專利名稱：一體化同時脫硫脫硝脫汞吸收液及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于大氣污染控制技術領域，具體涉及一體化同時脫硫脫硝脫汞的吸收液 及其制備方法和在煙氣污染控制中的應用。
背景技術：
我國大氣污染問題突出，主要的污染物是S02*N0x，同時還包括Hg等重金屬。其 中工業(yè)燃煤過程是人為源排放上述大氣污染物的主要途徑。據(jù)統(tǒng)計我國每年由燃煤排放的 SO2量就超過1200萬噸/年，排放的NOx量超過400萬噸/年，排放的Hg量超過250噸/ 年。S02、NO5^P Hg的大量排放不僅對我國環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重的破壞作用，而且還嚴重 阻礙了我國經濟發(fā)展并對我國人民身體健康造成重大威脅。然而我國現(xiàn)階段的能源結構決 定了在今后相當長的時期內，我國以煤為主的能源供應與消耗格局不會改變。因此開展燃 煤煙氣污染物控制技術研究，改善和治理我國的大氣環(huán)境，對促進我國經濟持續(xù)發(fā)展、保護 人們身體健康具有重要意義。目前，針對燃煤煙氣排放所產生的煙塵、S02、N0x污染治理，國內外普遍采用建設單 獨的除塵設施(如靜電除塵器和布袋除塵器)、脫硫設施(如石灰石/石膏濕法脫硫技術) 和脫硝設施(如SCR和SNCR技術)的控制方式，而煙氣中Hg的控制技術除少數(shù)進入應用 外，大多數(shù)仍處在研究開發(fā)中。雖然建設單獨除塵、脫硫、脫硝乃至脫汞設施的控制方式能 有效的控制燃煤煙氣中煙塵、SO2, NOx和Hg污染，但該種控制方式存在工藝復雜、投資運行 成本高等問題，阻礙了其推廣應用。為此，國內外日益重視燃煤煙氣污染物協(xié)同控制技術的 研究開發(fā)，如結合除塵設施研究開發(fā)除塵脫汞聯(lián)合控制技術，結合SCR技術研究開發(fā)汞的 催化氧化技術，結合濕法脫硫技術研究開發(fā)同時脫硫脫硝技術和同時脫硫脫汞技術等。其 中除塵脫汞技術和濕法同時脫硫脫硝技術目前已有部分工程應用，但大規(guī)模應用仍需進一 步研究。而濕法同時脫硫脫硝脫汞技術目前國內外研究較少，該技術以濕法脫硫技術為基 礎，在一套設備中同時實現(xiàn)S02、N0dnHg的去除，具有占地面積小、投資運行成本低、操作維 護簡單等優(yōu)點，是一種較為理想的燃煤煙氣污染物協(xié)同控制技術。本發(fā)明正是基于目前國 內燃煤鍋爐普遍安裝有濕法脫硫設施的事實，通過改變現(xiàn)有吸收液，采用經濟的含氮還原 劑+添加劑的混合吸收液同時高效的吸收去除煙氣中的S02、NOx和Hg污染物，實現(xiàn)煙氣同 時脫硫脫硝脫汞，并回收含氮副產品作為復合肥原料。

發(fā)明內容
本發(fā)明的首要目的在于提供一種一體化同時脫硫、脫硝、脫汞的吸收液，該吸收液 原料來源廣泛、成本低廉。本發(fā)明的另一個目的是提供上述吸收液的制備方法。本發(fā)明的再一個目的在于提供上述吸收液在煙氣污染控制中的應用，即一種煙氣 中S02、NOx和汞一體化同時脫除的方法，該方法在現(xiàn)有除塵和濕法脫硫設施上經過簡單改 進就可以實施，工藝簡單、投資和運行成本低，污染物去除效率高，對SO2的去除率在95%以上，N0x去除率在50%以上，汞的去除率在80%以上，同時還能回收硫酸銨、硝酸銨等含氮副 產品作為復合肥原料。本發(fā)明的應用實施可有效的降低我國煙氣中SO2AO5^n汞的污染，對 保護我國大氣環(huán)境和人們生命財產健康，促進社會、經濟、環(huán)境和諧發(fā)展具有重要意義。本發(fā)明所述目的通過下述具體的技術方案來實現(xiàn)一種一體化同時脫硫、脫硝、脫 汞的吸收液由含氮還原劑及添加劑組成。所述含氮還原劑為尿素、氨基甲酸銨、碳酸銨中的一種或一種以上。所述添加劑為堿類添加劑或是氧化型添加劑或是兩者組合。所述堿類添加劑為氫氧化鈉、石灰、石灰石中的一種或一種以上。所述氧化型添加劑為次氯酸鈉、次氯酸鈣、雙氧水、高錳酸鉀、亞氯酸鈉、過硫酸鉀 中的一種或一種以上。所述吸收液各成分按其質量百分比計如下含氮還原劑3 % 20 %，堿類添加劑1 % 10 %，氧化型添加劑0. 5%。 2 %，剩余 為水。為了經濟高效的實現(xiàn)本發(fā)明，特別優(yōu)選的吸收液其組成按質量百分比計如下尿 素10%，氫氧化鈉1%，次氯酸鈉氧化劑1%，剩余為水。上述吸收液的制備方法，包括如下步驟取一定量的水，按質量百分比加入所需 質量的含氮還原劑，攪拌均勻，使含氮還原劑充分溶于水中，隨后按照質量百分比加入添加 劑，攪拌均勻，即得到一體化脫硫脫硝脫汞吸收液。上述一體化脫硫脫硝脫汞吸收液的在煙氣污染控制中的應用，即一體化同時脫硫 脫硝脫汞的煙氣凈化方法，包括如下步驟(1)煙氣經過省煤器和空氣預熱器后溫度降低 到130 150°C，隨后進入除塵器除塵，在除塵過程中大部分顆粒態(tài)的汞(< 5%總汞量) 隨飛灰一起被除塵器截留去除。煙氣隨后由吸收塔底部進入，與從上噴淋而下的溫度范圍 為40 80°C的循環(huán)吸收液接觸反應，煙氣中絕大部分的SO2、大部分的NOx以及大部分的汞 在這一過程被吸收去除，運行過程中往吸收塔底部通入氧化空氣，將生成的亞硫酸根離子 氧化成硫酸根，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙 達標排放。(2)吸收液吸收飽和之后由吸收塔輸出，隨后根據(jù)實際情況進行相應處理，當吸 收液為含氮還原劑和氧化型添加劑時，吸收液吸收飽和之后進行濃縮分離、脫水和干燥處 理制備含氮副產品，最終分離出的廢水進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放；當吸收液為含氮 還原劑和堿類添加劑，不回收，直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放；當吸收液是含氮還原 劑、氧化型添加劑及堿類添加劑時，不回收，直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。所述煙氣是通過燃煤鍋爐燃燒或城市固體廢物焚燒產生的。所述吸收液的pH值控制在5-8范圍內。所述吸收液的溫度為40 80°C。所述吸收塔包括已有專利技術制備的高效吸收塔(ZL200420103^1. 9)、填料塔、 噴淋塔、旋流板塔等吸收塔中的任意一種。為了經濟高效的實現(xiàn)本發(fā)明，特別優(yōu)選的吸收塔為已有專利技術制備的高效吸收 +
-tB。一體化同時脫硫脫硝脫汞的煙氣凈化方法，即充分利用現(xiàn)有濕法脫硫設施，采用 “氧化吸收”單級處理方式，通過改變現(xiàn)有吸收液，即采用“含氮還原劑+添加劑”的混合吸收液洗滌脫除煙氣中的S02、NOx和汞。吸收飽和的漿液可根據(jù)實際情況采取回收含氮副產 品處理，處理之后產生的廢水排入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放；或是不回收直接排入廢水 處理系統(tǒng)處理達標排放。本發(fā)明的基本原理在于采用氣液接觸，擴散-溶解的原理，用濕法洗滌去除煙氣 中的Hg2+。以氧化-還原反應為基礎，利用尿素、氨基甲酸銨等含氮還原劑還原去除煙氣中 的N0X，使其最終生成無害隊排放，此過程還有少量NH4NO3生成；利用含氮還原劑或是堿性 吸收液吸收去除S02，最終氧化生成SO42-去除；利用氧化劑氧化煙氣中的單質汞(Hg°)為二 價汞(Hg° — Hg2+)，最終被吸收液吸收，生成難溶的HgSO4沉淀去除。具體脫硫反應方程式為(以尿素、堿為例)SO2 (g) +0 . 502 (g) + (NH2) 2C0 (aq) +2H20 (1) — (NH4) 2S04 (aq) +CO2 (g)2S02 (g) +40F (aq) +O2 (g) — 2H20 (1) +2S0廣(aq)具體脫硝反應方程式為(以尿素為例)NO (g) +NO2 (g) + (NH2) 2C0 (aq) — 2N2 (g) +CO2 (g) +2H20 (1)具體脫汞反應方程式為(以次氯酸鈉為例): 2Hg (g) +4NaC10 (aq) +2H20 (1) — 2HgCl2 (aq) +4NaOH (aq) +O2 (g)Hg2+ (aq) +SO42" (aq) — 2HgS04 (s)本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點和有益效果1)吸收液原料來源方便，存儲和使用簡單，生產使用成本低廉；2)工藝選擇靈活，整體工藝簡單，操作運行容易，污染物去除效率高。本發(fā)明對 的去除率在95%以上，對NOx的去除率在50%以上，對Hg的去除率在80%以上，并能回收 含氮副產品作為復合肥原料。3)對現(xiàn)有燃煤鍋爐僅需進行適當改造即可運行實施，占地面積小，適應性強，整體 運行成本低廉，無論是大型的燃煤電廠還是小型的燃煤鍋爐都可以應用。4)該工藝也可應用于污泥、垃圾等城市固體廢物焚燒廢氣的治理，應用范圍廣。


圖1是本發(fā)明吸收液在煙氣污染控制中的應用流程圖；
具體實施例方式下面結合具體的實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明，但本發(fā)明的實施方 式不限于此。圖1給出了本發(fā)明混合吸收液的在煙氣污染控制中的應用流程圖。燃燒產生的煙 氣經過省煤器和空氣預熱器后溫度降低到130 150°C，隨后進入除塵器除塵，除塵之后的 煙氣由底部進入同時脫硫脫硝脫汞吸收塔；含氮還原劑、添加劑及工藝水加入到吸收液池 配制成所需濃度的吸收液，并由加入裝置加熱到40 80°C，然后由循環(huán)水泵抽升至吸收塔 頂部，從上噴淋而下；混合吸收液和煙氣在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中絕大部分的S02、 大部分的NOx以及大部分的汞在這一過程被吸收去除，運行過程中往吸收塔底部通入氧化 空氣，將生成的亞硫酸根離子氧化成硫酸根。凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙 達標 排放。當吸收液吸收飽和之后由吸收塔輸出，進入飽和吸收液貯存池，隨后可根據(jù)實際情況進行相應處理，當吸收液為尿素和氧化型添加劑時，吸收飽和之后的漿液可進行濃縮分離、 脫水和干燥處理制備含氮副產品，副產品進入副產品儲存室，分離出的廢水進入廢水處理 系統(tǒng)處理達標排放；當吸收液為尿素和堿添加劑，可不回收，直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達 標排放，當吸收液是含氮還原劑、氧化型添加劑及堿類添加劑時，可不回收，直接進入廢水 處理系統(tǒng)處理達標排放。實施例一某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9專利技術所制備的高效吸收塔塔高15m，塔直徑 為3m，氣體停留時間>如。吸收液由尿素還原劑、亞氯酸鈉添加劑組成，具體質量組成為尿素5%、亞氯酸 鈉0. 5%。，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為60°C，pH為6 7。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸收液吸收 飽和之后由泵導出進入含氮副產品回收系統(tǒng)回收副產品，產生的廢水進入廢水處理系統(tǒng)處 理達標排放。采用本實施例所述技術方案后測得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 20mg/m3，N0x 濃度為< 100mg/m3，Hg濃度為< 3μ g/g，S02平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 84. 6%， Hg平均去除率> 85%。并且每脫除1噸SO2和NOx能分別回收1. 6噸的(NH4)2SO4和0. 3 噸的NH4NO3副產品。實施例二某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9專利技術所制備的高效吸收塔塔高15m，塔直徑 為3m，氣體停留時間>如。吸收液由尿素還原劑、高錳酸鉀添加劑組成，具體質量組成為尿素10%、高錳酸 鉀2%。，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為70°C，pH為5 6。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸收液吸收 飽和之后由泵導出進入含氮副產品回收系統(tǒng)回收副產品，產生的廢水進入廢水處理系統(tǒng)處 理達標。采用本實施例所述技術方案后測得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 15mg/m3，NOx濃 度為< 80mg/m3，Hg濃度為< 3μ g/g，S02平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 88%，Hg平 均去除率> 85%。并且每脫除1噸SO2和NOx能分別回收1. 5噸的(NH4)2SO4和0. 25噸的 NH4NO3副產品。實施例三某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9專利技術所制備的高效吸收塔塔高15m，塔直徑 為3m，氣體停留時間>如。吸收液由尿素還原劑、次氯酸鈉添加劑組成，具體質量組成為尿素15%、次氯酸 鈉1 %，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為60°C，pH為5 6。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸收液吸收 飽和之后由泵導出進入含氮副產品回收系統(tǒng)回收副產品，產生的廢水進入廢水處理系統(tǒng)處 理達標。采用本實施例所述技術方案后測得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 20mg/m3，NOx濃 度為< 140mg/m3，Hg濃度為< 4μ g/g，SO2平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 78%，Hg 平均去除率> 80%。并且每脫除1噸和NOx能分別回收1. 4噸的(NH4)2SO4和0. 2噸的 NH4NO3副產品。實施例四某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9專利技術所制備的高效吸收塔塔高15m，塔直徑 為3m，氣體停留時間>如。吸收液由尿素還原劑、雙氧水添加劑組成，具體質量組成為尿素20%、雙氧水 2%，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為40°C，pH為5 6。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸收液吸收 飽和之后由泵導出進入含氮副產品回收系統(tǒng)回收副產品，產生的廢水進入廢水處理系統(tǒng)處 理達標。采用本實施例所述技術方案后測得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 35mg/m3，NOx濃 度為< 180mg/m3，Hg濃度為< 4μ g/g，SO2平均去除率> 98%，NOx平均去除率> 72%，Hg 平均去除率> 80%。并且每脫除1噸和NOx能分別回收1. 4噸的(NH4)2SO4和0. 2噸的 NH4NO3副產品。實施例五某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9專利技術所制備的高效吸收塔塔高15m，塔直徑 為3m，氣體停留時間>如。吸收液由尿素還原劑、氫氧化鈉添加劑組成，具體質量組成為尿素10%、氫氧化 鈉5%，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為60°C，pH為7 8。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04等，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸收液吸 收飽和之后不回收直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。采用本實施例所述技術方案后測 得吸收塔之后煙氣中濃度< 10mg/m3，NOx濃度為< 320mg/m3，Hg濃度為< 4μ g/g，SO2 平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 50%，Hg平均去除率> 80%。實施例六某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9專利技術所制備的高效吸收塔塔高15m，塔直徑 為3m，氣體停留時間> 4s。吸收液由尿素還原劑、氫氧化鈉添加劑、亞氯酸鈉添加劑組成，具體質量組成為 尿素3%、氫氧化鈉1 %、亞氯酸鈉1%。，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為60°C， pH為7 8。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4) 2S04、Na2SO4、N2、NH4NO3、HgSO4等，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸 收液吸收飽和之后不回收直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。采用本實施例所述技術方 案后測得吸收塔之后煙氣中濃度< 20mg/m3，NOx濃度為< 80mg/m3，Hg濃度為< 3 μ g/ g，SO2平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 88%，Hg平均去除率> 85%。實施例七某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用ZL200420103^1. 9專利技術所制備的高效吸收塔塔高15m，塔直徑 為3m，氣體停留時間>如。吸收液由尿素還原劑、氫氧化鈉添加劑、過硫酸鉀添加劑組成，具體質量組成為 尿素5%、氫氧化鈉1 %、過硫酸鉀5%。，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為60°C， pH為7 8。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4) 2S04、Na2SO4、N2、NH4NO3、HgSO4等，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸 收液吸收飽和之后不回收直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。采用本實施例所述技術方 案后測得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 20mg/m3，N0x濃度為< 160mg/m3，Hg濃度為< 2 μ g/ g，SO2平均去除率> 99%，NOx平均去除率> 75%，Hg平均去除率> 90%。實施例八某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。
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吸收塔采用填料塔塔高15m，塔直徑為3m，陶瓷鮑爾環(huán)填料高度為lm，氣體停留 時間> 如。吸收液由氨基甲酸銨、氫氧化鈉添加劑、次氯酸鈉添加劑組成，具體質量組成為 氨基甲酸銨10%、氫氧化鈉含量5%，次氯酸鈉1 %，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應 溫度為60°C，pH為7 8。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4) 2S04、Na2SO4、N2、NH4NO3、HgSO4等，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸 收液吸收飽和之后不回收直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。采用本實施例所述技術方 案后測得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 40mg/m3，N0x濃度為< 200mg/m3，Hg濃度為< 4 μ g/ g，SO2平均去除率> 98%，NOx平均去除率> 69%，Hg平均去除率> 80%。實施例九某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用噴淋塔塔高15m，塔直徑為3m，氣體停留時間> 4s。吸收液由碳酸銨、石灰添加劑、次氯酸鈉添加劑組成，具體質量組成為碳酸銨 20%、石灰含量10%，次氯酸鈉2%，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為60°C， pH為7 8。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04,CaSO4^N2,NH4NO3^HgSO4等，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸 收液吸收飽和之后不回收直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。采用本實施例所述技術方 案后測得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 80mg/m3，N0x濃度為< 300mg/m3，Hg濃度為< 4 μ g/ g，SO2平均去除率> 96. 5%, NOx平均去除率> M%，Hg平均去除率> 80%。實施例十某工廠燃煤鍋爐燃燒產生的煙氣量為4.5萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2 濃度為 2250 2400mg/m3，NOx 濃度為 650 800mg/m3，Hg 濃度為 20 25 μ g/g，煙溫 為 130 135°C。吸收塔采用旋流板塔塔高15m，塔直徑為3m，氣體停留時間> 4s。吸收液由尿素、石灰石添加劑、次氯酸鈉添加劑組成，具體質量組成為尿素 20%、石灰含量10%，次氯酸鈣2%，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為80°C， pH為7 8。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04,CaSO4^N2,NH4NO3^HgSO4等，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸 收液吸收飽和之后不回收直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。采用本實施例所述技術方 案后測得吸收塔之后煙氣中濃度< 50mg/m3，N0x濃度為< 250mg/m3，Hg濃度為< 4 μ g/ g，SO2平均去除率> 97. 8%，NOx平均去除率> 62%，Hg平均去除率> 80%。
實施例i^一某工廠垃圾焚燒爐燃燒產生的煙氣量為8萬m3/h，經除塵器除塵之后測得煙氣中 SO2濃度為400 800mg/m3，NOx濃度為300 400mg/m3，Hg濃度為0. 5 5mg/g，煙溫為 190 240"C。吸收塔采用已有專利技術所制備的高效吸收塔塔高16m，塔直徑為3. 5m，氣體停 留時間> 4s。吸收液由尿素、石灰石添加劑、次氯酸鈉添加劑組成，具體質量組成為尿素 10 %、氫氧化鈉含量5%，次氯酸鈉2 %，剩余為水。使用過程中控制吸收液反應溫度為 60°C，pH 為 7 8。生產過程中，配制好的吸收液由循環(huán)泵輸送至高效吸收塔上部，而煙氣則由吸收 塔底部導入，兩者在吸收塔中逆流接觸反應，煙氣中的S02、NOx, Hg被吸收液吸收最終生成 (NH4)2S04、N2、NH4N03、HgS04等，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪達標排放。吸收液吸 收飽和之后不回收直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。采用本實施例所述技術方案后測 得吸收塔之后煙氣中SO2濃度< 10mg/m3，N0x濃度為< 100mg/m3，Hg濃度為< 10 μ g/g， 平均去除率> 97. 5%, NOx平均去除率> 67%，Hg平均去除率> 98%。以上實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他在未背離本發(fā)明精神實質與原理下所做的改變、修飾、替代、組合、簡化均應為等 效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一體化同時脫硫、脫硝、脫汞的吸收液，其特征在于是由含氮還原劑及添加劑組成；所述含氮還原劑為尿素、氨基甲酸銨、碳酸銨中的一種或一種以上； 所述添加劑為堿類添加劑或是氧化型添加劑或是兩者組合； 所述堿類添加劑為氫氧化鈉、石灰、石灰石中的一種或一種以上； 所述氧化型添加劑為次氯酸鈉、次氯酸鈣、雙氧水、高錳酸鉀、亞氯酸鈉、過硫酸鉀中的 一種或一種以上。
2.根據(jù)權利要求1所述一體化同時脫硫、脫硝、脫汞的吸收液，其特征在于所述吸收 液各成分按其質量百分比計如下含氮還原劑3 % 20 %，堿類添加劑1 % 10 %，氧化型添加劑0. 5%。 2 %，剩余為水。
3.根據(jù)權利要求1或2所述一體化同時脫硫、脫硝、脫汞的吸收液，其特征在于所述 吸收液各成分按其質量百分比計如下尿素10%，氫氧化鈉1%，次氯酸鈉氧化劑1%，剩余 為水。
4.權利要求1-3任一項權利要求所述吸收液的制備方法，其特征在于包括如下步驟 取一定量的水，按質量百分比加入所需質量的含氮還原劑，攪拌均勻，使含氮還原劑充分溶 于水中，隨后按照質量百分比加入添加劑，攪拌均勻，即得到一體化脫硫脫硝脫汞吸收液。
5.權利要求1-3所述任一項權利要求所述吸收液在煙氣污染控制中的應用，其特征在 于包括如下步驟(1)煙氣經過省煤器和空氣預熱器后溫度降低到130 150°C，進入除塵 器除塵，隨后由吸收塔底部進入，與從上噴淋而下的溫度范圍為40 80°C的循環(huán)吸收液接 觸反應，運行過程中往吸收塔底部通入氧化空氣，凈化之后的煙氣經除霧器除霧后由煙囪 達標排放。(2)當吸收液吸收飽和之后由吸收塔輸出，隨后根據(jù)實際情況進行相應處理，當吸收液 為含氮還原劑和氧化型添加劑時，吸收液吸收飽和之后進行濃縮分離、脫水和干燥處理制 備含氮副產品，最終分離出的廢水進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放；當吸收液為含氮還原 劑和堿類添加劑，不回收，直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放；當吸收液是含氮還原劑、 氧化型添加劑及堿類添加劑時，不回收，直接進入廢水處理系統(tǒng)處理達標排放。
6.權利要求1-3所述吸收液在煙氣污染控制中的應用，其特征在于所述煙氣是通過 燃煤鍋爐燃燒或城市固體廢物焚燒產生的。
7.根據(jù)權利要求6所述應用，其特征在于所述吸收液的pH值控制在5-8范圍內。
8.根據(jù)權利要求6所述應用，其特征在于所述吸收液的溫度為40 80°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一體化同時脫硫脫硝脫汞的吸收液及其應用，充分利用現(xiàn)有濕法脫硫設施，采用氧化吸收單級處理方式，即通過對現(xiàn)有堿性脫硫吸收液的改進，采用含氮還原劑+添加劑的混合吸收液洗滌脫除煙氣中的SO2、NOX和汞，并回收含氮副產品作為復合肥原料，吸收液的成分及質量百分比為含氮還原劑3％～20％，堿類添加劑1％～10％，氧化型添加劑0.5‰～2％，剩余為水。本發(fā)明工藝簡單、選擇靈活，投資和運行成本低，污染物去除效率高，應用范圍廣，對裝有濕法脫硫設施的工業(yè)鍋爐僅需進行適當改造即可運行實施。
文檔編號B01D53/60GK102091517SQ201010599929
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權日2010年12月22日
發(fā)明者唐志雄, 岑超平, 方平, 陳定盛, 陳志航 申請人:環(huán)境保護部華南環(huán)境科學研究所