一、超強湍流傳質技術與液相均質催化氧化脫硝、脫硫工藝結合的一體化創新技術的創新點在于:
1.傳質塔是除塵、脫硫、脫硝的核心技術,創新技術采用了目前國內外最先進的超強湍流傳質技術,除塵不用設置靜電除塵或電袋除塵,后續也無需濕電除塵,入口塵量無上限(數萬毫克),排放煙氣含塵量可≤5mg/NM3,在濕法除塵技術中有去除PM2.5的極好功能;脫硫、脫硝一體,入口SO2、NOx無上限,達到超低排放。
2.創技術采用液相均質催化氧化與超強湍流傳質技術結合,實現了NO在隨意溫度下的瞬間氧化(氧化成NO2),解除了NO難溶于水的濕法脫硝主要瓶頸;采用液相均質催化氧化與超強湍流傳質技術結合實施SO2、NOx─制酸工藝,大大降低了脫硫、脫硝濕式堿吸收劑的用量,降低了運行成本,簡化了綜合利用工藝,在SO2、NOx高含量運行時可實現低環保坄入,高經濟效益產出的良性循環經濟運行模式。
3.液相均質催化氧化與超強湍流傳質技術結合,可適用從高含量(數十萬毫克/標方)SO2、NOx至低含量(數十毫克/標方)煙氣的制酸能力,相對現有技術的適應性,可說是一場革命;
4.采用了降溫除濕技術,排放煙氣絕對含濕量≤5%,增壓引風機及煙囪不須保溫、防腐;
5.同一塔系統可適用鈉、鎂、鈣、氨等堿式吸收脫硫、脫硝工藝;
6.液氣比小,達到超低排放能耗最低:
7.系統按規程運行無結垢、堵塞:
8.水循環使用,基本無污水排放。
9.全塔316L全鋼結構,確保30年使用壽命,確保不出現火災。
二、液相均質催化氧化-制酸工藝
燃煤鍋爐和窯爐煙氣中的NOx主要是NO(約占NOx總量的90%),NO難溶于水是濕法脫硝的主要瓶頸,采用液相均質催化氧化與超強湍流傳質技術結合,這一瓶頸得以解除。液相均質催化劑,在超強湍流傳質場的協同作用下,會大大提高O2與NO在液相環境下的傳質速率,從而會增強NO的氧化效率??刂埔合嗑|氧化催化劑濃度及湍動強度,即可控制NO的氧化率;脫硝過程中,NO的40-50%氧化成NO2,NO2:NO達到1-1.2:1,使NOx的主體成為N2O3(屬物理疊合)。N2O3易溶入水與水化合生成HNO2或HNO3;在硫酸制備過程中,氣相SO2必須有催化劑才能氧化成SO3,SO3易溶入水,化合成H2SO3或H2SO4; SO2在液相(水)中也易于氧化,如果在液相均質催化作用下,SO2更易氧化,SO2和NO的這種共性,就為我們脫硫脫硝一體化創新技術的提出提供了實踐基礎。從我們的實踐中,還發現,NO和SO2在液相環境中,氧化生成混合酸對NO和SO2的氧化有協同促進作用。
液相均質催化劑可循環使用,生成的混合酸積累到一定量可泵出分離、濃縮,生成所需品質的工原料。
液相均質催化氧化脫硝、脫硫工藝,采用了液相均質催化氧化與超強湍流傳質技術結合可以同時氧化SO2、NO,生成混合酸,可循環用于脫硫、脫硝;在同一設備上,改用另一工藝,可分離處理SO2、NO的氧化過程,分離處理NO的氧化與N2O3反應吸收過程,可以實現SO2、NOx的超低排放。這兩種處理工藝的運行費用比通常使用的SCR、SNCR、各種氧化法脫硝和噴淋塔堿式脫硫要低1/2-2/3以上。