一种烟气脱硝方法

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，具体的说，涉及一种烟气脱硝方法。

背景技术

铅锌冶炼产生的烟气中含有多种大气污染物，未经处理前，无法直接进行排放，一氧化氮是铅锌冶炼烟气中大气污染物之一，要进行铅锌冶炼烟气的排放，烟气中一氧化氮的含量必须达到标准或者完全去除烟气中的一氧化氮，去除烟气中一氧化氮的过程即为脱硝。

目前，烟气脱硝方法主要包括干法脱硝和湿法脱硝，干法脱硝主要又包括采用催化剂促进氮氧化物还原反应的选择性催化还原法、选择性非催化还原法，选择性催化还原法利用氨做还原剂，在300～400℃温度范围和一定的催化剂作用下，将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水，反应过程中，氨优先与氮氧化物反应，而基本不与氧气发生反应，但是选择性催化还原法需要催化剂进行催化，在脱硝过程中，催化剂容易发生失活问题，导致脱硝反应不彻底，不仅烟气中的一氧化氮去除不达标，并且残留的还原剂也会造成二次污染，同时购买催化剂也增加了脱硝成本；选择性非催化还原法是在烟气高温区加入氨或尿素，不用催化剂就可迅速地与氮氧化物反应生成氮气和水，反应温度一般为900~1500℃，一方面脱硝需要较高温度，因此要消耗较多能源，另一方面脱硝效率较低，仅能达到50%-70%。

因此，有必要提供一种烟气脱硝方法，以克服上述缺陷。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种烟气脱硝方法，通过臭氧预氧化结合脱硝吸收剂去除烟气中含有的氮氧化物，实现脱硝，脱硝过程中，无特定温度要求，室温即可完成，也无需加入催化剂，可有效降低脱硝成本，也可以避免因催化剂活性问题引发的烟气中一氧化氮去除不达标以及还原剂逃逸造成二次污染。同时，本发明方法脱硝效率可达到85%以上，脱硝效率较高。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的烟气脱硝方法包括以下步骤：

（1）臭氧预氧化：烟气通过传输管道进入烟气处理容器内，向预氧化处理容器内通入臭氧，臭氧与烟气中一氧化氮的摩尔流量比为1:2。烟气与臭氧在预氧化处理容器内发生反应，烟气中的一氧化氮被氧化变成二氧化氮；

（2）脱硝处理：步骤（1）中臭氧与烟气反应完毕后，烟气进入脱硝处理容器内，以喷淋方式向脱硝处理容器内喷入脱硝吸收剂，脱硝吸收剂与烟气发生反应，烟气中的氮氧化物反应生成氮气，完成脱硝。

作为优选，所述的步骤（2）中的脱硝吸收剂为亚硫酸铵。

作为优选，所述的臭氧由臭氧发生器产生。

作为优选，所述的烟气为铅锌冶炼产生的烟气。

作为优选，所述的脱硝后的烟气经一氧化氮浓度检测合格后，进行排放。

铅锌冶炼产生的烟气中，氮氧化物基本以一氧化氮的形式存在，臭氧将烟气中的一氧化氮氧化成为溶解度高的二氧化氮，以便于喷淋出的脱硝吸收剂与溶解度高的二氧化氮发生反应，有利于提高脱硝效率，而臭氧与烟气中一氧化氮摩尔流量比为1:2，则是为了确保臭氧完全反应，避免臭氧泄露造成污染。臭氧由臭氧发生器产生，臭氧发生器通常使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧，不会引入其他杂质元素。

本发明的有益效果：

1、本发明采用臭氧部分氧化烟气中含有的一氧化氮，一方面保证臭氧完全反应，避免臭氧泄露造成污染，另一方面部分一氧化氮被氧化成为溶解度高的二氧化氮，相对于全部是一氧化氮的情况，后续喷淋出的脱硝吸收剂更容易与溶解度高的二氧化氮反应，有利于脱硝效率的提升，脱硝效率可达到85%以上。

2、本发明对反应温度无特定要求，室温即可进行，无需使用催化剂，避免催化剂本身出现问题对脱硝造成负面影响，同时能源消耗量降低，脱硝成本得到一定程度的降低。

3、本发明采用亚硫酸铵作为脱硝吸收剂，亚硫酸铵与烟气中的氮氧化物反应后生成硫酸铵，硫酸铵是铵肥的重要成分，脱硝副产物可作为肥料进行再利用，具有一定经济效益。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

实施例

实施例中烟气来源于云南某铅锌冶炼机构，在进行本发明脱硝实验前，对烟气中氮氧化物的存在形式以及含量进行检测，确定烟气中氮氧化物基本以一氧化氮形式存在，并且烟气中氮氧化物含量比较稳定。

首先对铅锌冶炼产生的烟气进行收集，并将收集的烟气通过传输管道送入预氧化处理容器中，开启臭氧发生器，将产生的臭氧也送入预氧化处理容器中，首先计算出烟气中氮氧化物的摩尔流量，按照臭氧与烟气中氮氧化物的摩尔流量为1:2的关系，再计算出臭氧的摩尔流量，根据臭氧的摩尔流量调节臭氧输送速率至合适值，臭氧与烟气中的一氧化氮在预氧化处理容器中发生反应，烟气中50%的一氧化氮被氧化成为二氧化氮，反应后的烟气进入脱硝处理容器中，喷淋出的脱硝吸收剂也进入脱硝处理容器中，烟气中的一氧化氮与二氧化氮和脱硝吸收剂亚硫酸铵发生反应，生成硫酸铵和氮气，对生成的硫酸铵进行收集，可以作为肥料进行再利用，氮气不属于污染物。对脱硝后的烟气中氮氧化物的含量进行检测，得到脱硝效率为86.67%，并且脱硝后的烟气中氮氧化物含量符合排放标准，在烟气中其他污染物符合标准的情况下，脱硝后的烟气可以进行排放。整个脱硝过程中，无特定温度要求，也无需使用催化剂，一定程度上节省了能源消耗，从而节省了脱硝成本，并且不会由于催化剂本身问题引发脱硝过程中反应不完全的问题。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。