷入脱硝催化剂，反应温度为50℃，脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂2份、离子溶剂83份、氨基合成化合物9份；c、脱硫将烟气引入第二个脱硫反应器中，喷入脱硫剂，反应温度为50℃，脱硫剂为纳米级氢氧化钙和铁基催化剂复配而成，脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙75份、铁基催化剂12份。
19.实施例5本发明提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，包括以下步骤，a、除尘对烟气进行除尘处理；b、脱硝将烟气引入第一个脱硝反应器中，喷入脱硝催化剂，反应温度为30℃，脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂1份、离子溶剂80份、氨基合成化合物5份；c、脱硫将烟气引入第二个脱硫反应器中，喷入脱硫剂，反应温度为30℃，脱硫剂为纳米级氢氧化钙和铁基催化剂复配而成，脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙65份、铁基催化剂10份。
20.实施例6本发明提供了一种低温吸收式scr脱硫脱硝方法，包括以下步骤，a、除尘对烟气进行除尘处理；b、脱硝将烟气引入第一个脱硝反应器中，喷入脱硝催化剂，反应温度为30℃，脱硝催化剂组分按重量份数计，包括肽基多相聚集助催化剂5份、离子溶剂90份、氨基合成化合物15份；c、脱硫将烟气引入第二个脱硫反应器中，喷入脱硫剂，反应温度为30℃，脱硫剂为纳米级氢氧化钙和铁基催化剂复配而成，脱硫剂组分按重量份数计，包括氢氧化钙90份、铁基催化剂20份。
21.二、模拟烟气脱硫脱硝试验1、模拟烟气：由于烟气中氮氧化物主要存在形式为no或so2，因此以no和so2测算脱
除率，模拟烟气中成分为1000 ppmco、600 ppmso2、500 ppmno。
22.2、试验过程按照实施例1-6中的步骤、脱硝催化剂和脱硫剂进行配比，控制反应温度，通入模拟烟气，反应后将测算脱除率。
23.由以上表格可以看出，本发明中的步骤结合脱硝催化剂和脱硫剂的成分配比可以对模拟烟气的中的氢氧化物和硫化物的脱除率达到83-93%，反应温度为30-120℃，均可以达到排放要求，实现了超低温的脱硫脱硝的目的。