一种抑制臭氧脱硝过程中硝酸盐气溶胶生成的方法

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体是涉及一种抑制臭氧脱硝过程中硝酸盐气溶胶生成的方法，适用于采用臭氧脱硝技术的燃煤锅炉和各种工业窑炉的硝酸盐气溶胶生成抑制。

背景技术

我国当前煤炭仍然以燃烧的方式利用为主，煤中所含的硫、氮、氯、汞等杂质元素，燃烧后会产生污染大气环境的二氧化硫(SO

利用已有的WFGD脱硫设备和臭氧的强氧化性，公开号为CN1768902、CN101721906、CN101485657、CN104474857和CN104941410的中国发明专利分别公开了一种锅炉烟气臭氧氧化脱硝方法、一种增强湿法烟气脱硝工艺中亚硫酸钙浆液活性的方法、臭氧氧化结合双塔洗涤对烟气同时脱硫脱硝的装置及方法、活性分子前置氧化吸收燃煤烟气中NO

公开号为CN109821654的中国发明专利提出了一种用于深度脱除湿法脱硫后烟气中细颗粒物/可溶盐/三氧化硫的系统及方法，使尾部烟气中的气溶胶、细颗粒物通过相变凝并、湍流团聚等多种技术凝并长大，最后通过湿式电除尘高效脱除气溶胶和细颗粒物，该气溶胶脱除方法效率较高，但涉及增设相变凝并区、湿式电除尘器等设备，改造成本和运行成本较高，影响其经济性。公开号为CN110180297的中国发明专利提出了一种多场协同脱除细颗粒物的装置及方法，该装置分为声波团聚区、多场协同团聚区、声电耦合团聚区和惯性沉降收尘区等区域，采用逐段分级凝并脱除，但是该设备涉及技术较多，工艺流程复杂，需增设设备，投资成本高，且不适用于改造空间有限的工程应用。有鉴于此，有必要探寻一种简易有效的臭氧脱硝过程中硝酸盐气溶胶生成的抑制方法，从而满足超低排放要求。

发明内容

本发明结合臭氧脱硝技术，提供了一种抑制臭氧脱硝过程中硝酸盐气溶胶生成的方法，在满足NO

一种抑制臭氧脱硝过程中硝酸盐气溶胶生成的方法，步骤包括：(1)向锅炉烟道喷入氧气，然后向锅炉烟道喷入臭氧；(2)将处理得到的混合气体从脱硝吸收塔的底部送入洗涤塔中，向洗涤塔中加入喷淋液，利用循环泵把喷淋液打入洗涤塔的上部，进行喷淋循环吸收，对混合气体进行脱硝处理；(3)脱硝后的烟气经烟囱进行排放；喷淋液为在碱液中加入还原型添加剂制备而成，添加还原型添加剂后喷淋液的pH值为5～10，喷淋液温度为40～60℃；碱液质量浓度为0.5％～2％，还原型添加剂质量浓度为0.5％～2％。

作为一种改进，洗涤塔是湿法吸收塔或半干法吸收塔。

作为一种改进，碱液是碱性物质的水溶液，碱性物质是NaOH、KOH、Ca(OH)

作为一种改进，还原型添加剂为Na

本发明的实现原理描述如下：

本发明利用的还原型添加剂Na

8NO

SO

2NO

3NO

HNO

当烟气中臭氧的投加量与原烟气中的一氧化氮摩尔比O

N

喷淋过程中，添加剂浓度在0.5％～2％之间调节，浆液pH值控制在5～10之间，当pH较低时，气态氨浓度减小，减少反应(5)～(6)发生，这在一定程度上抑制了硝酸盐气溶胶的生成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

试验结果表明，采用上述技术方案，在现有臭氧脱硝工程应用中无需增设额外设备，即可达到烟气脱硝效率70％以上，硝酸盐气溶胶抑制效率为35％以上的效果。

附图说明

图1是采用本发明的设备示意和工艺流程图。

附图标记：1-锅炉；2-氧气发生装置；3-臭氧发生装置；4-静电除尘器；5-烟道；6-反应器；7-风机；8-喷淋循环泵；9-储液槽；10-洗涤塔；11-喷淋装置；12-除雾器；13-分离储液罐；14-过滤器；15-烟囱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实现方式进行描述。

如图1所示，一种抑制臭氧脱硝过程中硝酸盐气溶胶生成的方法，步骤包括：(1)氧气发生装置2产生的氧气进入臭氧发生装置3产生臭氧，通过风机7稀释后喷入反应器6；同时，锅炉1产生烟气，经静电除尘器4除尘后先后进入烟道5和反应器6，在反应器6中与臭氧发生反应，其中NO被臭氧氧化为NO2和N2O5；(2)将处理得到的混合气体从脱硝吸收塔的底部送入洗涤塔中，向洗涤塔中加入喷淋液，利用循环泵把喷淋液打入洗涤塔的上部，进行喷淋循环吸收，对混合气体进行脱硝处理；洗涤塔10底部设有储液槽9。

储液槽中喷淋液为在碱液中加入还原型添加剂制备而成，喷淋液中含有还原型添加剂Na

(3)脱硝后的烟气经烟囱进行排放。

下面以实施例1～19来详细说明喷淋液的组分及制备过程，其中

实施例1：喷淋液pH为10的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例2：喷淋液pH为8的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例3：喷淋液pH为6.5的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例4：喷淋液pH为5的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例5：喷淋液温度为50℃的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例6：喷淋液温度为40℃的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例7：碱性物质浓度为1.0％的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为1.0％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例8：碱性物质浓度为2.0％的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为2.0％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例9：还原型添加剂质量浓度为1.0％的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为1.0％的Na

实施例10：还原型添加剂质量浓度为2.0％的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为2.0％的Na

实施例11：碱性物质为KOH的硝酸盐气溶胶抑制试验

以质量浓度为0.5％的氢氧化钾溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例12：碱性物质为Ca(OH)

以质量浓度为2.0％的氢氧化钙悬浊液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例13：碱性物质为Na

以质量浓度为0.5％的碳酸钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例14：碱性物质为NaOH和NaHCO

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液和0.5％的碳酸氢钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例15：碱性物质为CaCO

以质量浓度为2.0％的碳酸钙悬浊液为喷淋液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例16：碱性物质为NaOH和NH

以氢氧化钠质量浓度为0.5％、氨水质量浓度为0.5％的混合溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例17：以Na

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例18：以Na

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为0.5％的Na

实施例19：以CaSO

以质量浓度为0.5％的氢氧化钠溶液为碱液，添加质量浓度为2.0％的CaSO

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。

本发明可用其他的不违背本发明的精神和主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明。权利要求书指出了本发明的范围，而上述说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。