一种脱硫脱硝一体化方法,包括以下步骤:将锰氧化物分别装入A、B两个反应器中;将反应器A、反应器B分别加热;将含有SO2和NOx的烟气通入反应器A中,在100℃~700℃进行反应,获得脱硫尾气Ⅰ和脱硫锰矿;将脱硫尾气Ⅰ与NH3混合,然后通入反应器B中,在50℃~400℃范围内反应,获得脱硫脱硝尾气Ⅱ和脱硝锰矿;将脱硫锰矿排出;再将脱硝锰矿加入反应器A中,将新鲜的锰氧化物加入反应器B中;再依次循环重复,完成反应器A中脱硫过程和反应器B中脱硝过程的串联,使脱硫脱硝一体化过程连续进行。本发明专利技术的方法脱硫脱硝效率高,成本低,经济效益和环保效益好。
随着我国经济的高速发展,我国能源消耗也逐年增加,使得最主要的能源原料煤炭消耗量增大,这造成大气主要污染物SO2和NOx的排放量增大。据统计,2014年,全国SO2排放量达到1974万吨,较2013年略有减少。氮氧化物方面,2013年的排放总量达到2227.3万吨,2014年相对2013年的排放量有所减少(减少量约5%左右)。其中大部分SO2和NOx的排放来源于电力行业的燃煤燃烧。由于SO2和NOx可以引起光化学烟雾、酸雨等,对人类生态环境造成不可逆转的危害。为此,国家加大了大气污染的治理力度,对主要大气污染物SO2和NOx制定了十分严格的排放标准,并取得一定成效。国家统计数据表明,从2011年以来澳门·新葡萄新京6663,SO2和NOx排放量均呈逐年减少趋势。尽管排放量有所减少,但排放总量依然不容乐观,我国需进一步加强大气污染治理的力度。烟气脱硫脱硝不仅需要经济上的支持,还需要技术上的支持,因此,研究和开发既环保又经济的脱硫脱硝技术是我国有效治理大气污染的当务之急。目前,国内外主要的脱硫脱硝技术为湿法石灰/石灰石烟气脱硫-SCR脱硝联合技术,该技术在国内外已经成熟,且得到大范围应用。但由于国内硫酸钙矿资源丰富,脱硫副产品硫酸钙的应用价值不大澳门·新葡萄新京6663,经济效益不明显,故湿法石灰/石灰石烟气脱硫-SCR脱硝联合技术在国内的应用面不大。而其他脱硫脱硝技术主要有:(1)同时脱硫脱硝技术,包括电子束照射法、NOxSO技术、活性炭脱硫脱氮法、LILAC法、氮碱氧化工艺;(2)联合脱硫脱硝技术,包括干式一体化NOx/SO2技术、SNRB技术和CuO/γ-Al2O3法等。这些技术大多处于研究阶段,尚未形成成熟工艺,或者由于技术自身特点的制约,未能大范围应用(参见烟气脱硫脱硝一体化技术研究探讨,《科技创新导报》,2015,6:063;火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术的发展,《广州化工》,2013,41(8):50-51)。关于锰矿脱硫脱硝方法国内外都有较多研究,可分为干法脱硫脱硝和湿法脱硫脱硝两类。已有的锰矿干法脱硫脱硝技术都是借助于氧化锰与SO2之间的硫酸化反应形成硫酸锰达到脱硫目的,利用加氨选择性催化还原使NOx转化为N2进行脱硝(SCR),包括同时脱硫脱硝和联合脱硫脱硝两种。同时脱硫脱硝即将含NOx和SO2的混合气体通入装有氧化锰矿的反应器中使脱硫和脱硝过程同时进行。该方法具有流程简单,可在同一设备和同一过程中同时脱除SO2和NOx的优点,但不足之处在于:(1)反应率低,反应只在初期(30min以内)能达到80%脱硫率和脱硝率,随着锰矿硫酸化程度的加深,脱硫率和脱硝率迅速下降(反应50min之后脱硫率和脱硝率均降至50%以下),其处理的含SO2和NOx浓度分别为1920ppm和480ppm的入炉气体,出炉尾气中SO2960ppm,NOx240ppm,这一方面导致脱硫脱硝尾气达不到排放要求,另一方面因锰矿的利用率低而造成锰资源的浪费;(2)脱硫与脱硝相互冲突,虽然升高温度对脱硫有利,但高温下NH3自氧化程度的增加又抑制了NH3与NOx的反应,使脱硝率下降(参见SimultaneousSOx/NOxremovalinafluidizedbedreactorusingnaturalmanganeseore,《JournalofChemicalTechnologyandBiotechnology》,2001,76(10):1080-1084)。而现有报道的联合脱硫脱硝方法对上述同时脱硫脱硝法进行了改进,过程依然在同一设备中进行,不同之处是分别通入NOx和SO2气体,且SO2是间隙通入,即反应的第一期是先通入NOx和NH3进行氧化锰矿脱硝;待过程达到稳定后进行反应的第二期,即通入SO2进行同时脱硫和脱硝;最后进行反应的第三期,即停止通入SO2,进行硫酸化锰矿的脱硝过程。该法优点是在同一设备中完成脱硫和脱硝,设备占地较少,且利用了硫酸化锰矿的脱硝效果,这在一定程度上提高了脱硝率(80%~95%,相当于尾气NOx22.5~90ppm),但脱硫率依然不高(30%~80%,相当于尾气SO2400~1400ppm),尾气依然不能达标排放;其突出的不足是采取将NOx和SO2两种气体分别通入反应器的方式,并且SO2气体要间歇通入,这无法满足同时含有NOx和SO2的工业烟气的治理要求(参见CombinedDeSOx/DeNOxReactionsonaNaturalManganeseOreinaFluidizedBedReactor,《JournalofchemicalengineeringofJapan》,2001,34(2):166-170)。此外,上述两种方法都只局限于含Mn51%的高品位锰矿的脱硫脱硝,锰矿中锰的利用率低,锰资源浪费大;且仅限于实验研究阶段,尚未得到工业应用。湿法脱硫脱硝研究较多的是软锰矿同时脱硫脱硝,主要原理是将软锰矿浆化,利用软锰矿的吸附性和氧化性将SO2和NOx吸附氧化,使SO2和NOx分别转化成副产品MnSO4和Mn(NO3)2。这种方法的优点是脱硫脱硝效率高,同时可以利用低品位软锰矿,得到具有一定经济价值的副产品MnSO4和Mn(NO3)2(参见中国专利4.9号《燃煤烟气软锰矿浆资源化同步脱硫脱硝方法》)。但由于反应过程中生成的副产物MnS2O6在烘干时又释放出SO2,造成二次污染;同时,副产品MnSO4和Mn(NO3)2的分离困难,所得MnSO4和Mn(NO3)2的纯度不高(参见软锰矿脱硫原理和主要问题,《广西轻工业》,2010,7:040;软锰矿脱除烟气中SO2的研究及进展《中国锰业》2001,19(2):10-12)。由于这些不足,该方法至今仍未工业化。以上说明,利用氧化锰矿进行烟气脱硫和脱硝是可行的,但已有的干法技术脱硫脱硝不彻底,锰的利用率低,且不具有工业价值。而湿法技术又因副产物MnS2O6的二次污染等问题,一直未能引起工业界的重视。因此,有必要探索新的脱硫脱硝一体化技术,提高脱硫脱硝率,降低脱硫脱硝成本,实现资源利用与环境保护的综合化。
中提到的不足和缺陷,提供一种脱硫脱硝效率高、成本低、经济效益和环保效益好的脱硫脱硝一体化方法。为解决上述技术问题,本专利技术提出的技术方案为一种脱硫脱硝一体化方法,包括以下步骤:(1)将锰氧化物分别装入A、B两个反应器中;(2)将反应器A加热到100℃~700℃;将反应器B加热到50℃~400℃;(3)将含有SO2和NOx的烟气通入上述步骤(2)的反应器A中,在100℃~700℃范围内进行脱硫反应,获得脱硫尾气Ⅰ和脱硫锰矿;(4)将上述步骤(3)的脱硫尾气Ⅰ与NH3混合,然后通入所述反应器B中,在50℃~400℃范围内反应脱硝,获得脱硫脱硝尾气Ⅱ(可直接排空)和脱硝锰矿;(5)将上述步骤(3)获得的脱硫锰矿从反应器A中排出;再将上述步骤(4)获得的脱硝锰矿加入所述反应器A中,将新鲜的锰氧化物加入反应器B中;(6)再依次循环重复上述步骤(2)~(5);完成反应器A中脱硫过
一种脱硫脱硝一体化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将锰氧化物分别装入A、B两个反应器中;(2)将反应器A加热到100℃~700℃;将反应器B加热到50℃~400℃;(3)将含有SO2和NOx的烟气通入上述步骤(2)的反应器A中澳门·新葡萄新京6663,在100℃~700℃范围内进行反应,获得脱硫尾气Ⅰ和脱硫锰矿;(4)将上述步骤(3)的脱硫尾气Ⅰ与NH3混合,然后通入所述反应器B中,在50℃~400℃范围内反应脱硝,获得脱硫脱硝尾气Ⅱ和脱硝锰矿;(5)将上述步骤(3)获得的脱硫锰矿从反应器A中排出;再将上述步骤(4)获得的脱硝锰矿加入所述反应器A中,将新鲜的锰氧化物加入反应器B中;(6) 再依次循环重复上述步骤(2)~(5);完成反应器A中脱硫过程和反应器B中脱硝过程的串联,使脱硫脱硝一体化过程连续进行。
1.一种脱硫脱硝一体化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将锰氧化物分别装入A、B两个反应器中;(2)将反应器A加热到100℃~700℃;将反应器B加热到50℃~400℃;(3)将含有SO2和NOx的烟气通入上述步骤(2)的反应器A中,在100℃~700℃范围内进行反应,获得脱硫尾气Ⅰ和脱硫锰矿;(4)将上述步骤(3)的脱硫尾气Ⅰ与NH3混合,然后通入所述反应器B中,在50℃~400℃范围内反应脱硝,获得脱硫脱硝尾气Ⅱ和脱硝锰矿;(5)将上述步骤(3)获得的脱硫锰矿从反应器A中排出;再将上述步骤(4)获得的脱硝锰矿加入所述反应器A中,将新鲜的锰氧化物加入反应器B中;(6)再依次循环重复上述步骤(2)~(5);完成反应器A中脱硫过程和反应器B中脱硝过程的串联,使脱硫脱硝一体化过程连续进行;所述反应器A选用固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、回转窑反应器、多膛炉反应器中的一种或选用两个前述反应器串联而成的反应器组;反应器B选用固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、回转窑反应器、多膛炉反应器中的一种或选用两个前述反应器串联而成的反应器组。2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝一体化方法,其特征在于,所述含有SO2和NOx的烟气为火电厂烟气、炼钢厂废气、有色冶炼厂废气中的一种或多种的混合气体,所述含有...澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站脱硫脱硝一体化方法技术