一種煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮氧化物（NOx)是大氣中主要污染物之一，其中燃煤電廠煙氣是NOx的主要排放 源。電廠煙氣具有體積大、啤濃度低、NO x總量大的特點，因此煙氣脫硝是一個棘手的難 題。為了降低煙氣凈化的成本、提高脫硝效率、實現(xiàn)NO x資源化，國內(nèi)外在煙氣脫硝方面進 行了廣泛研究。其中，ZL200810120645. 3對煙氣直接氧化并以堿液吸收氧化后的勵^丨^成 亞硝酸鹽，該方法雖然可實現(xiàn)資源化，但以臭氧或雙氧水對大流量煙氣直接氧化，氧 化劑耗量大且效率低。ZL200810120647. 2以紫外光活化后的臭氧03或雙氧水H2O2等氧化 劑將煙氣中的一氧化氮NO氧化成NO 2，而后使用堿液水洗煙氣脫除NOx，該方法雖然提高了 氧化劑的氧化效率但氧化對象仍為大流量煙氣，因此運行能耗過高。ZL200610039814. 1將 含NOx的廢氣與空氣混合后，通過多級串聯(lián)吸收制硝酸，實現(xiàn)了工業(yè)過程NOx廢氣的治理及 資源化，該技術(shù)雖然工藝簡單，但吸收設(shè)備過于龐大，對低濃度大流量的電廠煙氣不適用。
[0003] 綜上所述，困擾煙氣中NOx資源化的最主要原因是其濃度過低，為解決煙氣中NO x 濃度過低問題，對煙氣中NOx進行吸附富集，而后將濃縮后的行脫附并氧化，氧化后以 水溶液吸收制硝酸。該工藝簡單、運行成本低，且能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣中NO x的資源化利用，具有 良好的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服煙氣中氮氧化物資源化利用途徑少的問題，本實用新型提供一種煙氣中 NOJWg酸系統(tǒng)。本實用新型的總體構(gòu)思為：為了克服煙氣中NO x濃度低的問題，本發(fā)明使 用雜多酸對煙氣中NOxK附富集，而后對吸附的NO ,進行脫附以實現(xiàn)NO ,的濃縮；為了解決 NOx中NO 2含量過低影響后續(xù)制硝酸效率的問題，采用臭氧氧化的方式對NO ,進行氧化，以提 高勵2在NO x中的比重；針對水溶液吸收NO x制硝酸會產(chǎn)生NO這一實事，制硝酸尾氣再返回 至雜多酸吸附器進口，使尾氣循環(huán)進行吸附-脫附-氧化-制硝酸工序，以實現(xiàn)制酸尾氣的 零排放。
[0005] 本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] -種煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)，由NOxK附床、NO』兌附系統(tǒng)、NO x氧化系統(tǒng)和NO x 吸收系統(tǒng)組成；^.氧化系統(tǒng)由氧化反應(yīng)器和臭氧發(fā)生器通過管道串聯(lián)組成，NOxK附床由 兩組或兩組以上并列組成，吸附床內(nèi)填充雜多酸吸附劑，每組吸附床的入口經(jīng)三通閥連接 至NOJ兌附系統(tǒng)和煙氣輸入管道，出口經(jīng)三通閥連接至煙氣排放口和氧化反應(yīng)器入口，氧化 反應(yīng)器出口通過管道與NO x吸收系統(tǒng)入口連接，NO x吸收過程所產(chǎn)生的含NO尾氣經(jīng)管道輸 送至煙氣輸入管道；NOJ兌附系統(tǒng)所用的脫附劑為水蒸氣；NO x氧化系統(tǒng)所用的氧化劑為臭 氧，由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生；NOx吸收系統(tǒng)為鼓泡塔，所用的吸收劑為稀硝酸。
[0007] 前述的煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)，所述的雜多酸吸附劑包括磷鎢酸H3PW 12O4。、鍺 鎢酸H4GeW12O4。、硅鎢酸H 3SiW12O4。、磷鉬酸H3PMo12O 4。，吸附溫度為105~200°C，煙氣空速為 500 ~1000 Oh1O
[0008] 前述的煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)，所述的水蒸汽由蒸氣發(fā)生器產(chǎn)生，水蒸汽含 量為3. 1~83. 4vol. %，脫附溫度為25~95°C，空速為50~1000 h i。
[0009] 前述的煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)，所述的臭氧濃度為10~120mg/L。
[0010] 前述的煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)，所述的稀硝酸濃度為2~10%。
[0011] 本實用新型工藝設(shè)備簡單易操作，所用各種原料價格低廉，煙氣脫硝成本低并可 以實現(xiàn)廢氣資源化，便于推廣使用。
【附圖說明】
[0012] 附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 其中，1、煙氣輸入管道；2-1、三通閥；2-2、三通閥；2-3、三通閥；2-4、三通閥；2-5、 三通閥；2-6、三通閥；3-1、吸附床；3-2、吸附床；4、水蒸汽發(fā)生器；5、氧化反應(yīng)器；6、臭氧 發(fā)生器；7、吸收塔；8、制酸尾氣管道；9、單向閥；10、煙氣排放口。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0015] 實施例1 :
[0016] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，脫硫除塵后的煙氣經(jīng)入口管道1通 過三通閥2-1進入吸附床3-1，凈化后的煙氣經(jīng)三通閥2-4通過排放口 10排出。^^^穿透 吸附床3-1時，切換三通閥2-1使煙氣進入吸附床3-2進行吸附凈化，凈化后的煙氣經(jīng)三通 閥2-5通過排放口 10排出。啟動蒸氣發(fā)生器4,使水蒸氣通過三通閥2-2進入吸附床3-1 脫附NOx。脫附后的NO x混合氣通過三通閥2-4、2-6進入氧化反應(yīng)器5，N0 x被臭氧發(fā)生器6 產(chǎn)生的臭氧氧化。氧化后的NOx混合氣進入吸附塔7, NO x被稀硝酸吸收并產(chǎn)生硝酸，同時產(chǎn) 生的含NO尾氣經(jīng)過管道8通過單向閥9返回?zé)煔馊肟诠艿?。所產(chǎn)生的硝酸經(jīng)排放口 11 排出。
[0017] 在該實施例中，煙氣量為500ml/min，NOx濃度為lOOOppm，吸附床3-1中所用的吸 附劑為磷鎢雜多酸H 3PW12O4。，吸附溫度為150°C、空速為5000h i。蒸氣發(fā)生器4產(chǎn)生的水蒸 氣含量為8%，脫附溫度為50°C、空速為SOOh1。臭氧發(fā)生器6產(chǎn)生臭氧濃度為60mg/L。吸 收塔7所用的吸收液為5%稀硝酸100ml，運行2h后，硝酸濃度變?yōu)?. 2%。
[0018] 實施例2-6區(qū)別于實施例1所采用的吸附劑及各步驟的工藝參數(shù)，其余條件同實 施例1。實施例2-6工藝參數(shù)與性能考核見表1 :
[0019] 其中，所采用吸附劑的中文表述如下=H4GeW12O 4。:鍺鎢酸；H3SiW12040 :硅鎢酸； H3PMo12O4q:磷鉬酸；H 3PW1204。:磷鎢酸。
[0020] 表 1
[0021]
【主權(quán)項】
1. 一種煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)，其特征在于由NO，及附床、NO』兌附系統(tǒng)、NO ,氧化 系統(tǒng)和NOxK收系統(tǒng)組成；NO ,氧化系統(tǒng)由氧化反應(yīng)器和臭氧發(fā)生器通過管道串聯(lián)組成，NOx 吸附床由兩組或兩組以上并列組成，吸附床內(nèi)填充雜多酸吸附劑，每組吸附床的入口經(jīng)三 通閥連接至NOJ兌附系統(tǒng)和煙氣輸入管道，出口經(jīng)三通閥連接至煙氣排放口和氧化反應(yīng)器 入口，氧化反應(yīng)器出口通過管道與NO x吸收系統(tǒng)入口連接，NO x吸收過程所產(chǎn)生的含NO尾氣 經(jīng)管道輸送至煙氣輸入管道；NOJ^附系統(tǒng)所用的脫附劑為水蒸氣；NO x氧化系統(tǒng)所用的氧 化劑為臭氧，由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生；NOx吸收系統(tǒng)為鼓泡塔，所用的吸收劑為稀硝酸。
【專利摘要】本實用新型涉及一種煙氣中氮氧化物制硝酸系統(tǒng)，由NOx吸附床、NOx脫附系統(tǒng)、NOx氧化系統(tǒng)和NOx吸收系統(tǒng)組成；NOx氧化系統(tǒng)由氧化反應(yīng)器和臭氧發(fā)生器通過管道串聯(lián)組成，NOx吸附床由兩組或兩組以上并列組成，吸附床內(nèi)填充雜多酸吸附劑，每組吸附床的入口經(jīng)三通閥連接至NOx脫附系統(tǒng)和煙氣輸入管道，出口經(jīng)三通閥連接至煙氣排放口和氧化反應(yīng)器入口，氧化反應(yīng)器出口通過管道與NOx吸收系統(tǒng)入口連接，NOx吸收過程所產(chǎn)生的含NO尾氣經(jīng)管道輸送至煙氣輸入管道。本實用新型所用各種原料價格低廉，煙氣脫硝成本低并可以實現(xiàn)廢氣資源化，工藝設(shè)備簡單，易操作便于推廣使用。
【IPC分類】C01B21/40, B01D53/02
【公開號】CN204824173
【申請?zhí)枴緾N201520343475
【發(fā)明人】張學(xué)楊, 張茹, 劉天翔, 倪振威, 周世杰, 袁勝, 楊宇軒
【申請人】徐州工程學(xué)院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年5月26日