烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型涉及一种烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其包括净化塔、浆液循环系统、副产物处理系统；所述净化塔下部设有烟气进口，在烟气进口下方设有塔底浆液池，净化塔自下而上依次设有脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层，烟气自下而上通过层间导流除雾管依次经过脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层处理，最终通过直排烟囱排空；所述副产物处理系统包括沉淀池、高位沉降槽、离心机和副产物干燥系统。其构造合理，运行成本低，脱硫脱硝性能稳定，效率高，处理成本低，绿色环保，不会造成二次污染。
【专利说明】烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于脱硫脱硝【技术领域】，具体涉及烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备。
【背景技术】
[0002]传统的烟气脱硫脱硝除尘处理设备，需分别进行除尘、脱硫、脱硝，导致设备投资较大，整个处理工艺较复杂，成本极高，且脱硫、脱硝性能不稳定，脱硫、脱硝效率较低；目前国内外应用较为广泛的一体化脱硫脱硝技术主要是由湿法脱硫和选择性催化还原或选择性非催化还原技术脱硝两种工艺组合而成。
[0003]湿脱硫通常采用石灰法脱硫，脱硫效率可达90%，其缺点是设备投资大，占地面积大，运行费用高，容易形成二次污染。
[0004]选择性催化还原脱硝(SCR)技术成熟，是较为常见的脱硝工艺，当反应温度为300?450°C时，脱硝率可达90%以上。其缺点是设备投资大，需对烟气进行预热处理，固体催化剂价格昂贵(占初始投资40%以上)且使用寿命短(3个月-3年)，运行成本较高，废弃的催化剂很难处理，造成二次污染。
[0005]选择性非催化还原(SNCR)脱硝要求工作温度区域为850?1100°C，脱硝率小于50%。其缺点是设备投资大，需预热处理烟气或对炉膛进行改造，工艺复杂，运行成本高，操作难度大，难以广泛推广应用。
[0006]SCR和SNCR法因使用氨作为脱硝剂，还存在氨泄漏、设备容易腐蚀、公共安全等问题。
【发明内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种构造合理，运行成本低，可靠性高，在连续运行条件下脱硫脱硝性能稳定，效率高，操作工艺简单，处理成本低，绿色环保，不会造成二次污染的烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备。
[0008]本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是:一种烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:其包括净化塔、浆液循环系统、副产物处理系统；所述净化塔下部设有烟气进口，在烟气进口下方设有塔底浆液池，在烟气进口上方，净化塔自下而上依次设有脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层，烟气自下而上通过层间导流除雾管依次经过脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层处理，最终通过直排烟囱排空；所述副产物处理系统包括沉淀池、高位沉降槽、离心机和副产物干燥系统。
[0009]进一步，所述浆液循环系统包括有脱硫除尘液循环系统、脱硝氧化液循环系统、中和浆液循环系统、工艺水循环系统，各系统采用独立循环控制。
[0010]进一步，所述的末级净化水洗层顶部设有气液分离器，气液分离器上部连接直排烟囱。
[0011]进一步，所述脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层分别安装相应的雾化喷头，所述喷头均沿塔壁圆周均匀分布，喷雾方向为水平喷雾。
[0012]进一步，所述脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层之间以层间隔板分隔，烟气由层间导流除雾管逐级进入。
[0013]进一步，所述层间导流除雾管中内装自动调节气门。
[0014]进一步，所述末级净化水洗层内下边缘设置集水槽。
[0015]进一步，所述副产物干燥系统所需热源来自烟道高温烟气，由外部供风经烟气换热器取得。
[0016]本实用新型工作过程是:
[0017]1、烟气净化过程
[0018](I)高温烟气2400C )经烟气进口进入净化塔内，在所述脱硫除尘层上部设有喷头，喷入的脱硫除尘液与高温烟气充分混合，对高温烟气进行降温、脱硫、去除NO2、除尘，所述脱硫除尘层选用液气比为2?4，烟气温度可降至60?70°C，同时，烟气中所含S02、NO2及固态粉尘颗粒被脱硫除尘液吸收吸附分离带至塔底浆液池，水洗后的烟气经层间导流除雾管进入步骤(2)。
[0019](2 )来自步骤(I)的烟气进入脱硝氧化层，所述脱硝氧化层中上部设有喷头，喷入含有(:102成分的脱硝氧化剂溶液与烟气进行充分混合，氧化剂用量与烟气中所含顯^勺重量比为I?5:20，喷淋液气比为2?3，脱硝氧化层反应温度30?50°C，经过氧化剂的作用，烟气中所含NO和SO2被氧化生成NO 2和SO3，部分被脱硝氧化剂溶液吸收后，生成酸性浆液经所述脱硝氧化层底部设置的层间隔板收集后，返回脱硝浆液箱供氧化剂活化使用，其余NOjP SO3随烟气经层间导流除雾管进入步骤(3)。
[0020](3)来自步骤(2)的烟气进入中和吸收层，所述中和吸收层上部设置喷头，喷入含有碱性吸收剂的中和浆液与烟气充分混合，对烟气中所含NOjP SO 3进行中和吸收，生成硝酸盐、硫酸盐等，溶于中和浆液中，并随浆液经过所述中和吸收层底部设置的层间隔板收集后，返回中和循环浆液箱，净化后的烟气经层间导流除雾管进入步骤(4)。
[0021](4)来自步骤(3)的烟气经所述末级净化水洗层设置的顶部净水喷淋洗涤后，进一步除去烟气中残余的NOjP SO3以及可能夹带的碱性吸收剂，完成对烟气的深度净化，净化后的烟气经气液分离器后去除液滴后，通过直排烟囱排出，洗涤后的液体经过所述末级净化水洗层底部设置的层间隔板进入层级导流除雾器，回流至集水槽，导出塔外至清水循环槽。
[0022]2、浆液循环过程
[0023]所述脱硫除尘液循环系统由净化塔底浆液池中取出浆液，经塔外喷淋冷却塔降温后，经设置于所述脱硫除尘层上部的喷头喷入，与进塔高温烟气充分接触，实现降温除尘和初步脱硫，塔底浆液池中浆液定期排出至沉淀池，进入副产物处理系统。
[0024]所述脱硝氧化液循环系统由脱硝循环浆液箱提供含有一定浓度氧化剂的脱硝氧化液，经设置于所述脱硝氧化层上部的喷头喷入，与塔内烟气充分混合，完成对烟气中污染物氧化反应后，浆液经所述脱硝氧化层层间隔板收集后返回脱硝循环浆液箱。脱硝循环浆液箱中需定期补充氧化剂，并定期排出一定量的下层浆液至沉淀池，进入副产物处理系统。
[0025]所述中和浆液循环系统由中和循环浆液箱提供含有一定浓度碱性吸收剂的中和浆液，经设置于所述中和吸收层上部的喷头喷入，与塔内烟气充分混合，完成对烟气中污染物的中和吸收后，浆液经所述中和吸收层层间隔板收集后，返回中和循环浆液箱。中和循环浆液箱中需定期补充碱性吸收剂，并定期排出一定量的下层浆液至沉淀池，进入副产物处理系统。
[0026]所述工艺水循环系统，设置清水循环槽，连接外接供水系统，净水经设置于所述末级净化水洗层上部设置的喷头喷入，完成对末级烟气的净化洗涤后，经层间隔板由末级层间导流除雾管汇集至集水槽，导出至塔外清水循环槽。同时，直排烟囱冷凝水及气液分离器分离出来的水也通过集水槽收集并导出至塔外清水循环槽。所述清水循环槽中的水除了作为烟气净化洗涤用水外，还用于各工序工艺补水。
[0027]3、副产物处理过程
[0028]所述浆液循环过程中排出的浆液进入副产物处理系统，处理步骤:
[0029]( I)所述排出浆液首先进入沉淀池，经沉降，初步分离副产物沉淀，上清液返回脱硫除尘液循环过程。
[0030](2)所述初步分离的副产物沉淀输送至高位沉降槽，进一步沉降增稠。
[0031](3)所述高位沉降槽产生的较稠厚的沉淀物经离心机分离后，取得含水量较低的固体副产物，分离后的过滤液返回脱硫除尘液循环过程。
[0032](4)所述离心机分离取得的固体副产物经副产物干燥系统干燥处理后，获得具有一定经济价值、可包装储存的副产品。
[0033](5)所述副产物干燥系统所需热源通过换热器从高温烟道气取得，避免使用高温蒸汽，进一步降低处理成本。
[0034]本实用新型构造合理，脱硫、脱硝、除尘等功能整合为一体，配合四个浆液循环系统和副产物处理系统，形成了一套完整的脱硫脱硝除尘系统，并且可高效回收副产物产生一定的经济效益，有效解决了常规处理方法运行成本高的问题，而且工艺稳定，无任何废液排放，降低了 PM2.5污染物的排放，运行过程中不产生二次污染，固体废弃物与废水零排放。本实用新型自动控制系统根据烟气排放量和烟道气成分分析及排放控制指标要求，自动调节处理药剂供给量等工艺参数，可自动适应各种工况烟气情况，并根据最新排放指标实时调整工作参数，满足排放要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0036]图1是本实用新型的结构示意图。
[0037]图中的标号是:1.净化塔，2.末级净化水洗层，3.层间导流除雾管，4.自动调节气门，5.中和吸收层，6.脱硝氧化层，7.脱硫除尘层，8.塔底浆液池，9.烟气进口，10.烟道高温烟气，11.外部供风，12.烟气换热器，13.高位沉降槽，14.副产物干燥系统，15.离心机，16.清液池，17.沉淀池，18.喷淋冷却塔，19.脱硝循环浆液箱，20.循环浆液箱，21.清水循环槽，22.集水槽，23.净化水洗喷头，24.直排烟囱，25.气液分离器，26.层间隔板，27.层间隔板，28.层间隔板，29.喂■头，30.唆头，31.喂'头。
【具体实施方式】
[0038]从图1中可以看出，一种烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其包括净化塔、浆液循环系统、副产物处理系统；所述浆液循环系统包括有脱硫除尘液循环系统、脱硝氧化液循环系统、中和浆液循环系统、工艺水循环系统。
[0039]所述的净化塔I的下部设有烟气进口 9，所述的净化塔I的底部设有塔底浆液池8，自所述的烟气进口 9向上，依次设置脱硫除尘层7、脱硝氧化层6、中和吸收层5和末级净化水洗层2。
[0040]副产物处理系统包括沉淀池17、清液池16、高位沉降槽13、离心机15、烟气换热器12和副产物干燥系统14。
[0041]所述的脱硫除尘层7、脱硝氧化层6、中和吸收层5和末级净化水洗层2之间以层间导流除雾管3-3、3-2、3-1连通，烟气从层间导流除雾管3-3、3-2、3-1依次向上流动。
[0042]所述的层间导流除雾管3-3、3-2、3-1均沿净化塔I圆周平均分布，数量为12-16个。
[0043]所述的层间导流除雾管3-1、3-2、3_3中设置自动调节气门4，可根据烟气流量大小自动调节气门开合度，适应不同工况下烟气排出量变化。
[0044]所述的脱硫除尘层7上部设有喷头31，沿塔壁圆周均匀分布，数量为10?20个，用于向塔内喷入塔底浆液，对由烟气进口 9进入塔内的高温烟气进行喷雾降温，将高温烟气温度从160°C降至60°C，同时由所述喷头31喷入的浆液与烟气高度混合，脱除烟气中大部分N02、S02、S0jP绝大部分固体粉尘，处理后的烟气沿层间导流除雾管3-3除去水雾后进入脱硝氧化层6。
[0045]所述的脱硝氧化层6上部设有喷头30，沿塔壁圆周均匀分布，数量为10?20个，用于向塔内喷入含有氧化剂的脱硝氧化液，将烟气中NO和502等氧化生成易于处理的NO2和S03，部分NO#P SO 3溶于喷头30喷入的脱硝氧化液，由所述脱硝氧化层6底部设置的层间隔板28收集后，导出塔外至脱硝循环浆液箱19，进一步促进脱硝氧化剂的活化，处理后的烟气沿层间导流除雾管3-2除去水雾后进入中和吸收层5。
[0046]所述的中和吸收层5上部设有喷头29，沿塔壁圆周均匀分布，数量为10?20个，用于向塔内喷入含有NaOH的中和浆液，将烟气中的勵2和SO 3中和吸收，生成可溶性钠盐，随喷入的中和浆液有所述中和吸收层5底部设置的层间隔板27收集后，导出塔外至中和循环浆液箱20。处理后的烟气沿层间导流除雾管3-1除去水雾后进入末级净化水洗层2。
[0047]所述的中和吸收层5上部设置的层间导流除雾管3-1的塔内下边缘设有集水槽22。
[0048]所述的末级净化水洗层2，上部中央设置净化水洗喷头23，向塔内喷入净化用水，进一步除去烟气中残余的NOjP SO 3以及可能夹带的碱性吸收剂。
[0049]所述的末级净化水洗层2顶部设有气液分离器25，连接直排烟囱24。完成净化的烟气经过所述的气液分离器25除去水雾和可能夹带的液滴后，经所述直排烟囱24排空。
[0050]所述的末级净化水洗层2底部设有层间隔板26，将净化水洗后的水分流至塔内周边，经所述的层间导流除雾管3-1进入所述的集水槽22，导出塔外至清水循环槽21。
[0051]所述塔底浆液池8中为溶液，自塔底抽出后经喷淋冷却塔18降温至35?40°C后，经所述喷头31喷入塔内，与由所述烟气进口 9进入塔内的高温烟气充分混合，达到降温、除尘、脱硫的效果。喷淋反应后的浆液进入塔底浆液池8，完成脱硫除尘液循环过程。
[0052]所述的塔底浆液池8中浆液定期排出至沉淀池17，进入副产物处理系统。
[0053]所述的塔底浆液池根据PH值自动补充NaOH，以保持所需浓度。
[0054]所述的脱硝循环浆液箱19中为含有(:102的氧化剂溶液，经所述喷头30喷入塔内，与塔内烟气充分混合，完成脱硝氧化。喷淋反应后浆液经层间隔板28收集后返回脱硝循环浆液箱19，完成脱硝氧化液循环过程。
[0055]所述的脱硝循环浆液箱19中浆液由阀门34控制，定期排出至沉淀池17，进入副产物处理系统。
[0056]所述的脱硝循环浆液箱19中定量补充氧化剂，以保持所需浓度。
[0057]所述的塔底浆液池根据PH值自动补充NaOH，以保持所需浓度。
[0058]所述的中和循环浆液箱20中溶液，经所述喷头29喷入塔内，与塔内烟气充分混合，对烟气中的N02、303等进行中和吸收，完成烟气中和吸收。喷淋反应后的浆液经层间隔板27收集后返回中和循环浆液箱20，完成中和浆液循环过程。
[0059]所述的中和循环浆液箱20中浆液由阀门33控制，定期排出至沉淀池17，进入副产物处理系统。
[0060]所述的中和循环浆液箱20中根据PH值自动补充NaOH，以保持所需浓度。
[0061]所述喷头29、30、31沿塔壁周边均匀分布安装，每层数量10_20个，喷雾方向为水平喷雾。
[0062]所述的清水循环槽21连接外部供水管路，以便于系统工艺补水。清水循环槽21中为一般工艺用水，经所述的喷头23喷入塔内，完成对烟气最终的净化洗涤，除去残留的污染物和可能夹带的处理药剂，经所述的层间隔板26汇集至塔内周边，经层间导流除雾管3-1进入所述集水槽22，导出塔外返回清水循环槽21，完成工艺水循环过程。所述的清水循环槽21还设有阀门32控制，定期排出清水至沉淀池17，进入副产物处理系统。
[0063]所述的沉淀池17用于对塔内各循环过程中排出的浆液进行初步沉淀，上部溢流清液进入清液池16进一步沉降。
[0064]所述的沉淀池17底部为固体粉尘沉淀物，应定期清理。
[0065]所述的沉淀池17中上部及所述清液池16下部为副产物结晶沉降，抽取后送至高位沉降槽13进一步沉降增稠，增稠后的结晶沉淀定时排出至离心机13进行固液分离，得到含水量< 14%?20%的固体副产物。
[0066]所述的沉淀池17、清液池16、高位沉降槽13等处上清液及离心机15产生的过滤液均送回所述的塔底浆液池8，继续参与脱硫除尘液循环过程。
[0067]所述的离心机15排出的固体副产物送入副产物干燥系统14进行进一步干燥处理，最终得到含水量< 3%以下的副产物结晶，可直接包装入库。
[0068]所述的副产物干燥系统14所需热源由外部供风11经烟气换热器12自原烟道高温烟气10取得。
[0069]本实用新型提供的脱硫脱硝除尘系统结构设计简单合理，把脱硫、脱硝、除尘等功能整合为一体，配合四个浆液循环系统实现单塔运行，并配备副产物处理系统，形成了一套完整的脱硫脱硝除尘系统，并且高效回收副产物产生经济效益，有效解决了常规处理方法投资大、运行成本高的问题。整个处理工艺非常稳定，有效降低PM2.5污染物排放，运行过程中不产生二次污染，固体废弃物和废水零排放。
[0070]本实用新型利用自动控制系统根据烟气排放量和烟道气成分分析及排放控制指标要求，自动调节处理药剂供给量等工艺参数，可自动适应各种工况烟气情况，并根据最新排放指标实时调整工作参数，满足排放要求。
[0071]具体的，本实用新型具有如下优点:
[0072]1、系统机构简单合理，脱硫、脱硝、除尘等功能高度集成，单塔即可完成三种功能。
[0073]2、采用含有部分ClO2组分的高效氧化剂对烟气中难以脱除的NO进行氧化处理，并米用喊性中和剂进彳丁吸收处理，脱硝效率尚达95%以上。
[0074]3、不采用催化剂和氨法脱硝，脱硝反应温度低(30?50°C )，运行成本低，运行环境安全。
[0075]4、烟气处理的不同阶段采用层间隔板分隔，形成独立循环控制，避免了不同处理药剂之间的相互干扰，提高了脱除效率。
[0076]5、不同处理层级通过塔外设置层间导流除雾管连接形成烟气通道，烟气除雾效果好，塔内烟气混合均匀，液气反应效率高。
[0077]6、层间导流除雾管内设自动调节气门，可自动适应不同工况下烟气流量变化，无需人工调整。
[0078]7、各级浆液循环系统采用了定期排出浆液的方式，避免了净化塔内循环浆液浓度过高导致塔内结晶、结垢、堵塞等问题的发生。
[0079]8、净化塔采用空塔圆周水平喷雾方式，最大程度的降低了气体通过阻力，减少了风机电能损耗。
[0080]9、采用净化水对烟气中的残余污染物和夹带的处理药剂进行彻底的吸收处理，同时降低了 PM2.5排放量。
[0081 ] 10、在直排烟囱进口处安装特种气液分离器，避免排出烟气夹带雾滴。
[0082]11、通过副产物处理系统，对脱硫脱硝生成的副产物进行回收，取得可供包装储存的固体产品，进一步提高了副产物经济价值，降低了烟气处理系统运行费用。
[0083]12、采用原烟道高温烟气作为副产物干燥用热源，节省了能源消耗。
[0084]13、塔内设置集水槽，有效回收喷淋用净水和塔顶直排烟囱可能产生的冷凝回水，节省了水资源。
[0085]14、鉴于各级循环系统的独立可控性，本实用新型能够实现根据环保要求的排放指标变动和各种工况下烟气流量、成分变化情况，实时控制各种处理药剂的供给量，无需人工干预，无需改造设备。
【权利要求】
1.一种烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:其包括净化塔、浆液循环系统、副产物处理系统；所述净化塔下部设有烟气进口，在烟气进口下方设有塔底浆液池，在烟气进口上方，净化塔自下而上依次设有脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层，烟气自下而上通过层间导流除雾管依次经过脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层处理，最终通过直排烟囱排空；所述副产物处理系统包括沉淀池、高位沉降槽、离心机和副产物干燥系统。
2.根据权利要求1所述烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:所述浆液循环系统包括有脱硫除尘液循环系统、脱硝氧化液循环系统、中和浆液循环系统、工艺水循环系统，各系统采用独立循环控制。
3.根据权利要求1所述烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:所述的末级净化水洗层顶部设有气液分离器，气液分离器上部连接直排烟囱。
4.根据权利要求1所述烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:所述脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层分别安装相应的雾化喷头，所述喷头均沿塔壁圆周均匀分布，喷雾方向为水平喷雾。
5.根据权利要求1所述烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:所述脱硫除尘层、脱硝氧化层、中和吸收层和末级净化水洗层之间以层间隔板分隔，烟气由层间导流除雾管逐级进入。
6.根据权利要求1所述烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:所述层间导流除雾管中内装自动调节气门。
7.根据权利要求1所述烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:所述末级净化水洗层内下边缘设置集水槽。
8.根据权利要求1所述烟气脱硫脱硝除尘一体化处理设备，其特征在于:所述副产物干燥系统所需热源来自烟道高温烟气，由外部供风经烟气换热器取得。
【文档编号】B01D53/60GK204208445SQ201420628492
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】王少宽 申请人:王少宽