本發明(ming)涉(she)及核工業鈾純化，尤其涉(she)及一種熱脫硝制(zhi)備uo3過程中產生尾(wei)氣(qi)的處(chu)理方法。

背景技術：

1、在核工(gong)業生(sheng)(sheng)產中，鈾(you)純化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)廠采用(yong)(yong)將硝(xiao)(xiao)酸鈾(you)酰通過(guo)(guo)熱脫(tuo)硝(xiao)(xiao)的(de)(de)方法(fa)來(lai)生(sheng)(sheng)產uo3的(de)(de)工(gong)藝(yi)(yi)，脫(tuo)硝(xiao)(xiao)過(guo)(guo)程會產生(sheng)(sheng)大(da)量含有氮氧化(hua)(hua)物(wu)、水蒸氣(qi)(qi)等的(de)(de)脫(tuo)硝(xiao)(xiao)尾(wei)氣(qi)(qi)。國內現有的(de)(de)鈾(you)純化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)生(sheng)(sheng)產線氮氧化(hua)(hua)物(wu)尾(wei)氣(qi)(qi)處理工(gong)藝(yi)(yi)采用(yong)(yong)常壓水吸(xi)(xi)收(shou)法(fa)，產生(sheng)(sheng)的(de)(de)氮氧化(hua)(hua)物(wu)尾(wei)氣(qi)(qi)進入(ru)串聯常壓水吸(xi)(xi)收(shou)塔吸(xi)(xi)收(shou)，水吸(xi)(xi)收(shou)后(hou)的(de)(de)尾(wei)氣(qi)(qi)進一(yi)步進入(ru)尿(niao)素吸(xi)(xi)收(shou)塔，與配制好的(de)(de)尿(niao)素循(xun)環吸(xi)(xi)收(shou)液反(fan)(fan)應，生(sheng)(sheng)成n2和co2，反(fan)(fan)應后(hou)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)經由局排風(feng)機通過(guo)(guo)煙(yan)囪排放。

2、采用常(chang)壓水吸收(shou)法(fa)吸收(shou)脫(tuo)硝尾(wei)(wei)氣中(zhong)的(de)(de)氮氧化物(wu)，存在吸收(shou)效率低等(deng)問(wen)(wen)題，導(dao)致(zhi)該部分尾(wei)(wei)氣中(zhong)還含有大(da)量(liang)的(de)(de)氮氧化物(wu)未被吸收(shou)，而且使用尿素進一步(bu)(bu)處(chu)理后的(de)(de)尾(wei)(wei)氣，有時候也會出現難以達(da)標排放的(de)(de)問(wen)(wen)題，這不僅增(zeng)加(jia)了(le)原(yuan)料的(de)(de)再(zai)投入，還產生二(er)次廢物(wu)。隨著(zhu)科(ke)學(xue)技(ji)術的(de)(de)進步(bu)(bu)以及人(ren)們對經濟效益(yi)、節能、環保等(deng)要求的(de)(de)提(ti)(ti)高，鈾純化轉化生產線脫(tuo)硝尾(wei)(wei)氣處(chu)理工藝技(ji)術亟(ji)待提(ti)(ti)高。

技術實現思路

1、為解決脫硝尾(wei)氣(qi)中(zhong)的氮氧化物吸收效率低(di)的問題，本發明提供一種熱脫硝制備(bei)uo3過(guo)程中(zhong)產生尾(wei)氣(qi)的處理方(fang)法，技術方(fang)案(an)如下：

2、熱脫硝(xiao)制備(bei)uo3過程(cheng)中產生尾氣的(de)處(chu)理方法包括以下步驟：

3、(1)脫(tuo)硝(xiao)尾(wei)氣(qi)的冷卻(que)

4、將含有(you)氮氧(yang)化(hua)物(wu)、水蒸氣(qi)的脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)尾(wei)氣(qi)送至(zhi)濕(shi)壁塔(ta)(ta)(ta)，脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)尾(wei)氣(qi)和濕(shi)壁塔(ta)(ta)(ta)內的循環吸(xi)收(shou)液經過(guo)直接接觸降溫冷卻，同時氮氧(yang)化(hua)物(wu)也會被(bei)循環吸(xi)收(shou)液吸(xi)收(shou)，濕(shi)壁塔(ta)(ta)(ta)底(di)部得到(dao)初(chu)步吸(xi)收(shou)氮氧(yang)化(hua)物(wu)后的硝(xiao)(xiao)酸，通過(guo)循環泵輸送至(zhi)濕(shi)壁塔(ta)(ta)(ta)頂(ding)部作為吸(xi)收(shou)循環液繼續(xu)使用(yong)，當硝(xiao)(xiao)酸達到(dao)一(yi)定濃度時，通過(guo)硝(xiao)(xiao)酸輸送泵送入(ru)第一(yi)級加壓吸(xi)收(shou)塔(ta)(ta)(ta)塔(ta)(ta)(ta)釜，自濕(shi)壁塔(ta)(ta)(ta)頂(ding)部出來的冷卻后的脫(tuo)(tuo)硝(xiao)(xiao)尾(wei)氣(qi)進入(ru)加壓工(gong)序；

5、(2)脫硝(xiao)尾氣的(de)加(jia)壓

6、脫(tuo)硝(xiao)尾氣經壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)至0.4-0.6mpa后(hou)送(song)至緩(huan)沖(chong)罐內，經緩(huan)沖(chong)后(hou)，從緩(huan)沖(chong)罐上部(bu)氣相出口(kou)(kou)排(pai)出進入(ru)加(jia)壓(ya)(ya)吸(xi)收工序(xu)，壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)設有補液(ye)口(kou)(kou)和(he)排(pai)液(ye)口(kou)(kou)，脫(tuo)硝(xiao)尾氣在壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)增(zeng)(zeng)壓(ya)(ya)過(guo)程中會(hui)被壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)的循環液(ye)進一步吸(xi)收，循環液(ye)中硝(xiao)酸(suan)濃度會(hui)越(yue)來越(yue)高(gao)，當循環液(ye)硝(xiao)酸(suan)達到一定濃度時，排(pai)液(ye)口(kou)(kou)的閥(fa)門會(hui)自動開啟，硝(xiao)酸(suan)排(pai)至硝(xiao)酸(suan)儲罐中；

7、(3)脫硝尾氣的(de)加壓吸(xi)收

8、壓縮(suo)后(hou)(hou)的(de)脫硝(xiao)尾氣(qi)從緩(huan)沖罐出(chu)(chu)來后(hou)(hou)依次(ci)經過多(duo)級吸(xi)收塔，與吸(xi)收塔內的(de)吸(xi)收液逆流接觸，將脫硝(xiao)尾氣(qi)中的(de)氮氧化(hua)物轉化(hua)為硝(xiao)酸，處理后(hou)(hou)的(de)脫硝(xiao)尾氣(qi)從最后(hou)(hou)一級吸(xi)收塔頂部的(de)氣(qi)相出(chu)(chu)口減壓排放；

9、(4)脫(tuo)硝尾氣的減壓排放(fang)

10、處理合格的脫硝(xiao)尾氣經(jing)減(jian)(jian)壓閥減(jian)(jian)壓至小于0.1mpa后(hou)，送至煙囪集中排放。

11、過對脫硝工(gong)藝尾(wei)氣進行冷卻(que)、加壓(ya)、加壓(ya)吸收(shou)和減(jian)壓(ya)排(pai)放(fang)等處理(li)，尾(wei)氣中(zhong)的氮(dan)氧化物(wu)(wu)濃度降到50mg/m3以下，遠低(di)于排(pai)放(fang)標(biao)(biao)準(氮(dan)氧化物(wu)(wu)濃度＜240mg/m3)，實現脫硝工(gong)藝尾(wei)氣的達(da)標(biao)(biao)排(pai)放(fang)，且氮(dan)氧化物(wu)(wu)回(hui)收(shou)率(lv)可(ke)達(da)99％以上。

12、優選(xuan)地，所(suo)(suo)述(shu)(shu)濕(shi)壁塔(ta)的底部設有氣體進(jin)口，所(suo)(suo)述(shu)(shu)脫(tuo)硝尾氣從氣體進(jin)口進(jin)入濕(shi)壁塔(ta)的內(nei)部，所(suo)(suo)述(shu)(shu)濕(shi)壁塔(ta)內(nei)設有換熱管束，所(suo)(suo)述(shu)(shu)換熱管束內(nei)通有用以使(shi)循環液的溫度控制(zhi)在50～60℃的冷卻水。

13、優選地，所(suo)述步驟脫硝尾氣的冷卻(que)中硝酸的濃度要求為(wei)25％，所(suo)述濕(shi)壁塔底部液(ye)位到達設(she)定值(zhi)后停止輸送，同(tong)時打開(kai)補液(ye)閥，向(xiang)濕(shi)壁塔內補充新鮮水至液(ye)位設(she)定值(zhi)，然后關閉補液(ye)閥。

14、優(you)選地，所述步驟脫(tuo)硝(xiao)尾氣(qi)的(de)(de)加(jia)壓中(zhong)排液(ye)口的(de)(de)閥門自動開啟的(de)(de)條件為(wei)循環液(ye)硝(xiao)酸(suan)的(de)(de)濃度達到50％。

15、優選地，所(suo)述(shu)步驟脫硝尾氣的(de)加(jia)壓(ya)中壓(ya)縮機的(de)液(ye)位達到液(ye)位下限時，排(pai)液(ye)口(kou)閥(fa)門(men)關閉，補液(ye)口(kou)閥(fa)門(men)打開，補充新水至(zhi)設定(ding)液(ye)位后關閉補液(ye)口(kou)閥(fa)門(men)。

16、優(you)選地(di)，所述步驟脫硝尾(wei)氣(qi)的加壓吸(xi)(xi)收(shou)中多級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)(ta)分為(wei)第一(yi)級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)(ta)、第二(er)級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)(ta)、第三級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)(ta)和第四級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)(ta)。

17、優(you)選地，所(suo)述(shu)第(di)一級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔內(nei)淋洗(xi)(xi)液硝酸濃(nong)度為25％～50％，所(suo)述(shu)第(di)二級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔內(nei)淋洗(xi)(xi)液硝酸濃(nong)度為15％～25％，所(suo)述(shu)第(di)三級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔內(nei)淋洗(xi)(xi)液硝酸濃(nong)度為5％～15％，所(suo)述(shu)第(di)四級(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔內(nei)淋洗(xi)(xi)液硝酸濃(nong)度為0％～5％。

18、優選(xuan)地，所(suo)述(shu)多級(ji)吸收(shou)塔淋洗液硝酸濃度高于(yu)預定值時(shi)，通過輸(shu)送泵(beng)打入前一級(ji)吸收(shou)塔。

19、優選地，所述第(di)四(si)級吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)淋洗液打入第(di)三(san)級吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)時，第(di)四(si)級吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)補充(chong)新鮮去離子水(shui)，當(dang)第(di)一(yi)級吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)的硝酸濃度達到(dao)50％后送至硝酸儲罐(guan)儲存待用。

20、優選地，所述步驟脫(tuo)硝尾氣的(de)加壓吸收(shou)中硝酸(suan)循(xun)(xun)環(huan)泵(beng)會將淋(lin)洗液從(cong)塔釜輸(shu)送至(zhi)塔頂進行噴淋(lin)吸收(shou)，硝酸(suan)循(xun)(xun)環(huan)泵(beng)出(chu)口(kou)與吸收(shou)塔淋(lin)洗液入口(kou)之間設(she)有板(ban)式換熱(re)(re)器，所述板(ban)式換熱(re)(re)器通過循(xun)(xun)環(huan)冷卻水將淋(lin)洗液溫(wen)度保持在(zai)30～40℃。

21、與傳(chuan)統的(de)常(chang)壓水吸(xi)收(shou)+尿素吸(xi)收(shou)相比，加壓吸(xi)收(shou)在(zai)提高了脫硝尾(wei)氣吸(xi)收(shou)效率(lv)的(de)同(tong)時，減少(shao)輔材(如尿素等(deng))的(de)消耗，不產生二次廢物，大大降低了尾(wei)氣的(de)處理成本。

22、有益效果：

23、采用(yong)本發明(ming)技術方案產生(sheng)的有益效果如下：

24、1、熱(re)脫硝制(zhi)備uo3過程(cheng)中(zhong)產生尾(wei)氣的處(chu)理(li)方法，本方法通(tong)過對脫硝工藝(yi)尾(wei)氣進行冷卻(que)、加(jia)壓、加(jia)壓吸收和(he)減(jian)壓排放等(deng)處(chu)理(li)，尾(wei)氣中(zhong)的氮(dan)氧(yang)化物濃(nong)度降到50mg/m3以下，遠低(di)于排放標(biao)準(氮(dan)氧(yang)化物濃(nong)度＜240mg/m3)，實現脫硝工藝(yi)尾(wei)氣的達標(biao)排放，且氮(dan)氧(yang)化物回收率(lv)可(ke)達99％以上。

25、2、熱脫硝(xiao)制(zhi)備uo3過程(cheng)中(zhong)產生尾(wei)氣的處理方(fang)法(fa)，本方(fang)法(fa)與(yu)傳(chuan)統的常壓水吸收(shou)+尿素吸收(shou)相(xiang)比，加壓吸收(shou)在提高了(le)(le)脫硝(xiao)尾(wei)氣吸收(shou)效率的同時，減(jian)少(shao)輔材(如(ru)尿素等)的消(xiao)耗(hao)，不(bu)產生二(er)次(ci)廢(fei)物(wu)，大大降低了(le)(le)尾(wei)氣的處理成本。

技術特征：

1.一種熱脫(tuo)硝制(zhi)備(bei)uo3過程中產生尾氣的處理方法，其特征在于(yu)，包(bao)括以下步(bu)驟：

2.根(gen)據權利要求(qiu)1所(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)一種熱(re)脫硝制備uo3過程中產生尾氣(qi)的(de)(de)(de)處理(li)方法，其特征在于(yu)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)濕壁(bi)塔的(de)(de)(de)底(di)部(bu)設(she)有(you)氣(qi)體進(jin)口，所(suo)(suo)述(shu)(shu)脫硝尾氣(qi)從(cong)氣(qi)體進(jin)口進(jin)入(ru)濕壁(bi)塔的(de)(de)(de)內部(bu)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)濕壁(bi)塔內設(she)有(you)換(huan)熱(re)管(guan)束(shu)，所(suo)(suo)述(shu)(shu)換(huan)熱(re)管(guan)束(shu)內通有(you)用(yong)以(yi)使(shi)循環液的(de)(de)(de)溫度控制在50～60℃的(de)(de)(de)冷(leng)卻水(shui)。

3.根據權利要求1所(suo)述(shu)的(de)一(yi)種熱脫硝制備uo3過(guo)程中(zhong)產生尾氣的(de)處理方法，其特征在于，所(suo)述(shu)步(bu)驟(zou)脫硝尾氣的(de)冷卻(que)中(zhong)硝酸的(de)濃度要求為25％，所(suo)述(shu)濕(shi)壁塔底部液(ye)位到達(da)設定(ding)值后(hou)停止(zhi)輸送，同時打開補液(ye)閥，向濕(shi)壁塔內補充新鮮水(shui)至液(ye)位設定(ding)值，然后(hou)關閉補液(ye)閥。

4.根(gen)據權利要求1所述的一(yi)種熱脫硝(xiao)(xiao)制備(bei)uo3過(guo)程中(zhong)產生(sheng)尾氣的處(chu)理方法，其特征在于，所述步驟脫硝(xiao)(xiao)尾氣的加(jia)壓中(zhong)排液口(kou)的閥(fa)門自動開啟(qi)的條件(jian)為循環液硝(xiao)(xiao)酸的濃度達(da)到50％。

5.根(gen)據權利(li)要求1所(suo)(suo)述的(de)一種熱脫硝制備(bei)uo3過(guo)程中產(chan)生(sheng)尾氣(qi)的(de)處理方法，其特征(zheng)在于(yu)，所(suo)(suo)述步驟脫硝尾氣(qi)的(de)加(jia)壓(ya)中壓(ya)縮機的(de)液(ye)(ye)位達(da)到液(ye)(ye)位下限(xian)時，排液(ye)(ye)口閥(fa)門(men)關閉，補液(ye)(ye)口閥(fa)門(men)打開，補充(chong)新水至設定液(ye)(ye)位后關閉補液(ye)(ye)口閥(fa)門(men)。

6.根據權利要求(qiu)1所述(shu)(shu)的一種熱脫硝制備uo3過程中產生(sheng)尾(wei)氣的處理(li)方法，其特征在于(yu)，所述(shu)(shu)步驟(zou)脫硝尾(wei)氣的加壓吸(xi)(xi)收(shou)中多(duo)級(ji)(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)分為第(di)(di)一級(ji)(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)、第(di)(di)二級(ji)(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)、第(di)(di)三級(ji)(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)和第(di)(di)四級(ji)(ji)吸(xi)(xi)收(shou)塔(ta)。

7.根據權利要求6所述的(de)一種熱脫硝(xiao)制備(bei)uo3過程中產生尾氣的(de)處理方法，其特征在(zai)于，所述第一級吸(xi)(xi)收塔(ta)內淋(lin)洗(xi)液(ye)(ye)硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度為(wei)25％～50％，所述第二級吸(xi)(xi)收塔(ta)內淋(lin)洗(xi)液(ye)(ye)硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度為(wei)15％～25％，所述第三級吸(xi)(xi)收塔(ta)內淋(lin)洗(xi)液(ye)(ye)硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度為(wei)5％～15％，所述第四級吸(xi)(xi)收塔(ta)內淋(lin)洗(xi)液(ye)(ye)硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度為(wei)0％～5％。

8.根據權利要求(qiu)7所述的(de)一種熱(re)脫硝(xiao)制備uo3過程(cheng)中產生(sheng)尾(wei)氣的(de)處理方法，其(qi)特(te)征在于，所述多級(ji)吸收塔(ta)(ta)淋洗液硝(xiao)酸濃度高于預定值時，通過輸送(song)泵打入前一級(ji)吸收塔(ta)(ta)。

9.根據權利要(yao)求7所述(shu)的一種熱脫(tuo)硝(xiao)制備uo3過程中(zhong)產生尾(wei)氣的處理(li)方(fang)法，其特征在(zai)于，所述(shu)第(di)四(si)級吸收(shou)(shou)塔淋洗液打入第(di)三級吸收(shou)(shou)塔時，第(di)四(si)級吸收(shou)(shou)塔補充新鮮去離子水(shui)，當第(di)一級吸收(shou)(shou)塔的硝(xiao)酸濃度(du)達到50％后送至硝(xiao)酸儲罐儲存待用。

10.根據權利要求(qiu)1所述的一種熱脫硝(xiao)制備uo3過(guo)(guo)程中產生尾(wei)氣的處理方(fang)法，其特征在(zai)于，所述步驟脫硝(xiao)尾(wei)氣的加壓吸收中硝(xiao)酸循環泵(beng)會將(jiang)(jiang)淋(lin)(lin)洗(xi)液(ye)從塔(ta)釜輸送至(zhi)塔(ta)頂進行噴淋(lin)(lin)吸收，硝(xiao)酸循環泵(beng)出口與(yu)吸收塔(ta)淋(lin)(lin)洗(xi)液(ye)入口之(zhi)間(jian)設有板(ban)式換熱器，所述板(ban)式換熱器通過(guo)(guo)循環冷卻水將(jiang)(jiang)淋(lin)(lin)洗(xi)液(ye)溫(wen)度(du)保持在(zai)30～40℃。

技術總結
本發明公開了一種熱脫硝制備UO<subgt;3</subgt;過程中產生尾氣的處理方法，屬于核工業鈾純化技術領域，包括以下步驟：脫硝尾氣的冷卻，將脫硝尾氣送至濕壁塔，冷卻后的脫硝尾氣進入加壓工序；脫硝尾氣的加壓，脫硝尾氣經壓縮機增壓后送至緩沖罐內，從緩沖罐上部氣相出口排出；脫硝尾氣的加壓吸收，經過多級吸收塔，處理后的脫硝尾氣從最后一級吸收塔出口減壓排放；脫硝尾氣的減壓排放，經減壓閥減壓后，送至煙囪集中排放。該熱脫硝制備UO<subgt;3</subgt;過程中產生尾氣的處理方法，加壓吸收能夠加強對脫硝工藝尾氣中氮氧化物吸收時的壓力，從而在提高對氮氧化物吸收效率的同時，減少輔材的消耗，不產生二次廢物，大大降低了脫硝尾氣的處理成本。

技術研發人員：張俊輝,李向偉,常朝陽,張培仁,吳秀花,李子云,魏剛,馬海桃,郭永健,尚鴻飛,智紅強,郝雷生
受保護的技術使用者：中核第七研究設計院有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/14