專利名稱：燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃煤煙氣聯(lián)合脫硫脫硝方法，具體說是一種燃煤煙氣的尿素濕法
聯(lián)合脫硫脫硝方法。
背景技術(shù)：
我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，燃煤煙氣中的S02和N0X是大氣污染物的主要來源，不 但給生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重危害，并由此形成酸雨等一系列環(huán)境問題。因此在目前國力有限的 狀況下，大力發(fā)展低費(fèi)用的燃煤污染防治技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。而同時(shí)脫除S02和N0X具有設(shè)備 簡單、管理操作方便、占地面積小、投資運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)符合我國國情的燃煤污 染治理技術(shù)，有良好的發(fā)展前景。 尿素是一種還原劑，用尿素作為吸收劑同時(shí)脫除S(^和NOx的工藝過程是煙氣與尿 素溶液接觸，其中的N0X被還原生成N2， S02則與尿素反應(yīng)生成硫酸銨，凈化后的煙氣可直接 排放，反應(yīng)后的溶液可制成硫酸銨化肥出售。 尿素法同時(shí)脫硫脫硝工藝的反應(yīng)產(chǎn)物無害，硫酸銨還可作為肥料向外銷售，獲取 一定的經(jīng)濟(jì)效益。但是目前尿素法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)還不成熟，無法在工業(yè)上推廣應(yīng)用，需 要解決以下的問題(l)明確尿素濕法脫硫脫硝的反應(yīng)機(jī)理；(2)單純尿素溶液脫硝效率較 低。

發(fā)明內(nèi)容
尿素的脫硝效率一般只能達(dá)到15%左右，究其原因，主要是N0X氧化度過低，只有 5 10 % ，而難溶于水的NO則占燃煤煙氣中N0X總量的90 95% ，從而給液相中的脫除反 應(yīng)增加了難度，降低了脫硝率。 本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，針對煙氣中N0X氧化度低的問題，通過提高氧
化度，來提高尿素聯(lián)合脫硫脫硝工藝的脫硝率，從而提出了一種燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合
脫硫脫硝方法。S(^在常溫下(<60°C)與尿素的反應(yīng)是極其緩慢的，溫度的升高有利于
尿素的水解。 技術(shù)方案 燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法，包括以下步驟在吸收塔(噴淋塔)燃 煤煙氣入口處噴入質(zhì)量百分比濃度50%雙氧水，保持11202/冊摩爾比=2 3，將燃煤煙氣 中的NO氧化成N02，提高N0X的氧化度，最佳方案是將N0X的氧化度提高到50 % 60 % (為 N0X中的N02與N0X的體積百分比)，再利用吸收塔中的尿素水溶液(吸收液)進(jìn)行同時(shí)脫 硫脫硝。 進(jìn)一步改進(jìn)方案是所述尿素水溶液的溫度控制在80°C 90°C。
1、雙氧水與N0在吸收塔的煙氣入口段發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下
N0+H202 — N02+H20 2、 S02及N0X進(jìn)入吸收塔與尿素進(jìn)行反應(yīng)，生成(NH4)2S04與N2。
主要化學(xué)反應(yīng)如下
(1)脫硝反應(yīng) NO (g) +N02 (g) + (NH2) 2C0 (aq) — 2H20 (f) +C02 (g) +2N2 (g)
(2)脫硫反應(yīng) 第一步S02溶于水S02+H20 — H++HS03—
HS03—— H++S032—第二步尿素水解CO (NH2) 2+H20 — NH2C00NH4
NH2C00NH4+H20 — (NH4)2C03 (NH4) 2C03 — 2NH3+C02+H20第三步化學(xué)吸收S032—+2NH4+ — (NH4)2S03
2 (NH4) 2S03+02 — 2 (NH4) 2S04 脫硫總反應(yīng)方程式為 S02 (g) + (NH2) 2C0 (aq) +2H20 (f) +0 . 502 (g) — (NH4) 2S04 (aq) +C02 (g) 本發(fā)明通過提高N0X的氧化度，提高了燃煤煙氣聯(lián)合脫硫脫硝工藝的脫硝率，其脫
硫效率可以達(dá)到90%以上，脫硝效率可達(dá)到50%左右。作為吸收劑的尿素化學(xué)穩(wěn)定性較
好，價(jià)格低廉，容易取得，便于運(yùn)輸，且該工藝簡單、技術(shù)性能良好、操作管理方便、無二次污
染、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益好。符合我國對電廠二氧化硫和氮氧化物的排放要求，符合我國國情及
相關(guān)環(huán)保政策，具有極大的發(fā)展前景。


圖1為本發(fā)明燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖1進(jìn)一步敘述本發(fā)明的實(shí)施方案 實(shí)施例1、在噴淋塔煙氣入口處噴入50%質(zhì)量百分比濃度的雙氧水01202)，保持 H202/N0摩爾比2 3，將燃煤煙氣中的N0氧化成N02，使N0X的氧化度提高到60% ，再利用 吸收塔中的尿素水溶液進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝。尿素水溶液的濃度保持在10% 20% (質(zhì)量 百分比)、液氣比9 12L/V、溫度控制在80 9(TC、pH值控制在6. 5 7。其脫硫效率可 達(dá)到90%以上，脫硝效率可達(dá)到50%左右。 實(shí)施例2、與實(shí)施例1基本相同，不同點(diǎn)是使N0X的氧化度提高到50% 。
實(shí)施例3、與實(shí)施例1基本相同，不同點(diǎn)是使N0x的氧化度提高到50%。
權(quán)利要求
燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法，包括以下步驟在吸收塔燃煤煙氣入口處噴入質(zhì)量百分比濃度50％雙氧水，保持H2O2/NO摩爾比＝2～3，將燃煤煙氣中的NO氧化成NO2，提高NOX的氧化度；再利用吸收塔中的尿素水溶液進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法，其特征是將NOJ勺 氧化度提高到50% 60%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法，其特征是所 述尿素水溶液的溫度控制在80°C 90°C 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燃煤煙氣的尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝方法，包括以下步驟在吸收塔燃煤煙氣入口處噴入質(zhì)量百分比濃度50％雙氧水，保持H2O2/NO摩爾比＝2～3，將燃煤煙氣中的NO氧化成NO2，提高NOX的氧化度；再利用吸收塔中的尿素水溶液進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝。本發(fā)明通過提高NOX的氧化度和吸收液的溫度，提高了燃煤煙氣聯(lián)合脫硫脫硝工藝的脫硝率。該方法工藝簡單、操作管理方便、無二次污染、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益好。
文檔編號F23J15/04GK101708419SQ200910262978
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者喬慧萍, 楊柳 申請人:南京師范大學(xué)