一種煙氣處理工藝及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于燃煤煙氣處理領域，具體涉及一種煙氣處理工藝及裝置。
【背景技術】
[0002]我國煤炭資源豐富，是主要的能量來源之一，但是隨著煤炭的使用，環境問題凸顯，煤炭的燃燒向外排放煙氣，煙氣中含有大量的SOx、S02、N20等污染氣體。據統計大氣污染物中SOx的90%、C0的71%、C02的85%、N0x的70%和煙塵的70%都來自原煤的直接燃燒，因此燃煤煙氣是形成我國大氣污染的主要原因。為進一步改善城市環境空氣質量，加強燃煤蒸汽鍋爐污染治理，急需尋找一種高效的煙氣脫硫脫硝方法。而現有技術中，多數都是重視煙氣的脫硫，不能同時進行脫硫脫銷，且操作繁瑣。
[0003]ΝΟχ在陽光的作用下會引起光化學反應，形成光化學煙霧，從而造成嚴重的大氣污染，因此煙氣脫硝與脫硫同樣不容忽視。煙氣脫硝，是指把已生成的NOx還原，從而脫除煙氣中的NOx，按治理工藝可分為濕法脫硝和干法脫硝。主要包括:氧化吸收法、選擇性非催化還原法、吸附法、離子體活化法等。在氧化吸收法中，將N0轉換為NOx的難度較大，所以此類方法氧化劑的選擇和制備是研究的核心。目前研究較多的氧化劑有HC103、NaC102、03、H202和ΚΜη04等。由于過氧化氫無毒且無二次污染，對它的研究更多。但是現有技術中，利用過氧化氫處理煙氣的技術還存在效率不高，操作復雜等問題。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的問題，本發明提供一種高效的煙氣處理工藝及裝置，能同時脫硫脫硝。
[0005]本發明的技術方案如下:
[0006]—種煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管開關，使紫外線燈管處于工作狀態，將溫度為60_70°C的煙氣通過煙氣管道，同時分別通過過氧化氫入口噴入霧化的過氧化氫溶液、通過氧氣入口通入氧氣、通過溶液A入口噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應;所述溶液A由濃度為10-15ppm的硫酸銅溶液和濃度為5-10ppm的硫酸鎂溶液按照1:2的體積比組成。
[0007]所述紫外線燈管的紫外線波長為180-260nm。
[0008]所述過氧化氫溶液濃度為15_20ppm。
[0009]所述氧氣的純度為99%以上，如:醫用氧氣等。控制氧氣在煙氣管道中的濃度為
0.05-0.lmol/L。
[0010]—套用于以上所述煙氣處理工藝的裝置，在煙氣管道中設置紫外線燈管，在靠近煙氣入口的煙氣管道的管壁上，分別設置過氧化氫入口、氧氣入口、溶液A入口。
[0011]所述煙氣管道中設置的紫外線燈管根據需要在煙氣管道內壁不同位置設置多條，優選在煙氣管道中設置4條紫外線燈管，分別位于煙氣管道內部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0012]工作時，排放的煙氣經過煙氣降溫器降溫至60_70°C后，在煙氣管道內設置的紫外線燈管的照射中，將過氧化氫溶液、溶液A通過霧化噴嘴噴入管道內與煙氣混合，同時通入適量的氧氣調節氧的濃度，溶液A中的金屬離子起催化作用。在強氧化的作用下，煙氣中的N0轉化為NOx，例如勵2等，進而再將NOx與H20反應生成N03—;另外，在強氧化的作用下，將S02氧化為硫酸，其化學反應方程式為:H202+S02 = H2S04。回收時，加入氫氧化鈉溶液，NO3—和S042—與氫氧化鈉反應，生成硫酸鈉和碳酸鈉進行回收，同時對煙氣進行脫硫脫銷。
[0013]本發明的有益效果為:
[0014]1.本發明的煙氣處理工藝，能同時脫硫脫硝，通過加入氧氣并控制了適合的濃度，加入金屬離子起催化作用，大大提高了脫硫脫銷效率，脫硫率90%以上，脫硝率95%以上，消除煙氣對大氣的污染；
[0015]2.本發明的煙氣處理工藝，處理后生成硫酸鈉和碳酸鈉等產物，能進行回收利用；
[0016]3.本發明的煙氣處理工藝及裝置，操作步驟不繁瑣，成本低，容易推廣應用。
【附圖說明】
[0017]圖1為煙氣管道結構示意圖。
[0018]圖2為煙氣管道截面示意圖。
[0019]圖中:1.煙氣管道、2.紫外線燈管、3.過氧化氫入口、4.氧氣入口、5.溶液A入口
【具體實施方式】
[0020]下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，但不限制本發明的保護范圍和應用范圍:
[0021]實施例1
[0022]一種煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關，使紫外線燈管(2)處于工作狀態，將溫度為60°C的煙氣通過煙氣管道(1)，同時分別通過過氧化氫入口(3)噴入霧化的過氧化氫溶液、通過氧氣入口(4)通入氧氣、通過溶液A入口(5)噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應;所述溶液A由濃度為lOppm的硫酸銅溶液和濃度為lOppm的硫酸鎂溶液按照1:2的體積比組成。
[0023]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為180nm。
[0024]所述過氧化氫溶液濃度為15ppm。
[0025]所述氧氣為純氧氣，控制氧氣在煙氣管道(1)中的濃度為0.05mol/L。
[0026]用于上述煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(1)中設置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(1)的管壁上，分別設置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。
[0027]所述煙氣管道(1)中設置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(1)內部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0028]經測定，本實施例的脫硫率為92.55%,脫硝率為95.33 %。
[0029]實施例2
[0030]一種煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關，使紫外線燈管(2)處于工作狀態，將溫度為70°C的煙氣通過煙氣管道(1)，同時分別通過過氧化氫入口(3)噴入霧化的過氧化氫溶液、通過氧氣入口(4)通入氧氣、通過溶液A入口(5)噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應;所述溶液A由濃度為15ppm的硫酸銅溶液和濃度為5ppm的硫酸鎂溶液按照1:2的體積比組成。
[0031]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為260nm。
[0032]所述過氧化氫溶液濃度為20ppm。
[0033]所述氧氣的純度為99.5%，控制氧氣在煙氣管道(1)中的濃度為0.lmol/L。
[0034]用于上述煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(1)中設置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(1)的管壁上，分別設置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。
[0035]所述煙氣管道(1)中設置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(1)內部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0036]經測定，本實施例的脫硫率為91.88%,脫硝率為95.77 %。
[0037]實施例3
[0038]一種煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關，使紫外線燈管(2)處于工作狀態，將溫度為65°C的煙氣通過煙氣管道(1)，同時分別通過過氧化氫入口(3)噴入霧化的過氧化氫溶液、通過氧氣入口(4)通入氧氣、通過溶液A入口(5)噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應;所述溶液A由濃度為12ppm的硫酸銅溶液和濃度為7ppm的硫酸鎂溶液按照1:2的體積比組成。
[0039]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為200nm。
[0040]所述過氧化氫溶液濃度為18ppm。
[0041 ]所述氧氣的純度為99.5%，控制氧氣在煙氣管道(1)中的濃度為0.06mol/L。
[0042]用于上述煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(1)中設置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(1)的管壁上，分別設置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。
[0043]所述煙氣管道(1)中設置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(1)內部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0044]經測定，本實施例的脫硫率為95.22%,脫硝率為97.93 %。
[0045]實施例4
[0046]—種煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關，使紫外線燈管(2)處于工作狀態，將溫度為63°C的煙氣通過煙氣管道(1)，同時分別通過過氧化氫入口(3)噴入霧化的過氧化氫溶液、通過氧氣入口(4)通入氧氣、通過溶液A入口(5)噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應;所述溶液A由濃度為13ppm的硫酸銅溶液和濃度為9ppm的硫酸鎂溶液按照1:2的體積比組成。
[0047]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為220nm。
[0048]所述過氧化氫溶液濃度為16ppm。
[0049]所述氧氣為純氧氣，控制氧氣在煙氣管道(1)中的濃度為0.08mol/L。
[0050]用于上述煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(1)中設置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(1)的管壁上，分別設置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。
[0051]所述煙氣管道(1)中設置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(1)內部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0052]經測定，本實施例的脫硫率為93.39%,脫硝率為96.88 %。
【主權項】
1.一種煙氣處理工藝，其特征在于，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關，使紫外線燈管(2)處于工作狀態，將溫度為60-70°C的煙氣通過煙氣管道(1)，同時分別通過過氧化氫入口(3)噴入霧化的過氧化氫溶液、通過氧氣入口(4)通入氧氣、通過溶液A入口(5)噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應;所述溶液A由濃度為10-15ppm的硫酸銅溶液和濃度為5-10ppm的硫酸鎂溶液按照1:2的體積比組成。2.根據權利要求1所述的煙氣處理工藝，其特征在于:所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為 180-260nm。3.根據權利要求1所述的煙氣處理工藝，其特征在于:所述過氧化氫溶液濃度為15-20ppmo4.根據權利要求1所述的煙氣處理工藝，其特征在于:所述氧氣的純度為99%以上，控制氧氣在煙氣管道(1)中的濃度為0.05-0.lmol/L。5.—套用于權利要求1所述煙氣處理工藝的裝置，其特征在于:在煙氣管道(1)中設置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(1)的管壁上，分別設置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。6.根據權利要求5所述煙氣處理工藝的裝置，其特征在于:所述煙氣管道(1)中設置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(1)內部管壁的上方、下方、左方、右方。
【專利摘要】本發明公開一種煙氣處理工藝，包括以下步驟：打開紫外線燈管(2)開關，使紫外線燈管(2)處于工作狀態，將溫度為60-70℃的煙氣通過煙氣管道(1)，同時分別通過過氧化氫入口(3)噴入霧化的過氧化氫溶液、通過氧氣入口(4)通入氧氣、通過溶液A入口(5)噴入霧化的溶液A，與煙氣混合反應。本發明還公開了一套用于煙氣處理工藝的裝置：在煙氣管道(1)中設置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(1)的管壁上，分別設置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。本發明的煙氣處理工藝，能同時脫硫脫硝，且操作簡單，效率高。
【IPC分類】B01D53/78, B01D53/60, B01D53/73, B01D53/76, B01D53/86
【公開號】CN105477986
【申請號】CN201510823663
【發明人】崔素清, 梁杰鋒, 張亮, 吳巧麗
【申請人】廣西闊能霸能源科技開發有限責任公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月24日