本發明屬于環境保護領域，涉及一種脫除硫酸煙氣中的nox的裝置及方法。
背景技術：
在硫酸裝置生產過程中，當原料中沒有含氮組分時，通過調整焚燒爐和采用低氮燃燒技術可以避免或減少nox的形成，使尾氣中nox達標準排放和產品酸中nox滿足標準要求。
但是，當制硫酸的原料中有含氮組分時(如氨、硫酸銨)，煙氣中就會含有較高濃度的nox(遠高于100mg/nm3)，使尾氣中nox和產品酸中nox超標，現有硫酸裝置一般采用以下方法除nox：尾氣中的nox采用雙氧水法脫除(nox的脫除效率在90％左右)，產品酸中的nox的處理需要消耗化學試劑(例如聯氨、羥胺、氨基磺酸、尿素等)，成本較高。
硫酸裝置尾氣采用脫硫脫硝一體化技術(如雙氧水法)后nox一般都可以達到排放要求，產品酸中nox消除是需要重點解決的，為此，需設計脫nox裝置，以滿足硫酸產品質量要求和尾氣達標排放要求。
技術實現要素：
本發明是針對現有技術存在的缺陷，提供一種硫酸裝置低氮排放方法及裝置。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現：
一種脫除硫酸煙氣中的nox的裝置，該裝置包括氨蒸發器、混合器、脫硝反應器和硫酸轉化器，所述的工藝氣體的輸出端與第二混合器相連，所述的氨蒸發器通過第一混合器與第二混合器相連，干燥空氣的輸出端與第一混合器相連，所述的第一混合器的輸出端與第二混合器相連，所述的第二混合器的輸出端通過脫硝反應器與硫酸轉化器相連。
在一些優選的技術方案中：干燥空氣的輸出端依次通過過濾器和空氣風機與第一混合器相連。
一種利用上述裝置實現脫除硫酸煙氣中的nox的方法，該方法是液氨通過氨蒸發器與干燥空氣分別進入第一混合器中充分混合，混合后與硫酸裝置工藝氣體一起進入第二混合器中充分混合，混合后氣體進入脫硝反應器，脫nox后的工藝氣體進入硫酸裝置so2轉化器。
上述技術方案中，為保證nh3與工藝氣體混合均勻，得到均勻的nh3/nox比，在精確控制加氨量的情況下，設置了第一混合器和第二混合器。第一混合器可以確保氨與空氣混合均勻，且氨被空氣稀釋后氨與空氣的體積比小于等于0.052，第二混合器可以確保稀釋后的含氨氣體與工藝氣體混合均勻，得到均勻的nh3/nox比，nh3與nox的摩爾比為0.7～1。
硫酸裝置轉化器進口工藝氣體溫度為400～460℃，處于脫nox反應的溫度范圍。
本發明適用于干法制酸裝置，也適用于濕法制酸裝置。當硫酸裝置為干法工藝時，為減少對硫酸裝置后續系統的影響，脫硝劑采用無水液氨，空氣可采用新鮮空氣(最好采用干燥潔凈空氣)；當硫酸裝置為濕法工藝時，脫硝劑也可以用氨水、尿素等，空氣采用新鮮空氣。
本發明的有益效果：
本發明所述的裝置運行可靠，nox的脫除率達95％以上，出氣中未轉化氨濃度低于2.5mg/nm3。
附圖說明
附圖1為本發明實施例硫酸裝置低氮排放的裝置示意圖。
其中：1-氨蒸發器、2-過濾器、3-空氣風機、4-第一混合器、5-第二混合器、6-脫硝反應器、7-硫酸轉化器。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此：
一種脫除硫酸煙氣中的nox的裝置，該裝置包括氨蒸發器(1)、混合器、脫硝反應器(6)和硫酸轉化器(7)，所述的工藝氣體的輸出端與第二混合器相連，所述的氨蒸發器(1)通過第一混合器(4)與第二混合器(5)相連，干燥空氣的輸出端與第一混合器(4)相連，所述的第一混合器的輸出端與第二混合器(5)相連，所述的第二混合器(5)的輸出端通過脫硝反應器(6)與硫酸轉化器(7)相連。干燥空氣的輸出端依次通過過濾器(2)和空氣風機(3)與第一混合器(4)相連。
實施例1：
如圖1所示，硫酸裝置42170nm3/h，420℃，28kpag經干燥后的工藝氣體進入第二混合器5，工藝氣體中各成分體積含量，so2：8.1％，o2：8.16％，n2：80.29％，co2：3.45％，nox含量為650mg/nm3(即27.4kg/h)。通過氨蒸發器1將14.8kg/h液氨變為氣氨進入第一混合器4，500nm3/h空氣經干燥并通過過濾器2除掉雜質后經空氣風機3增壓后進入第一混合器4，氨與空氣體積比為0.039，充分混合后進入第二混合器5中與硫酸裝置工藝氣體充分混合，此時nh3與nox的摩爾比為0.956。混合后氣體進入脫硝反應器6，脫nox后的工藝氣體中nox含量為32.5mg/nm3，氨逃逸量為2.37mg/nm3，溫度為420℃，脫硝率達到95％，即在滿足硫酸裝置尾氣中nox達標準排放和不影響產品酸的質量的情況下進入硫酸裝置so2轉化器的一段床層進行轉化。
實施例2：
如圖1所示，硫酸裝置18080nm3/h，430℃，26kpag經干燥后的工藝氣體進入第二混合器5，工藝氣體中各成分體積含量，so2：10％，o2：10.2％，n2：75.58％，co2：4.22％，nox含量為700mg/nm3(即12.6kg/h)。通過氨蒸發器1將6.9kg/h液氨變為氣氨進入第一混合器4，200nm3/h空氣經干燥并通過過濾器2除掉雜質后經空氣風機3增壓后進入第一混合器4，氨與空氣體積比為0.045，充分混合后進入第二混合器5中與硫酸裝置工藝氣體充分混合，此時nh3與nox的摩爾比為0.975。混合后氣體進入脫硝反應器6，脫nox后的工藝氣體中nox含量為21mg/nm3，氨逃逸量為2.2mg/nm3，溫度為96℃，脫硝效率達到95％，即在滿足硫酸裝置尾氣中nox達標準排放和不影響產品酸的質量的情況下進入硫酸裝置so2轉化器的一段床層進行轉化。