[其他]煙道氣的脫硝方法和裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87103118
• 申請(qǐng)日: 1987-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN87103118A
• 公開（公告）日: 1987-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 海因里希·W·蘭根坎普;丹尼爾·范維爾澤恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歐洲原子能聯(lián)營
• 主分類號(hào): B01D53/34
• 分類號(hào): B01D53/34
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊麗琴

本發(fā)明介紹一種通過金屬配合物水溶液吸收氧化氮使煙道氣脫硝的方法，該配合物中的金屬選自至少含鐵的金屬組。本發(fā)明還介紹應(yīng)用本方法的一種裝置。

由于人們抱怨氧化氮引起酸的析出和危害林木，所以最近煙道氣脫硝的特別重要性逐日增加。在化學(xué)工程技術(shù)雜志（Journal????Chem.Ing.Tech.）1985年57卷、第9期，717～727頁中，列舉了目前一些最重要的減少煙道氣中的氧化氮散發(fā)的方法。只當(dāng)另外采用對(duì)凈化煙道氣來說是最佳的燃燒工藝方法時(shí)，才能控制氧化氮在目前需要的高煙囪的煙道氣中的最大允許值。

在上述文獻(xiàn)所提到的已知方法中，可同時(shí)吸收二氧化硫和氧化氮。少量乙二胺四乙酸鐵（Ⅱ）可用作NO的配合物形成物。于是，在溶液中有一個(gè)通過生成的二價(jià)硫離子對(duì)NO的還原反應(yīng)。但是，除了主要反應(yīng)外，還有許多次級(jí)反應(yīng)，這些次級(jí)反應(yīng)阻礙試劑的反饋，并且需要昂貴的輔助的凈化回路設(shè)備。

本發(fā)明的目的是提供一種煙道氣脫硝的無上述缺點(diǎn)的方法和裝置。

按照本發(fā)明，通過金屬配合物水溶液吸收氧化氮使煙道氣脫硝的方法可達(dá)到這種效果，該配合物中的金屬選自至少含鐵的金屬組，其中該金屬組還包括鈷和鎳，而且把載有氧化氮的金屬配合物引入電解槽中，在電解槽的陰極室中氮被還原。

在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，金屬配合物是一種鐵的螯合物或乙二胺四乙酸鐵（Ⅱ）配合物。

本發(fā)明也涉及使用本方法的一種裝置，而且其特征在于，該裝置中設(shè)置有一個(gè)吸收塔（該吸收塔裝有金屬配合物的水溶液，同時(shí)煙道氣由此通過）以及一個(gè)電解槽，上述電解槽的陰極室裝有來自反應(yīng)器的溶液而且電解槽本身將它的電介液送到吸收塔。

現(xiàn)參考附圖更詳細(xì)地介紹本發(fā)明的情況。

圖1表示根據(jù)本發(fā)明使煙道氣脫硝的裝置流程圖。

圖2示出一種裝置圖，其中首先從煙道氣中消除二氧化硫，然后根據(jù)本發(fā)明的方法除去氧化氮。

本發(fā)明的方法是以金屬螯合物水溶液吸收氧化氮為基礎(chǔ)的。可以被使用的金屬為鐵、鈷或鎳，最好是鐵。在吸收過程中，形成一種金屬（NO）-配合物，這意味著氧化氮被包含在該分子中。在上述的已知方法中也發(fā)生氧化氮的吸收。

本發(fā)明與已知的方法相反，此配合物在電解槽的陰極室被電解分解。結(jié)果，再次產(chǎn)生原先的金屬配合物、氧化氮和水。曾經(jīng)出現(xiàn)在已知方法中的不希望有的副產(chǎn)品實(shí)際上不存在于本方法中。用下面的反應(yīng)式可以描述電解槽陰極室中進(jìn)行的反應(yīng)，其中假定金屬配合物是一種鐵配合物，而配合物形成物是乙二胺四乙酸（EDTA）。

圖1中的裝置是一種示意圖，在該裝置中可實(shí)施本發(fā)明的方法。該裝置主要由吸收塔12和電解槽4組成。將待凈化的煙道氣13從底側(cè)輸入吸收塔，而已凈化的煙道氣14則在塔頂引出，通向煙囪。吸收塔用洗液從塔頂噴淋到塔底，該洗液由一種鐵螯合物水溶液組成，尤其是Fe（Ⅱ）EDTA-配合物。在底部離開吸收塔的液體由一種Fe（NO）EDTA-配合物組成。于是該液體輸入電解槽4的陰極室，電解槽的陽極室裝有例如HBr。通過在陰極15和陽極16之間加一直流電壓，使輸送到陰極室的配合物分解成氮N₂（該氮N₂從陰極室逸出）和原先的Fe（EDTA）-配合物，可以將該原先的Fe（EDTA）-配合物反饋到吸收塔12。在陽極室中，溴由HBr產(chǎn)生。

在本發(fā)明的系統(tǒng)中，在電解槽的陽極室也有可能進(jìn)行其他一些反應(yīng)。正如歐洲專利申請(qǐng)?zhí)朎P-A0171570文獻(xiàn)介紹的那樣，如果將本發(fā)明方法同從熱廢氣中去除二氧化硫的方法相結(jié)合，那末對(duì)剛才提到的使HBr分解成溴分子是特別有利的。該文獻(xiàn)介紹的裝置和本申請(qǐng)說明書中的圖1裝置結(jié)合將產(chǎn)生一種脫除煙道氣中的硫和氮的整套裝置，如圖2所示。

該裝置包括預(yù)濃縮器1、后濃縮器2、反應(yīng)器3、電解槽4、洗滌塔5、熱交換器6和吸收塔12。部分待凈化的煙道氣流流過單元設(shè)備1。其余部分的氣流首先流過熱交換器6，這是為了把已凈化的廢氣溫度升高到煙囪用的最佳溫度，爾后在反應(yīng)器3的進(jìn)口處，將它加到第一部分的氣流中。于是，全部待凈化的煙道氣流過單元設(shè)備3、5、12和6。該后濃縮器2被供以高溫廢氣，該高溫廢氣直接取自熱電站的節(jié)熱器（在附圖中沒有表示出），該高溫廢氣通過本濃縮器后，同部分正進(jìn)入預(yù)濃縮器1的廢氣混合。