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1、(10)申请公布号 CN 103861439 A (43)申请公布日 2014.06.18 C N 1 0 3 8 6 1 4 3 9 A (21)申请号 201410113793.8 (22)申请日 2014.03.25 B01D 53/75(2006.01) B01D 53/78(2006.01) B01D 53/90(2006.01) B01D 53/60(2006.01) B01D 53/96(2006.01) C01C 1/245(2006.01) C01C 1/18(2006.01) (71)申请人云南亚太环境工程设计研究有限公 司 地址 650118 云南省昆明市昆明国家高新区 。
2、科技路199号 (72)发明人曾子平 刘成 周锡飞 (74)专利代理机构昆明今威专利商标代理有限 公司 53115 代理人杨宏珍 (54) 发明名称 一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法 (57) 摘要 一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法，属于烟 气净化领域。步骤为：将5090烟气用氨吸收 液喷淋，所得溶液曝气氧化得到硫酸铵溶液；所 得烟气用原烟气换热加热至120350，补加氨 水；通过添加或不添加催化剂的活性炭材料，使 烟气中NO和NO 2 转化为N 2 ；剩余SO 2 与氨、水蒸气 生成硫酸铵；汞、二噁英、呋喃、挥发性有机物、氨 气溶胶及其他微量毒害物质被活性炭吸附；活性 炭在进行吸收吸附后采用水洗。
3、及加热的方法进行 再生。优点：工艺简便，脱硫脱氮效率高；能吸附 烟气中多种毒害物质和细微颗粒物，对工业烟气 PM2.5污染有较好的防治效果，并副产硫铵、硝铵 化肥，达到了资源循环利用。能应用于锅炉、冶金、 化工、热电、及垃圾焚烧发电多领域的含硫含硝烟 气净化。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103861439 A CN 103861439 A 1/1页 2 1.一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法，其特征在于方法该包括以下步骤： a.将5090含。
4、硫含硝烟气在氨吸收塔（2）中进行氨湿法吸收烟气中摩尔比95%以 上的SO 2 ，所得溶液经曝气氧化器（4）曝气氧化后得到硫酸铵溶液； b.将初步净化后的含有氮氧化物、氨气、少量二氧化硫和其它杂质的烟气在烟气换热 器（1）用2001100的原烟气换热加热至120350后，根据烟气中氮氧化物和氨含 量补加氨水；在活性炭吸收塔（9）通过添加或不添加催化剂的活性炭活性炭材料，使烟气 中的NO和NO 2 转化为N 2 ，部分NO 2 和氨在水蒸汽存在的情况下转化为NH 4 NO 3 ；反应式为： 4NO+O 2 +4NH 3 4N 2 +6H 2 0 2NO 2 +4NH 3 +O 2 3N 2 +6H。
5、 2 O 3NO 2 +2NH 3 +H 2 O2NH 4 NO 3 +NO 剩余SO 2 在活性炭作用下与氨、水蒸气生成硫酸铵；反应式为： 2SO 2 +O 2 +2H 2 O2H 2 SO 4 NH 3 +H 2 SO 4 NH 4 HSO 4 NH 3 +H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 ； c.烟气所含汞、二噁英、呋喃、挥发性有机物、氨气溶胶及其他微量毒害物质被活性炭 吸附；活性炭在进行吸收吸附后在活性炭再生塔（11）中采用水洗或加热的方法进行再生。 2.根据权利要求1所述的一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法，其特征在于b步骤中进 入活性炭吸收塔（9）活性炭层的烟气中氨和氮氧。
6、化物浓度控制在NH 3 /NOx摩尔比为0.8 1.1；活性炭材料为活性炭、活性焦、活性炭纤维中的一种；催化剂为Mn（NO 3 ） 2 、Fe（NO 3 ） 2 、 Cr（NO 3 ） 2 、CuO、V 2 O 5 中的一种或两种。 3.根据权利要求1所述的一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法，其特征在于：吸收NO X 和 SO 2 气体的脱硫吸收液浓缩干燥后为硫酸铵和硝酸铵化肥。 权 利 要 求 书CN 103861439 A 1/4页 3 一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法 技术领域 ： 0001 本发明属于烟气净化技术领域，具体涉及一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法。 背景技术 ： 0002 随着环境。
7、污染的日益加剧，国家已将大气污染治理列入重点防控目标，尤其是硫 和氮氧化物指标更是大气污染控制中的重中之重。若用两套装置分别脱硫脱硝，不但占地 面积大，而且投资、管理、运行费用也高。近年来世界各国尤其是工业发达国家都相继开展 了同时脱硫脱氮技术的研究开发。烟气同时脱硫脱氮净化处理技术己成为各国控制烟气污 染的研发热点。 0003 同时脱硫脱硝技术是指在一个过程内将烟气中的SO 2 和NO X 同时脱除的技术。按 照处理的过程，可分为两大类：一是炉内燃烧过程中同时脱硫脱硝技术。这类方法共同的特 点是通过控制燃烧温度来减少NO的生成，同时利用钙吸收剂来吸收燃烧过程中产生的SO 2 ， 来控制NO和。
8、SO 2 的排放。如循环流化床燃烧法、钠质吸收剂喷射法等；另一类是燃烧后烟 气联合脱硫脱硝技术，这类方法是在烟气脱硫法的基础上发展起来的，现有同时脱硫脱硝 技术主要有干法烟气同时脱硫脱硝技术和湿法烟气同时脱硫脱硝技术。其中，干法烟气同 时脱硫脱硝技术包括LILAC法、NOxSO法、活性炭法、循环流化床法、等离子法；湿法烟气同 时脱硫脱硝技术包括氧化吸收法和湿式络合吸收法。然而，上述方法存在着工艺技术复杂、 反应条件苛刻、脱硫脱硝效果差和运行费用高的缺点。特别是目前我国大量采用的选择性 催化剂还原脱硝技术（SCR）或非催化还原脱硝技术（SNCR）进行脱硝，再用石灰石-石膏法 进行脱硫工艺，该法存。
9、在着投资成本高、运行费用高，同时产生大量的副产脱硫石膏，后期 处理较为困难。 发明内容 ： 0004 本发明的目的是提供一种工艺技术简便，效果显著，运行成本低的同时脱硫脱硝 净化烟气的方法。 0005 本发明的一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法，该包括以下步骤： 0006 a.将5090含硫含硝烟气在氨吸收塔（2）中进行氨湿法吸收烟气中摩尔比 95%以上的SO 2 ，所得溶液经曝气氧化器（4）曝气氧化后得到硫酸铵溶液； 0007 b.将初步净化后的含有氮氧化物、氨气、少量二氧化硫和其它杂质的烟气在烟气 换热器（1）用2001100的原烟气换热加热至120350后，根据烟气中氮氧化物 和氨含量补加氨。
10、水；在活性炭吸收塔（9）通过添加或不添加催化剂的活性炭活性炭材料， 使烟气中的NO和NO 2 转化为N 2 ，部分NO 2 和氨在水蒸汽存在的情况下转化为NH 4 NO 3 ；反应式 为： 0008 4NO+O 2 +4NH 3 4N 2 +6H 2 0 0009 2NO 2 +4NH 3 +O 2 3N 2 +6H 2 O 0010 3NO 2 +2NH 3 +H 2 O2NH 4 NO 3 +NO 说 明 书CN 103861439 A 2/4页 4 0011 剩余SO 2 在活性炭作用下与氨、水蒸气生成硫酸铵；反应式为： 0012 2SO 2 +O 2 +2H 2 O2H 2 SO 4 。
11、0013 NH 3 +H 2 SO 4 NH 4 HSO 4 0014 NH 3 +H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 ； 0015 c.烟气所含汞、二噁英、呋喃、挥发性有机物、氨气溶胶及其他微量毒害物质被活 性炭吸附；活性炭在进行吸收吸附后在活性炭再生塔（11）中采用水洗或加热的方法进行 再生。 0016 上述b步骤中进入活性炭吸收塔（9）活性炭层的烟气中氨和氮氧化物浓度控制在 NH 3 /NOx摩尔比为0.81.1；活性炭材料为活性炭、活性焦、活性炭纤维中的一种；催化剂 为Mn（NO 3 ） 2 、Fe（NO 3 ） 2 、Cr（NO 3 ） 2 、CuO、V 2 O 5 中的。
12、一种或两种。 0017 上述步骤吸收NO X 和SO 2 气体的脱硫吸收液浓缩干燥后为硫酸铵和硝酸铵化肥。 0018 本发明所用的设备为现有公知设备。本发明所用的活性炭材料和催化剂为市场购 买。 0019 本发明的有益效果在于： 0020 （1）能同时完成脱硫脱硝，脱硫效率99%，脱硝效率85%，尾气排放氮氧化物 100mg/m 3 ，二氧化硫浓度50mg/m 3 ，符合国家相关排放标准。 0021 （2）能够脱除烟气所含汞、二噁英、呋喃、重金属、挥发性有机物及其他微量毒害物 质，并能吸附气溶胶、PM2.5颗粒，烟气适应性强，应用面广，特别适用于含少量毒害物质的 含硫含硝烟气。 0022 （3。
13、）处理相同烟气量，本发明相比SNCR法+石膏脱硫法，成本降低25%，运营费 用降低40%。 0023 （4）由于本发明在脱硝和脱硫两个阶段，使用同一种氨水原料，在建设投资生产 时，能共用一套供氨设备；另在脱硝阶段中，能吸收利用在脱硫阶段中多余的氨，使得原料 的消耗大大降低，运营维护成本降低。 0024 （5）主要副产品为含有少量硝酸铵的硫酸铵化肥，实现了循环经济的目的。 附图说明 ： 0025 附图为本发明的工艺流程图示意图。图中标记： 0026 1、烟气换散热器；2、氨吸收塔；3、喷淋洗涤器；4、曝气氧化器；5、循环泵；6、鼓风 泵；7、氨水站；8、沉降过滤浓缩槽；9、活性炭吸收塔；10、活。
14、性炭仓；11、活性炭再生塔；12、 烘干器。 具体实施方式 ： 0027 下面结合附图对本发明作具体的说明。 0028 实施例中所用的设备为现有公知设备；所用的活性炭材料和催化剂为市场购买。 实施例中所用的方法同发明内容部分的描述。 0029 实施例一： 0030 将1100的含硫含硝烟气通过与氨吸收后脱硫烟气在烟气换热器1中换热并冷 却至90，进入氨吸收塔2，用喷淋洗涤器3上部喷淋下的补加氨水的硫酸铵溶液接触，通 说 明 书CN 103861439 A 3/4页 5 过喷淋洗涤，洗去了烟气中的粉尘，烟气在此过程中因绝热蒸发而冷却，同时烟气中的SO 2 被吸收液循环泵5送来的吸收液吸收。吸收液。
15、通过回流管道随后落入曝气氧化器4，通过鼓 风泵6鼓入空气曝气将亚盐（亚硫酸铵和亚硫酸氢铵）溶液氧化为硫酸铵溶液，经吸收液循 环泵5加压后送入喷淋洗涤器3喷淋装置，继续循环喷淋吸收；系统增多的吸收液分流进入 沉降过滤浓缩槽8，硫酸铵溶液因水分的蒸发而浓缩，浓度逐渐提高，其蒸发热由烟气余热 供给，再进入后续加工成固体硫酸铵。随着吸收过程的进行，吸收液成分不断发生改变，使 吸收能力降低。为保持吸收效率，须不断补充新的脱硫剂氨水使吸收剂得到再生。通 过氨站7补充吸收剂氨水。 0031 经氨吸收段初步净化的烟气被烟气换热器1加热到350，进入活性炭吸收塔9下 部，根据烟气中NO X 含量在塔侧下部喷入少。
16、量氨水，控制烟气中NH 3 /NOx摩尔比为1.0，烟气 穿过添加Mn（NO 3 ） 2 或Fe（NO 3 ） 2 或Cr（NO 3 ） 2 催化剂的活性焦层，烟气中NOx与氨被转化 为N 2 ；剩余SO 2 与氨生成硫酸铵；所含气溶胶、其它微量毒害物质及PM2.5颗粒被活性炭吸 附，净化后烟气从活性炭吸收塔9上部排出，进入烟道排放。 0032 吸附后的活性焦经吸收塔9下部运出，进入活性炭再生塔11加热至400进行再 生，然后由吸收塔上部加入，形成不间断再生利用，损耗的活性焦经活性炭仓10补加。 0033 实施例二： 0034 将200的某含硫含硝烟气通过与氨吸收后脱硫烟气在烟气换热器1换热并。
17、冷却 至50，进入氨吸收塔2，用喷淋吸收器3上部喷淋下的氨水溶液喷淋洗涤，洗去烟气中的 粉尘，并进行脱硫。脱硫后的溶液在曝气氧化器4中经空气曝气氧化生成硫酸铵溶液，经沉 降过滤浓缩槽8后生产硫酸铵化肥；脱硫后的烟气经烟气换热器1换热至120，根据烟气 中NO X 含量在管道中喷入少量氨水，控制烟气中NH 3 /NOx摩尔比为0.8，进入活性炭吸收塔9 下部，烟气穿过添加CuO和V 2 O 5 催化剂的活性炭层进行深度净化。烟气中NOx与氨被转化 为N 2 ；剩余SO 2 与氨生成硫酸铵；二噁英、呋喃、挥发性有机物、其他微量毒害物质及PM2.5 颗粒被活性炭吸附，净化后烟气从吸收塔上部排出，进入。
18、烟道排放。 0035 吸附后的活性炭经吸收塔9下部运出，进入活性炭再生塔11进行洗涤再生，然后 经烘干器12）烘干后，由活性炭吸收塔9上部加入，形成不间断再生利用，损耗的活性炭经 活性炭仓10补加。洗涤液进入沉降过滤浓缩槽8过滤后，混入氨吸收段硫酸铵溶液中生产 化肥。 0036 实施例三： 0037 将900某含汞冶金烟气通过与氨吸收后脱硫烟气在烟气换热器1换热并冷却至 75，进入氨吸收塔2，用喷淋洗涤器3上部喷淋下的补加氨水的硫酸铵溶液接触，通过喷 淋洗涤，洗去烟气中的粉尘，烟气在此过程中因绝热蒸发而冷却，同时烟气中的SO 2 被吸收 液循环泵5送来的吸收液吸收。吸收液通过回流管道随后落入曝。
19、气氧化器4，通过鼓风泵 6鼓入空气曝气将亚盐（亚硫酸铵和亚硫酸氢铵）溶液氧化为硫酸铵溶液，经吸收液循环泵 5加压后送入喷淋洗涤器3喷淋装置，继续循环喷淋吸收；系统增多的吸收液分流进入沉降 过滤浓缩槽8，在沉降区调节溶液pH值沉降溶解的重金属，过滤后进行浓缩，硫酸铵溶液因 水分的蒸发而浓缩，浓度逐渐提高，其蒸发热由烟气余热供给，再进入后续加工成固体硫酸 铵。脱硫后的烟气经烟气换热器1换热至270，根据烟气中NO X 含量在管道中喷入氨水，控 制烟气中NH 3 /NOx摩尔比为1.1，进入活性炭吸收塔9下部，烟气穿过不添加催化剂活性炭 说 明 书CN 103861439 A 4/4页 6 纤维进行。
20、深度净化。烟气中NOx与氨被转化为N 2 ；剩余SO 2 与氨生成硫酸铵；汞微细颗粒、 氨气溶胶及其他PM2.5颗粒被活性炭吸附，净化后烟气从活性炭吸收塔9上部排出，进入烟 道排放。 0038 吸附后的活性炭纤维经吸收塔下部运出，进入活性炭再生塔11进行洗涤再生，然 后经烘干器12烘干后，由活性炭吸收塔9上部加入，损耗的活性炭纤维经活性炭仓10补 加。洗涤液进入沉降过滤浓缩槽8过滤后，混入氨吸收段硫酸铵溶液中生产化肥。活性炭 吸附一段时间后，如排放尾气汞含量达到排放标准规定值的80%，更换部分活性炭，更换下 的含汞活性炭纤维送有处理资质的企业处理。 0039 实际应用表明：本发明不仅能同时完成脱硫脱硝，且脱硫效率99%，脱硝效率 85%，尾气排放氮氧化物100mg/m 3 ，二氧化硫浓度50mg/m 3 ，符合国家相关排放标准。 本发明相比SNCR法+石膏脱硫法，成本降低25%，运营费用降低40%。 说 明 书CN 103861439 A 1/1页 7 说 明 书 附 图CN 103861439 A 。