一種氧化法燒結煙氣脫硝方法技術

本發明專利技術公開了一種氧化法燒結煙氣脫硝方法，利用臭氧等離子體發生器裝置對氧氣源進行放電產生等離子自由基；等離子自由基使煙氣中的NO轉變為更高價態的氮氧化物；根據煙氣濃度來控制產生等離子自由基的量；氧氣源和含NOx的煙氣混合后的混合物中的NO與O3的質量比為0.8?1.5：1；所述臭氧等離子體發生器裝置中的等離子自由基的產量為6?12kg/h，所述含NOx的煙氣30000?50000Nm3/h。氧化速度快，脫硝效率高；采用臭氧等離子體脫硝可得到較高的NOx脫除率，NOx脫除率可達到98％。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煙氣處理領域，具體涉及一種一種氧化法燒結煙氣脫硝方法。
技術介紹
目前，國際上成熟的脫硝工藝主要有選擇性催化還原法(SCR)、非選擇性催化還原法(SNCR)和活性炭法，其中選擇性催化還原法的脫硝效率能達到90％以上，而非選擇性催化還原法和活性炭法脫硝效率相對較低，通常在40％左右。采用氧化法燒結煙氣脫硝，其實質是將煙氣中氮氧化物氧化成容易被噴淋液吸收的高價態物質。CN102764574A公布了一種流光放電等離子體自由基注入煙氣的脫硫脫硝方法，其特征在于：包括以下步驟：1)利用流光放電等離子反應器對氧氣或者空氣進行放電產生等離子體自由基；2)將含有等離子體自由基的氣體注入煙道，與含硫氧化物、氮氧化物的煙氣混合，等離子體自由基使煙氣中的硫氧化物、氮氧化物轉變為更高價態的氧化物；3)將上步的煙氣送入脫硫塔進行循環噴淋吸收，使硫氧化物、氮氧化物進入液相；4)經過循環噴淋吸收的煙氣經過除霧后經煙囪排放。CN102764573A公開了與上述技術相似的技術方案，均是采用自由基將氮氧化物氧化成高價態物質，然后被噴淋液吸收。但上述兩個方案并沒有根據工廠具體的排放情況來解決高效吸收的問題，并沒有解決如何有效地利用自由基，使其充分發揮作用，使其更有效地氧化氮氧化物。CN102274680A公開了一種流光放電氨法煙氣脫硫脫硝除霧一體化方法，其特征在于：包括下列步驟：1)含二氧化硫、氮氧化物的鍋爐煙氣，除塵后送入流光放電脫硝反應器(1)；2)經流光放電脫硝反應器(1)后的煙氣進入脫硫塔(2)，并從脫硫塔頂出口排出；3)經脫硫塔頂出口出來的煙氣經過電除霧器(3)除霧凈化送煙囪排放。該專利的說明書中公開妖氣氮氧化物95％以上是NO，并公開了流光放電產生自由基的原理和脫硫脫氨原理，但并未解決針對工廠具體排放量所需要多少自由基，以及并未公開排放量、自由基量、電壓等參數對脫硝效率的影響，即并未公開多種因素協同作用對脫硝的效率的影響。CN101961596A公開了一種氧活性粒子注入煙道中的輕基自由基氧化脫硫脫硝方法，是把氧活性粒子注入煙道中與水形成羥基自由基·OH，并氧化煙氣中的SO2、NOX。其原理同樣是氧化煙氣氧化硫和氮氧化物，但在本專利中同樣并沒有解決針對具體工廠情況，提高脫硝效率的問題。
技術實現思路
為解決上述問題，針對工廠排放量的不同，如何調整臭氧量以及其他參數來提高脫硝效率，本專利技術提供了一種氧化法燒結煙氣脫硝方法，包括以下步驟：1)利用臭氧等離子體發生器裝置對氧氣源進行放電產生等離子自由基；2)檢測煙氣進氣入口處的含NOx的煙氣的濃度，并以此濃度來控制產生等離子自由基的量；3)將含有等離子自由基的氧氣源與含NOx的煙氣混合，使煙氣中的NO轉變為更高價態的氮氧化物；所述煙氣中含NOx的濃度為280-350mg/Nm3，所述x＝1或2；所述NO占煙氣的質量比大于95％；所述等離子自由基包括O3、O、e，所述O3占等離子自由基的氧氣源的質量比為大于8％；所述步驟3)中氧氣源和含NOx的煙氣混合后的混合物中的NO與O3的質量比為0.8-1.5：1。優選的，所述脫硝方法好包括以下步驟：4)將所述步驟3)的煙氣送入脫硫塔進行循環噴淋吸收，使氮氧化物進入液相；5)經過循環噴淋吸收的煙氣經過除霧后經煙囪排放。優選的，所述臭氧等離子體發生器裝置中的等離子自由基的產量為6-12kg/h，所述含NOx的煙氣30000-50000Nm3/h。優選的，所述臭氧等離子體發生器裝置包括臭氧發生器，所述臭氧發生器的運行電壓為5kV，電源頻率為800-1200Hz。優選的，所述步驟3)中氧氣源和含NOx的煙氣混合后的混合物中的NO與O3的質量比為30：1。優選的，所述含NOx的煙氣中NO2占煙氣的質量比為1-4％，所述NO占煙氣的質量比為96-99％。優選的，所述含NOx的煙氣中NO2占煙氣的質量比為2％，所述NO占煙氣的質量比為98％。優選的，循環噴淋吸收所用的吸收液為堿性吸收液。優選的，所述的堿性吸收液包括氨水、氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣。本專利技術還提供一種用上述方法的脫硝系統，所述脫硝系統包括檢測裝置、煙氣進氣裝置、臭氧等離子體發生器裝置、控制器、脫硝裝置、噴淋裝置、脫硫塔裝置、尾氣排出裝置；所述脫硝裝置連接臭氧等離子體發生器裝置和煙氣進氣裝置，所述脫硫塔裝置內設噴淋裝置，所述脫硝裝置連接脫硫塔裝置，所述尾氣排出裝置設于脫硫塔裝置的頂端；所述檢測裝置用于檢測煙氣進氣裝置的煙氣入口和出口處的煙氣成分濃度和臭氧等離子體發生器裝置進出口的O3濃度，所述控制器連接檢測裝置和煙氣進氣裝置、臭氧等離子體發生器裝置，所述控制器通過檢測裝置傳輸的NO濃度數據控制臭氧等離子體發生器裝置中O3輸出的濃度。優選的，所述臭氧等離子體發生器裝置包括臭氧發生器、冷卻水系統；所述臭氧發生器包括放電管，所述冷卻水系統設于放電管的外壁。優選的，所述冷卻水系統包括板式換熱器、循環水泵、膨脹罐、底座和儀表，所述板式換熱器和膨脹罐一體化固定在底座上。本專利技術的有益效果：(1)氧化速度快，脫硝效率高；采用臭氧等離子體脫硝可得到較高的NOx脫除率，NOx脫除率可達到98％，NO氧化率高，O3利用率高；(2)無需催化劑，無反應溫度要求；(3)臭氧投加在脫硝前煙道，安裝簡便，停爐時問短，停爐對接時間短，不影響正常生產；利用現有脫硫塔進行吸收，不影響后而的脫硫設施，實現脫硫脫硝一體化，投資低、占地小，能適應更高的環保要求。(4)O3投加可控，根據煙氣成分濃度來調節O3的投入量，殘余未反應的O3在脫硫塔中被吸收去除，無O3泄露。附圖說明圖1為本專利技術的裝置流程圖。具體實施方式下面對本專利技術的具體實施方式作進一步說明：實施例1本專利技術的脫硝系統包括檢測裝置、煙氣進氣裝置、臭氧等離子體發生器裝置、控制器、脫硝裝置、噴淋裝置、脫硫塔裝置、尾氣排出裝置；所述脫硝裝置連接臭氧等離子體發生器裝置和煙氣進氣裝置，所述脫硫塔裝置內設噴淋裝置，所述脫硝裝置連接脫硫塔裝置，所述尾氣排出裝置設于脫硫塔裝置的頂端；所述檢測裝置用于檢測煙氣進氣裝置的煙氣入口和出口處的煙氣成分濃度和臭氧等離子體發生器裝置進出口的O3濃度，所述控制器連接檢測裝置和煙氣進氣裝置、臭氧等離子體發生器裝置，所述控制器通過檢測裝置傳輸的NO濃度數據控制臭氧等離子體發生器裝置中O3輸出的濃度。本專利技術提供了一種氧化法燒結煙氣脫硝方法，包括以下步驟：1)利用臭氧等離子體發生器裝置對氧氣源進行放電產生等離子自由基；2)檢測煙氣進氣入口中的含NOx的煙氣的濃度，控制器以此濃度來控制產生等離子自由基的量；3)將含有等離子自由基的氧氣源與含NOx的煙氣混合，使煙氣中的NO轉變為更高價態的氮氧化物；4)將上步的煙氣送入脫硫塔進行循環噴淋吸收，使氮氧化物進入液相；5)經過循環噴淋吸收的煙氣經過除霧后經煙囪排放；所述煙氣中含NOx的濃度為300mg/Nm3，所述x＝1或2；所述NO占煙氣的質量比96％；NO2占煙氣的質量比為3％，所述等離子自由基包括O3、O、e，所述O3占等離子自由基的氧氣源的質量比大于8％；所述臭氧等離子體發生器裝置中的等離子自由基的產量為10kg/h，所述含NOx的煙氣40000Nm3/h。所述臭氧等離子體發生器裝置包括臭氧發生器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種氧化法燒結煙氣脫硝方法，其特征在于，包括以下步驟：1)利用臭氧等離子體發生器裝置對氧氣源進行放電產生等離子自由基；2)檢測煙氣進氣入口處的含NOx的煙氣的濃度，并以此濃度來控制產生等離子自由基的量；3)將含有等離子自由基的氧氣源與含NOx的煙氣混合，使煙氣中的NO轉變為更高價態的氮氧化物；所述煙氣中含NOx的濃度為280?350mg/Nm3，所述x＝1或2；所述NO占煙氣的質量比大于95％；所述等離子自由基包括O3、O、e，所述O3占等離子自由基的氧氣源的質量比為大于8％；所述步驟3)中氧氣源和含NOx的煙氣混合后的混合物中的NO與O3的質量比為0.8?1.5：1。

【技術特征摘要】
1.一種氧化法燒結煙氣脫硝方法，其特征在于，包括以下步驟：1)利用臭氧等離子體發生器裝置對氧氣源進行放電產生等離子自由基；2)檢測煙氣進氣入口處的含NOx的煙氣的濃度，并以此濃度來控制產生等離子自由基的量；3)將含有等離子自由基的氧氣源與含NOx的煙氣混合，使煙氣中的NO轉變為更高價態的氮氧化物；所述煙氣中含NOx的濃度為280-350mg/Nm3，所述x＝1或2；所述NO占煙氣的質量比大于95％；所述等離子自由基包括O3、O、e，所述O3占等離子自由基的氧氣源的質量比為大于8％；所述步驟3)中氧氣源和含NOx的煙氣混合后的混合物中的NO與O3的質量比為0.8-1.5：1。2.根據權利要求1所述的氧化法燒結煙氣脫硝方法，其特征在于，所述脫硝方法好包括以下步驟：4)將所述步驟3)的煙氣送入脫硫塔進行循環噴淋吸收，使氮氧化物進入液相；5)經過循環噴淋吸收的煙氣經過除霧后經煙囪排放。3.根據權利要求1所述的氧化法燒結煙氣脫硝方法，其特征在于，所述臭氧等離子體發生器裝置中的等離子自由基的產量為6-12kg/h，所述含NOx的煙氣30000-50000Nm3/h。4.根據權利要求1所述的氧化法燒結煙氣脫硝方法，其特征在于，所述臭氧等離子體發生器裝置包括臭氧發生器，所述臭氧發生器的運行電壓為5kV，電源頻率為800-1200Hz。5.根據權利要求1所述的氧化法燒結煙氣脫硝方法，其特征在于，所述步驟3)中氧氣源和含NOx...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡小吐，劉勇，鐘璐，
申請(專利權)人：廣東佳德環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44