產(chǎn)物中含有亞硝酸、硝酸和硫酸，其與脫硫脫硝漿液反應生成包 含亞硝酸鎂、硝酸鎂和硫酸鎂的吸收產(chǎn)物。這樣，本發(fā)明所述的吸收產(chǎn)物可以包括硫酸鎂、 亞硫酸鎂、硝酸鎂和亞硝酸鎂。
[0062] 本發(fā)明所述脫硫脫硝漿液優(yōu)選為利用MgO制成的含有MgO和Mg (OH) 2的混合漿液。 相比其它濕法脫硫技術(shù)，氧化鎂法脫硫技術(shù)更適合與過氧化氫催化氧化脫硝技術(shù)搭配組成 同時脫硫脫硝技術(shù)。主要由于氧化鎂法脫硫工藝具有以下優(yōu)勢：
[0063] 1)吸收效率高：吸收漿液在吸收塔內(nèi)被強烈霧化，在吸收塔內(nèi)覆蓋率達200 %~ 220%，吸收效率保證達到98%以上，即使只使用一層噴淋層進行煙氣脫硫，也可達到90% 以上的脫除率。
[0064] 2)適用范圍廣：逆流噴淋洗滌塔對不同煙氣量、煙氣濃度煙氣的適用范圍非常 寬?？稍?0~110%的負荷范圍內(nèi)進行任意調(diào)整。
[0065] 3)運行費用低：
[0066] a較低的液氣比：氧化鎂法脫硫采用的液氣比一般小于5L/m3, 一般石灰石一石膏 吸收塔的液氣比一般控制8~lOL/m3左右，這樣也就大大降低了漿液循環(huán)所需的能耗。 [0067] b煙氣阻力?。河捎谘趸V法脫硫采用較低的液氣比，減小了煙氣通過噴淋層的 阻力，吸收塔及煙道選擇的氣流速度合理，因此脫硫系統(tǒng)整體阻力小，就可以省去傳統(tǒng)脫硫 方法的增壓風機，煙氣可以完全依靠燃煤鍋爐引風機或燒結(jié)球團主抽風機的余壓將煙氣輸 送到脫硫塔內(nèi)，進一步的降低了脫硫系統(tǒng)投資和運行成本。
[0068] c無管道堵塞現(xiàn)象：傳統(tǒng)鈣法脫硫生成的副產(chǎn)品石膏，性質(zhì)穩(wěn)定，大量沉積在吸收 塔內(nèi)部和工藝管道中，極大地影響了脫硫系統(tǒng)的正常運行，嚴重時甚至發(fā)生嚴重的堵塞事 故；而氧化鎂法生成的副產(chǎn)物是硫酸鎂，是溶于水的漿液，不存在堵塞現(xiàn)象。
[0069]另外，氧化鎂是一種活性很高的金屬氧化物，更能夠激發(fā)部分H2O2產(chǎn)生活性物質(zhì) 羥基自由基，因此，氧化鎂的加入不僅提高了脫硫的效率，而且能夠?qū)γ撓醯男势鸬酵?促進的作用，這是其他濕法脫硫方式所不能企及的。
[0070] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述濕法吸收步驟包括使煙氣由下至上依次通過第 一層噴淋吸收層、過氧化氫噴霧氧化反應層、第二層噴淋吸收層和第三層噴淋吸收層。
[0071] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，所述濕法吸收步驟包括使煙氣由下至上依次通過 第一層噴淋吸收層、第二層噴淋吸收層、過氧化氫噴霧氧化反應層和第三層噴淋吸收層。
[0072] 本發(fā)明的過氧化氫供給步驟為由過氧化氫供給設備向過氧化氫噴霧氧化反應層 供給過氧化氫。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，過氧化氫以水溶液形式存儲在過氧化氫儲罐 中，通過注射泵將過氧化氫儲罐中的過氧化氫水溶液經(jīng)過氧化氫輸送管路輸送至過氧化氫 噴霧氧化反應層。過氧化氫儲罐中過氧化氫水溶液的濃度優(yōu)選為3wt %~35wt %，更優(yōu)選 為 IOwt%~27. 5wt%。
[0073] 本發(fā)明的煙氣氧化步驟為，過氧化氫噴霧氧化反應層噴出過氧化氫，氧化煙氣中 的氮氧化物以及部分二氧化硫分別生成中間產(chǎn)物（硝酸、亞硝酸和硫酸）。這些中間產(chǎn)物在 噴淋吸收區(qū)內(nèi)繼而與脫硫脫硝漿液中的氧化鎂、氫氧化鎂發(fā)生反應生成硝酸鎂、亞硝酸鎂 和硫酸鎂。
[0074] 在過氧化氫噴霧氧化反應層中，通過過氧化氫霧化噴淋部件向下噴射出過氧化 氫。所述煙氣氧化步驟所采用的霧化噴淋工藝沒有特別的限制，可使用本領(lǐng)域熟知的那些。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述煙氣氧化步驟優(yōu)選采用不銹鋼噴嘴噴射過氧化氫。根據(jù) 本發(fā)明的一個實施方式，所述煙氣氧化步驟包括使煙氣由下至上通過過氧化氫噴霧氧化反 應層。
[0075] 本發(fā)明所涉及的脫硫過程和脫硝過程的主要反應原理如下：
[0076] A.脫硫過程：
[0077]
[0078]
[0079]
[0080]
[0081] Mg (OH) 2+H2S03- MgSO 3 I +2H 20
[0082] Mg (OH) 2+H2S04- MgSO 4+2H20
[0083] MgS03+l/202- MgSO 4
[0084] B.脫硝過程
[0085] (I) &02被激發(fā)發(fā)生反應生成活性物質(zhì)，反應原理如下：
[0086] H202- 2 · OH
[0087] H2O2+ · OH - HO2 · +H2O
[0088] (2)常溫下H2O2與NO、NO 2氧化反應
[0089] H2O2 (g) +NO (g) - NO2 (g) +H2O (g)(比較緩慢）
[0090] H2O2 (g) +NO2 (g) - HNO3 (g)(比較迅速）
[0091] (3)活性物質(zhì)自由基與煙氣主要污染物的反應
[0092] SO2+ · OH - HSO3
[0093] HSO3+ · OH - H2SO4
[0094] NO+ · OH - NO2+ · H
[0095] NCHHO2 · - NO2+ · OH
[0096] NO+ · OH - HNO2
[0097] NO2+ · OH - HNO3
[0098] HNO2+ · OH - HNO3
[0099] Mg (OH) 2+2HN02- Mg (NO 2) 2+2H20
[0100] Mg (OH) 2+HN03- Mg (NO 3) 2+2H20
[0101] Mg (NO2) 2+02-Mg(NO3)2
[0102] (4)任選地，在脫硫脫硝漿液中加入過氧化氫分解催化劑，如MnO2，此時，未激發(fā)反 應的過氧化氫在過氧化氫分解催化劑的作用下生成氧氣：
[0103]
[0104] 這種情況下，脫硫脫硝設備內(nèi)的氧氣就來源于兩部分，一部分是原煙氣中含有的 氧氣，另一部分是未激發(fā)反應的H2O2在催化劑MnO 2的作用下生成的氧氣。
[0105] 任選地，本發(fā)明所述的方法還包括將硫酸鎂和硝酸鎂排出處理的步驟?？梢越?jīng)排 出泵排出進入硫酸鎂和硝酸鎂副產(chǎn)品制備系統(tǒng)進行回收處理。
[0106] 任選地，本發(fā)明的煙氣氧化步驟還包括使煙氣通過其它過氧化氫噴霧氧化反應 層，其數(shù)量沒有特別的限制，視氧化情況而定。
[0107] 過氧化氫噴霧氧化反應層的工藝條件優(yōu)選為：溫度為50~80°C，更優(yōu)選為60~ 70°C ;含水率為10%~13%，更優(yōu)選為11 %~12% ;相對溫度為30%~40%，更優(yōu)選為 33%~38%。
[0108] 任選地，本發(fā)明的濕法吸收步驟還包括使煙氣通過其他的噴淋吸收層，其數(shù)量視 煙氣中硫氧化物和氮氧化物含量而定。經(jīng)濕法吸收步驟所形成的硫酸鎂、亞硫酸鎂、硝酸鎂 和亞硝酸鎂凝結(jié)后，靠著自身的重量落入脫硫脫硝設備的漿液存儲區(qū)中。
[0109] 下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明裝置和方法與現(xiàn)有技術(shù)的裝置和方法進行比較，對 本發(fā)明作更詳細的說明。
[oho] 先對以下比較例和實施例中使用的原料說明如下：
[0111] 脫硫脫硝漿液為將氧化鎂加入水中（氧化鎂重量：水重量=3:17)制成的含有氧 化鎂和氫氧化鎂的漿液；
[0112] H2O2溶液為過氧化氫水溶液，其中的過氧化氫濃度為27. 5wt % ;
[0113] 過氧化氫分解催化劑為二氧化猛。
[0114] 比較例1
[0115] 比較例1是一種現(xiàn)有脫硫脫硝裝置和方法。該脫硫脫硝裝置如圖1所示，包含H2O 2儲罐11、注射泵12、H2O2噴頭13、H2O2催化分解裝置14、鼓風機15和活性物質(zhì)噴頭16。
[0116] 該工藝流程為：用注射泵12把H2O2儲罐11中的H 202液體輸送到H 202催化分解裝 置14上方的H2O2噴頭13中，H 202液體從H 202噴頭13噴出，與H 202催化分解裝置14中的催 化劑反應產(chǎn)生活性物質(zhì)，活性物質(zhì)伴隨鼓風機15鼓入的氣流通過活性物質(zhì)噴頭16進入煙 道，在煙道中氧化二氧化硫和氮氧化物。該工藝的主要參數(shù)見表1。
[0117] 表 1
[0118]
[0119] 比較例2
[0120] 比較例2是基于比較例1改進的脫硫脫硝裝置和方法。該裝置是在圖1所示的比 較例1的裝置的基礎(chǔ)上，在鼓風機15和H2O2催化分解裝置14之間增加了預熱裝置17,在 H2O2催化分解裝置14外側(cè)包裹了加熱裝置18。
[0121] 該方法的工藝流程為：用注射泵12把H2O2儲罐11中的H 202液體輸送到H 202催化 分解裝置14上方的H2O2噴頭13中，H 202液體從H 202噴頭13噴出，與H 202催化分解裝置14 中的催化劑反應產(chǎn)生活性物質(zhì)，H2O2催化分解裝置14外側(cè)的加熱裝置18給H2O 2和催化劑 加熱，刺激H2O2產(chǎn)生更多的活性物質(zhì)，活性物質(zhì)伴隨鼓風機15和預熱裝置17鼓入的熱氣流 通過活性物質(zhì)噴頭16進入煙道，在煙道中氧化二氧化硫和氮氧化物。該工藝的主要參數(shù)如 表2所示。
[0122] 表 2
[0123]
[0124] 實施例1
[0125] 該實施例涉及本發(fā)明一種脫硫脫硝裝置和方法。如圖3所示，所述脫硫脫硝裝置 包