一种单塔氧化脱硫脱硝装置制造方法及图纸

一种单塔氧化脱硫脱硝装置，包括筒状的吸收塔塔体，位于吸收塔塔体下部的进气筒、位于吸收塔塔体上部的排气筒、设置在吸收塔塔体内的吸收剂池和吸收系统以及与吸收塔塔体连接的塔外缓冲箱，单塔氧化脱硫脱硝装置沿着烟气流向由下向上依次为吸收剂池、下部吸收系统、氧化系统、分隔系统以及上部吸收系统。烟气由进气筒进入吸收塔塔体，依次经过搅拌器、下部喷淋层和下部除雾器，其中下部喷淋层中喷淋脱硫剂，吸收其中的SO2，脱除SO2后的烟气进入氧化系统。本实用新型专利技术工艺及系统简单、可以高效地实现脱硫脱硝功能、多种操作模式可以适合多种烟气、硫氮资源可以独立回收利用，可广泛应用于烟气或者废气脱硫脱硝处理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种烟气净化设备。
技术介绍
二氧化硫（S02)及氮氧化物（N0X)的排放严重影响着自然环境。电厂、水泥、冶金、 钢铁等工业废气均需经过净化工序处理，降低污染物的排放浓度。随着工业化进程逐步加 深，废气排放量及污染物总量逐步上升，由于总量上涨，污染物的排放浓度控制逐渐严格。 早期，湿法脱硫工艺占据电厂烟气脱硫的主要市场，进一步发展而来的双循环工 艺（以CN102921287A为例)可以把S02的排放浓度在原湿法脱硫基础上进一步降低；同时电 厂烟气脱硝普遍应用选择性催化还原（SCR)脱硝技术，脱硫及脱硝工序需要两套系统、两组 人员，占地面积及运行成本高。在这种情况下，单塔同时脱硫脱硝技术逐渐受到重视。不仅 仅电厂烟气，石化行业烟气、尾气的治理也存在脱硫脱硝一体化技术，以杜邦一 Belco公司 的湿法技术具有相当的代表性。但是，该技术需要在臭氧喷射前，增设废气的急冷装置，以 保证喷射的臭氧不引高温环境而减少寿命；同时，硫、氮资源只能作为混合废液进行处理， 很难再次利用。 中国专利CN102847430A公开了一种烟气净化系统，该技术在原烟气输送管道通 入气相氧化剂。一般情况下，原烟气的温度高于l〇〇°C，在此温度下，臭氧分解的半衰期很 短，NOx的氧化产率很低。较低NOx的氧化产率直接导致较低的装置脱硝效率，而且硫、氮 资源很难再次利用。 中国专利CN201410496174. 1公开了一种利用过氧化氢溶液进行氧化脱硝、同时 脱硫的技术，但是硫、氮资源无法分别回收再次利用。同时，由于N0的水溶性远低于502等 其他酸性气体，烟气中的N0X又主要以N0为主，液相氧化N0X的技术中存在显著缺陷，很难 实现高效氧化，这是处理对象N0分子本身的性质决定的。由于S02的水溶性很好，液相氧 化可以达到很好的效果。 中国专利CN201410078967. 1公开的技术中，烟气多次改变流动方向、多级挡板存 在下会导致烟气阻力过大，造成系统负担过重。该技术中，未考虑到氧化剂与烟气的混合问 题。 在单塔同时脱硫脱硝技术中，氧化剂的选择、加入方式及位置、与氧化物的混合方 式、混合条件等因素是十分重要的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种单塔氧化脱硫脱硝装置，可以实现高效脱除废气中 S02&N0x的目的，所脱除的硫元素、氮元素可以分别回收、再次利用，而且塔体结构简单，不 需要折流板、急冷装置等附件，烟气阻力小。 为实现上述目的，本技术采用如下技术方案： -种单塔氧化脱硫脱硝装置，包括筒状的吸收塔塔体，位于吸收塔塔体下部的进 气筒、位于吸收塔塔体上部的排气筒、设置在吸收塔塔体内的吸收剂池和吸收系统以及与 吸收塔塔体连接的塔外缓冲箱，还包括氧化系统和分隔系统，所述单塔氧化脱硫脱硝装置 沿着烟气流向由下向上依次为吸收剂池、下部吸收系统、氧化系统、分隔系统以及上部吸收 系统，所述分隔系统通过管道与塔外缓冲箱连通。 所述氧化系统包括臭氧输送管路、连接在每根臭氧输送管路端部的一级喷射器和 二级喷射器以及在一级喷射器下方的臭氧挡板，所述一级喷射器和二级喷射器相对设置， 其中一级喷射器位于下方、其喷射臭氧气体的端口向下，其中二级喷射器位于上方、其喷射 臭氧气体的端口向上。 所述分隔系统包括穿过氧化系统位于吸收塔塔体中轴线上的自流管、连接在自流 管上端的倒锥筒形的收集盘以及位于收集盘上方的环形的导流锥，所述收集盘的下表面位 于二级喷射器喷射臭氧气体的端口的上方。 所述自流管与塔外缓冲箱连通的管道上连接有第三阀门，自流管上位于该管道的 上下两侧分别连接有第二阀门和第二阀门。 所述臭氧输送管路以及连接在每根臭氧输送管路端部的一级喷射器和二级喷射 器有1~8组，所述臭氧输送管路围绕自流管环向均匀间隔连接在吸收塔塔体的内侧，每个 一级喷射器的下方对应一块臭氧挡板，其中一级喷射器和二级喷射器喷射臭氧气体的端口 与竖直方向的夹角均不超过45°。 所述导流锥环向固定在吸收塔塔体的内壁上，其上表面由与吸收塔塔体内壁连接 的一端向收集盘倾斜且超出收集盘的边缘、下表面由位于收集盘的一端向吸收塔塔体的内 壁倾斜，导流锥的纵截面是由上表面边缘、下表面边缘以及吸收塔塔体侧壁边缘三者构成 的三角形。 所述臭氧挡板的形状为扇形、圆形、椭圆形、三边形、四边形、凸面形、或凹面形中 的一种或几种。 所述吸收剂池与烟气进气管路以及硫资源回收管路连通，吸收剂池与空气或氧气 进气管路连通、且吸收剂池内有搅拌器。 所述塔外缓冲箱与氮资源回收管路连通，塔外缓冲箱的下部有搅拌器。 所述下部吸收系统包括下部喷淋层和位于下部喷淋层上方的下部除雾器，所述下 部喷淋层通过循环供液旁路与吸收剂池连通。 所述上部吸收系统包括上部喷淋层和位于上部喷淋层上方的上部除雾器，所述上 部喷淋层通过循环供液旁路与吸收剂池连通、通过管道与塔外缓冲箱连通。 与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果： 本技术克服了传统脱硫脱硝装置结构复杂、脱除效果差且硫、氮资源不能有 效分离再利用的缺点，解决了实现S02& NO x的脱除、有效回收硫、氮资源的技术问题。 本技术提供了一种单塔氧化脱硫脱硝装置，其结构由下向上依次包括吸收剂 池、下部吸收系统、氧化系统、分隔系统、上部吸收系统以及排放系统： (1)吸收剂池：包含搅拌器和烟气进气管路，搅拌器可在不同角度、不同高度安装 多台，进气管路可沿塔横截面环形不同角度分布安装多个，吸收池内的吸收剂可通过供液 栗经循环供液旁路栗入上部喷淋层和下部喷淋层。 (2)下部吸收系统：包含下部喷淋层、下部除雾器，下部喷淋层喷洒吸收剂，下部 除雾器用于降低烟气中的雾滴、液滴含量，目的是减少臭氧分解速率受雾滴、液滴的增速影 响；同时，当上部吸收区所用吸收剂与下部吸收区所用吸收剂不同时，可以有效减少两者之 间的混合。 (3)氧化系统：包含一级喷射器、二级喷射器、臭氧挡板以及臭氧输送管路，一级喷 射器由臭氧输送管路向下喷射至臭氧挡板，二级喷射器由臭氧输送管路向上喷射至分隔系 统收集盘下表面，臭氧分别自臭氧挡板与收集盘下表面扩散，与烟气混合接触，在气相进行 氧化反应。 (4)分隔系统：包含收集盘、自流管以及导流锥，收集盘用于收集上部喷淋层喷洒 的吸收剂，收集盘底部连接自流管，收集盘下表面作为二级喷射器气气接触表面；当上部吸 收区与下部吸收区使用同种吸收剂时，自流管可以将收集的液体排向吸收剂池或塔外缓冲 箱，当上部吸收区与下部吸收剂使用不同吸收剂时，自流管将收集液排向塔外缓冲箱；导流 锥上表面用于将收集的液体导向收集盘，下表面用于烟气提速，促进二级喷射器喷射的臭 氧与烟气的均匀混合。 (5)上部吸收系统：包含上部喷淋层，上方设置上部除雾器，上部喷淋层喷洒吸收 剂，上部除雾器用于降低烟气中的雾滴、液滴含量，目的是减少雾滴中携带的固体颗粒物的 排放。 (6)尾气排放：净化后的烟气经过排放筒排放至大气。 本技术利用气相和液相结合的氧化方式，气相氧化用于脱销，液相氧化用于 脱硫，其中气相氧化反应主要在氧化系统中发生，主要包含以下反应： 其中，反应（1)、（2)、（3)为快反应，（4)、（5)、（6)为慢反应，在氧化区内烟气温度 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单塔氧化脱硫脱硝装置，包括筒状的吸收塔塔体（1），位于吸收塔塔体下部的进气筒（20）、位于吸收塔塔体上部的排气筒（19）、设置在吸收塔塔体（1）内的吸收剂池和吸收系统以及与吸收塔塔体（1）连接的塔外缓冲箱（14），其特征在于：还包括氧化系统和分隔系统，所述单塔氧化脱硫脱硝装置沿着烟气流向由下向上依次为吸收剂池、下部吸收系统、氧化系统、分隔系统以及上部吸收系统，所述分隔系统通过管道与塔外缓冲箱（14）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘科伟，梅雪，张东辉，王洪亮，陈振宇，庄烨，
申请(专利权)人：北京国电龙源环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11