一種鍋爐煙氣處理工藝及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燃煤煙氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種鍋爐煙氣處理工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[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(huán)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、SO2、N20等污染氣體。據(jù)統(tǒng)計大氣污染物中SOx的90%、C0的71%、C02的85%、Ν0χ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(huán)境空氣質(zhì)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(xiàn)有技術(shù)中，多數(shù)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]NOx在陽光的作用下會引起光化學反應(yīng)，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NO轉(zhuǎn)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KMnO4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(xiàn)有技術(shù)中，利用過氧化氫處理煙氣的技術(shù)還存在效率不高，操作復雜等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種高效的鍋爐煙氣處理工藝及裝置，能同時脫硫脫硝。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種鍋爐煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管開關(guān)，使紫外線燈管處于工作狀態(tài)，將溫度為50_80°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(yīng);所述溶液A由濃度為5-15ppm的硫酸鎂溶液和濃度為5-15ppm的硫酸鐵溶液按照2:3的體積比組成。
[0007]所述紫外線燈管的紫外線波長為260-360nm。
[0008]所述過氧化氫溶液濃度為10_15ppm。
[0009]所述氧氣的純度為99%以上，如:醫(yī)用氧氣等?？刂蒲鯕庠跓煔夤艿乐械臐舛葹?.1-0.2mol/L0
[0010]—種用于以上所述鍋爐煙氣處理工藝的裝置，在煙氣管道中設(shè)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(shè)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(shè)置的紫外線燈管根據(jù)需要在煙氣管道內(nèi)壁不同位置設(shè)置多條，優(yōu)選在煙氣管道中設(shè)置4條紫外線燈管，分別位于煙氣管道內(nèi)部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0012]工作時，排放的煙氣經(jīng)過煙氣降溫器降溫至50_80°C后，在煙氣管道內(nèi)設(shè)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(nèi)與煙氣混合，同時通入適量的氧氣調(diào)節(jié)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NO轉(zhuǎn)化為NOx，例如勵2等，進而再將NOx與H2O反應(yīng)生成NO3—;另外，在強氧化的作用下，將SO2氧化為硫酸，其化學反應(yīng)方程式為:H2O2+SO2 = H2SO4t3回收時，加入氫氧化鈉溶液，NO3—和S042—與氫氧化鈉反應(yīng)，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(fā)明的有益效果為:
[0014]1.本發(fā)明的鍋爐煙氣處理工藝，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，脫硫率及脫硝率均在95%以上，有效減少煙氣對大氣的污染；
[0015]2.本發(fā)明的鍋爐煙氣處理工藝，處理后生成硫酸鈉和碳酸鈉等產(chǎn)物，能進行回收利用；
[0016]3.本發(fā)明的鍋爐煙氣處理工藝及裝置，操作步驟不繁瑣，成本低，容易推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0017]圖1為煙氣管道結(jié)構(gòu)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(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，但不限制本發(fā)明的保護范圍和應(yīng)用范圍:
[0021]實施例1
[0022]一種鍋爐煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關(guān)，使紫外線燈管(2)處于工作狀態(tài)，將溫度為50°C的煙氣通過煙氣管道(I)，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(yīng);所述溶液A由濃度為5ppm的硫酸鎂溶液和濃度為15ppm的硫酸鐵溶液按照2:3的體積比組成。
[0023]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為260nm。
[0024]所述過氧化氫溶液濃度為lOppm。
[0025]所述氧氣為純氧氣，控制氧氣在煙氣管道(I)中的濃度為0.lmol/L。
[0026]用于上述鍋爐煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(I)中設(shè)置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(I)的管壁上，分別設(shè)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(I)中設(shè)置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(I)內(nèi)部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0028]經(jīng)測定，本實施例的脫硫率為95.06%,脫硝率為96.12%。
[0029]實施例2
[0030]一種鍋爐煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關(guān)，使紫外線燈管(2)處于工作狀態(tài)，將溫度為80°C的煙氣通過煙氣管道(I)，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(yīng);所述溶液A由濃度為15ppm的硫酸鎂溶液和濃度為5ppm的硫酸鐵溶液按照2:3的體積比組成。
[0031]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為360nm。
[0032]所述過氧化氫溶液濃度為15ppm。
[0033]所述氧氣的純度為99.5%，控制氧氣在煙氣管道(I)中的濃度為0.2mol/L。
[0034]用于上述鍋爐煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(I)中設(shè)置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(I)的管壁上，分別設(shè)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(I)中設(shè)置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(I)內(nèi)部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0036]經(jīng)測定，本實施例的脫硫率為95.87%,脫硝率為97.28 %。
[0037]實施例3
[0038]一種鍋爐煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關(guān)，使紫外線燈管(2)處于工作狀態(tài)，將溫度為65°C的煙氣通過煙氣管道(I)，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(yīng);所述溶液A由濃度為12ppm的硫酸鎂溶液和濃度為Sppm的硫酸鐵溶液按照2:3的體積比組成。
[0039]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為350nm。
[0040]所述過氧化氫溶液濃度為12ppm。
[0041 ]所述氧氣的純度為99.5%，控制氧氣在煙氣管道(I)中的濃度為0.15mol/L。
[0042]用于上述鍋爐煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(I)中設(shè)置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(I)的管壁上，分別設(shè)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(I)中設(shè)置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(I)內(nèi)部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0044]經(jīng)測定，本實施例的脫硫率為95.14%，脫硝率為96.23%。
[0045]實施例4
[0046]—種鍋爐煙氣處理工藝，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關(guān)，使紫外線燈管
(2)處于工作狀態(tài)，將溫度為70°C的煙氣通過煙氣管道(I)，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(yīng);所述溶液A由濃度為1ppm的硫酸鎂溶液和濃度為13ppm的硫酸鐵溶液按照2:3的體積比組成。
[0047]所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為280nm。
[0048]所述過氧化氫溶液濃度為13ppm。
[0049]所述氧氣為純氧氣，控制氧氣在煙氣管道(I)中的濃度為0.18mol/L。
[0050]用于上述鍋爐煙氣處理工藝的裝置:在煙氣管道(I)中設(shè)置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(I)的管壁上，分別設(shè)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(I)中設(shè)置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(I)內(nèi)部管壁的上方、下方、左方、右方。
[0052]經(jīng)測定，本實施例的脫硫率為95.79%,脫硝率為96.99 %。
【主權(quán)項】
1.一種鍋爐煙氣處理工藝，其特征在于，包括以下步驟:打開紫外線燈管(2)開關(guān)，使紫外線燈管(2)處于工作狀態(tài)，將溫度為50-80°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(yīng);所述溶液A由濃度為5-15ppm的硫酸鎂溶液和濃度為5-15ppm的硫酸鐵溶液按照2:3的體積比組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣處理工藝，其特征在于:所述紫外線燈管(2)的紫外線波長為260-360nmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣處理工藝，其特征在于:所述過氧化氫溶液濃度為10_15ppmo4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣處理工藝，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(I)中的濃度為0.1-0.2mol/L。5.—套用于權(quán)利要求1所述鍋爐煙氣處理工藝的裝置，其特征在于:在煙氣管道(I)中設(shè)置紫外線燈管(2)，在靠近煙氣入口的煙氣管道(I)的管壁上，分別設(shè)置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述鍋爐煙氣處理工藝的裝置，其特征在于:所述煙氣管道(I)中設(shè)置4條紫外線燈管(2)，分別位于煙氣管道(I)內(nèi)部管壁的上方、下方、左方、右方。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鍋爐煙氣處理工藝，包括以下步驟：打開紫外線燈管(2)開關(guān)，使紫外線燈管(2)處于工作狀態(tài)，將溫度為50-80℃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(yīng)。本發(fā)明還公開了一種用于鍋爐煙氣處理工藝的裝置：在煙氣管道(1)中設(shè)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(shè)置過氧化氫入口(3)、氧氣入口(4)、溶液A入口(5)。本發(fā)明的鍋爐煙氣處理工藝及裝置，能同時脫硫脫硝，且操作簡單，效率高。
【IPC分類】B01D53/60, B01D53/78
【公開號】CN105498489
【申請?zhí)枴緾N201510825182
【發(fā)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(fā)有限責任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月24日