本發明專利技術公開了一種超重力絡合亞鐵煙氣濕法脫硫脫硝脫汞砷一體化的方法。本發明專利技術先利用無機硫化物吸收SOx，在脫硫同時，無機硫化物與煙氣中的汞、砷等有毒重金屬反應生不溶性成硫化鹽，然后利用絡合亞鐵吸收NOx脫硝，無機硫化物作為還原劑再生吸收劑。本發明專利技術采用超重力機作為氣液傳質強化設備，有利于SOx、NOx、汞、砷的脫除。本發明專利技術吸收劑的再生效率高，吸收液可循環應用，還原劑無機硫化物被氧化生成的產物硫磺，可以回收，加工為高質量硫磺產品，不會產生二次污染。本發明專利技術工藝簡單，吸收效率高，脫硫率在99%以上，脫硝率在96%以上，基本能完全脫除煙氣中的汞及砷。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種。本專利技術先利用無機硫化物吸收SOx，在脫硫同時，無機硫化物與煙氣中的汞、砷等有毒重金屬反應生不溶性成硫化鹽，然后利用絡合亞鐵吸收NOx脫硝，無機硫化物作為還原劑再生吸收劑。本專利技術采用超重力機作為氣液傳質強化設備，有利于SOx、NOx、汞、砷的脫除。本專利技術吸收劑的再生效率高，吸收液可循環應用，還原劑無機硫化物被氧化生成的產物硫磺，可以回收，加工為高質量硫磺產品，不會產生二次污染。本專利技術工藝簡單，吸收效率高，脫硫率在99%以上，脫硝率在96%以上，基本能完全脫除煙氣中的汞及砷。【專利說明】
本專利技術涉及工業煙氣凈化，具體地指一種。
技術介紹
酸雨的污染及其造成的危害已成為全世界各國關注的重要環境問題之一。我國是以煤為主要能源的國家，據調查統計，我國90%以上的S02、67%以上的N0X、70%以上的煙塵的排放量都來自于煤的燃燒。而煤燃燒產生的SO2和NOx是工業廢氣污染(酸雨危害)的主要來源。氮氧化物還會形成光化學污染、產生溫室效應、破壞臭氧層、對人體有制毒作用等危害。氮氧化物和硫氧化物也可以轉化為PM2.5引起霧霾天氣。全球每年排放到大氣中的汞總量有5000多噸，其中約4000噸是人為的結果，而燃煤過程的汞排放量占30%以上。我國原煤中汞含量變化范圍在0.1-5.5mg/Kg，平均汞含量0.22mg/Kg。由于我國燃煤的年耗量巨大，每年燃煤排放汞及其污染物的量都是非常驚人的，我國目前汞排放量已超過美國，而且增長速度較快，對人類健康和生態環境構成了巨大威脅，因此控制燃煤煙氣中汞的排放量具有重要意義。煤燃燒時汞大部分隨煙氣排入大氣，進入灰渣的只占小部分，其中飛灰中占23.1%-26.9%，煙氣中占56.3%-69.7%，進入灰渣的汞只占2%左右。因此控制燃煤汞污染關鍵是控制煙氣中的汞向大氣中排放。煙氣中較強的氧化劑S02、NO2, Cl2等可以明顯影響金屬汞的單質和氧化物存在形式。隨著氧化劑的增加，也增加了汞的氧化物成分，如HgCl2、HgSO4等。燃煤煙氣中汞屬于痕量級污染物，其中主要有三種形態:氣態單質汞，氣態氧化汞，固態顆粒汞。其中氣態單質汞是煙氣中汞的主要存在形式。煙氣中汞的存在形態對汞的脫除有重要影響。影響煙氣中汞存在形態的主要因素有燃煤種類、燃燒溫度、煙氣成分等。不同形態汞的物理、化學性質差異較大。如氣態氧化汞易溶于水，并且易被煙氣中的顆粒物吸附，因此易被濕法脫硫設備或者除塵設備脫除，顆粒態汞也易被除塵器脫除，相反原子態汞揮發性高、水溶性低，難以被脫硫或除塵設備捕獲，幾乎全部釋放到大氣中，且在大氣中平均停留時間長達半年到兩年，極易在大氣中通過長距離的輸送形成廣泛的汞污染。原子態汞是最難控制的形態，也是燃煤煙氣脫汞的難點。目前，工業上采用較多的為選擇性催化還原法，即采用氨或尿素作還原劑將NO還原為氮氣，如專利 US Patent4, 221, 768,Swedish Patent8404840_4、US Patent4, 101,238、US Patent4，048，112所公開的方法。但上述方法需在較高溫度下(350℃右)才能進行，而且催化劑價格較高，易中毒失活，不能同時實現脫硫脫硝。日本專利P1659565j(1976)、P181759c(1976)、P63100918，A2(1988)所提出的同時脫除NOx和SO2的方法采用氧化劑將NO氧化為易溶于水的NO2，如氯酸、高錳酸鉀、雙氧水、臭氧等，但液相氧化法由于成本高等原因而未能推廣開來。美國加利福尼亞大學Berkeley實驗室提出的黃磷法(見文獻Nature, 1990，343 (11): 151-153)，能同時脫除煙氣中的NOx和SO2,但屬于全拋棄法。該法要消耗大量的磷資源，而且其毒性大，操作要求較高。采用Fe (II)-EDTA (EDTA表示乙二胺四乙酸二鈉)脫除廢氣中NO。Fe (II) EDTA和NO的反應式如下:Fe(II) EDTA+N0 — Fe(II) EDTA (NO) (I)在以后的近三十年時間里，許多學者對這一反應進行了較為系統的研究，但目前仍未見工業化報道，影響濕法絡合脫硝應用的最大問題是吸收液的循環應用。吸收液的循環再生方法主要有生物法、改善吸收劑吸收能力和電解法等三大類，其中以改善吸收劑吸收能力應用得最為廣泛。Fe(II)EDTA易被氧化為Fe(III)EDTA,而Fe (III) EDTA不能絡合NO，使吸收效率迅速下降。用生物催化還原法來再生Fe (II)，但該法目前只是處于探索階段，要在廢氣治理過程中得到大規模應用還有許多問題需要解決。在還原劑的應用上，肼和H2S還原Fe (III) EDTA,增強EDTA亞鐵的吸收效果，但由于H2S和肼均有毒，難以在工業上應用。有人采用單寧酸、焦酚和五倍子酸做第二種添加劑來增強Fe(II)EDTA的吸收容量，在兩個小時內NOx的去除效率一直保持在60?65%，有效地改善了聚酚混合物的還原效果。也有人報道了連二硫酸鈉還原Fe(III)EDTA,還原效果較好。國內學者報道了鐵屑、蘋果酸、維生素C等還原再生Fe(III)EDTA,但該技術的關鍵問題是運行成本高，工藝路線復雜，還需進一步研究。
技術實現思路
本專利技術的目的就是要克服現有技術所存在的不足，提供一種。本專利技術，包括以下步驟:I)將溫度為40°C?120°C含SOx、NOx、汞、砷煙氣送入脫硫超重力機，與進入脫硫超重力機的溫度為0°c?40°C的濃度為0.1?5.0mol/L的硫化物水溶液在脫硫超重力機轉子填料層中逆流接觸，脫硫、脫汞、脫砷；所述硫化物選自硫化鈉、硫氫化鈉、硫化銨、硫氫化銨、硫化鉀或硫氫化鉀；2)與硫化物水溶液反應后的煙氣從脫硫超重力機氣相出口進入脫硝超重力機，再與進入脫硝超重力機的溫度為0°c?55°C的吸收劑在脫硝超重力機轉子填料層中逆流接觸，反應脫硝；其中，所述吸收劑含有絡合亞鐵與硫化物還原劑，所述絡合亞鐵的絡合劑選自乙二胺四乙酸(EDTA)、N-(2-羥乙基)乙二胺-N，N’，N’ -三乙酸(HEDTA)、氮川三乙酸(NTA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、檸檬酸中的一種或兩種的混合物，所述硫化物還原劑選自硫化鈉、硫氫化鈉、硫化銨、硫氫化銨、硫化鉀或硫氫化鉀；反應后的凈化氣從脫硝超重力機氣相出口進入除霧器，隨后進入排放系統；3)從脫硫超重力機出來的液體經過平衡罐后進入脫硫沉降槽，將其中的硫磺、不溶性硫化鹽沉降到底部,經過濾機過濾后回收固體,濾液打回脫硫沉降槽；4)脫硫沉降槽上部的清液抽出送往脫硫超重力機，同補充的硫化物在線混合后一起流向脫硫超重力機，進行循環吸收脫硫；5)從脫硝超重力機出來的液體經過平衡罐后進入脫硝沉降槽，將其中的硫磺、不溶性硫化鹽沉降到底部,經過濾機過濾后回收固體,濾液打回脫硝沉降槽；6)脫硝沉降槽上部的清液抽出送往脫硝超重力機，同補充的硫化物還原劑在線混合后一起流向脫硝超重力機，進行循環吸收脫硝。本專利技術中，所述吸收劑中總Fe濃度為0.01mol/L?0.5mol/L，硫化物與總Fe的摩爾比為3:1?5:1，所述絡合劑與總Fe的摩爾比為1.02:1?2:1，所述總Fe指的是Fe2+和Fe3+之和。所述硫化物優選為硫化銨或硫氫化銨。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種超重力絡合亞鐵煙氣濕法脫硫脫硝脫汞砷一體化的方法，其特征在于，包括以下步驟：1）將溫度為40℃～120℃含SOx、NOx、汞、砷煙氣送入脫硫超重力機，與進入脫硫超重力機的溫度為0℃～40℃的濃度為0.1～5.0mol/L的硫化物水溶液在脫硫超重力機轉子填料層中逆流接觸，脫硫、脫汞、脫砷；所述硫化物選自硫化鈉、硫氫化鈉、硫化銨、硫氫化銨、硫化鉀或硫氫化鉀；2）與硫化物水溶液反應后的煙氣從脫硫超重力機氣相出口進入脫硝超重力機，再與進入脫硝超重力機的溫度為0℃～55℃的吸收劑在脫硝超重力機轉子填料層中逆流接觸，反應脫硝；其中，所述吸收劑含有絡合亞鐵與硫化物還原劑，所述絡合亞鐵的絡合劑選自乙二胺四乙酸、N?(2?羥乙基)乙二胺?N,N“,N“?三乙酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、檸檬酸中的一種或兩種的混合物，所述硫化物還原劑選自硫化鈉、硫氫化鈉、硫化銨、硫氫化銨、硫化鉀或硫氫化鉀；反應后的凈化氣從脫硝超重力機氣相出口進入除霧器，隨后進入排放系統；3）從脫硫超重力機出來的液體經過平衡罐后進入脫硫沉降槽，將其中的硫磺、不溶性硫化鹽沉降到底部，經過濾機過濾后回收固體，濾液打回脫硫沉降槽；4）脫硫沉降槽上部的清液抽出送往脫硫超重力機，同補充的硫化物在線混合后一起流向脫硫超重力機，進行循環吸收脫硫；5）從脫硝超重力機出來的液體經過平衡罐后進入脫硝沉降槽，將其中的硫磺、不溶性硫化鹽沉降到底部，經過濾機過濾后回收固 體，濾液打回脫硝沉降槽；6）脫硝沉降槽上部的清液抽出送往脫硝超重力機，同補充的硫化物還原劑在線混合后一起流向脫硝超重力機，進行循環吸收脫硝。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：余國賢，黃澤朔，潘威，李海峰，路平，吳宏觀，隋志軍，萬昆，
申請(專利權)人：余國賢，
類型：發明
國別省市：
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