一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置及其工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置及其工艺，包括塔体，所述塔体上设有烟气进口和烟气出口，烟气进口设于塔体的下部侧壁上，烟气出口设于塔体的顶部；从塔底向上依次包括浆液池、脱硫层、氧化层、脱硝层、湿式静电除尘。烟气由进气口进入塔体，依次经过下部喷淋层脱硫、中部氧化层、上部喷淋层脱硝、湿式静电除尘器除尘，可使出口的烟气达到烟气超净排放的标准。本发明专利技术采用ClO2作为氧化剂氧化NO，MgOH为脱硫脱硝剂，克服了传统脱硫脱硝装置结构复杂、脱除效果差的缺点，采用塔顶安装湿式静电除尘器的方式，实现了在同一个装置内先后依次脱除烟气中的微细颗粒，可有效防止“石膏雨”的形成，提高了对烟气的净化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟气净化处理
，尤其涉及一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置及其工艺。
技术介绍
我国以煤炭为主要一次能源，目前我国煤炭的主要利用方式是直接燃烧，巨大的燃煤量使得SO2、NOx、粉尘等排放远远超过环境自净能力，导致我国很多地区呈严重的煤烟型大气污染。随着社会的发展，人们对这些燃煤污染物的排放控制日益重视，由除尘开始逐步增加到脱硫、脱硝。目前，煤电绿色发展新方向为“近零排放”、“超洁净排放”。随着燃煤电厂大气污染控制技术由过去的除尘、脱硫、脱硝的单一式控制，逐步向常规污染物与脱除重金属及气溶胶等深度一体化协同控制技术发展，使大气污染物实现超净排放。针对“超净排放”，电厂主要采用高效协同脱除技术，对脱硝、脱硫、除尘系统进一步提效改造，探索“超净排放”的优化方案：如采用双塔双循环、单塔双循环、塔内增设合金托盘等技术提升脱硫效率降低二氧化硫排放，通过低氮燃烧技术(LNB)、SCR、SNCR等多种技术减少氮氧化物排放，用低温除尘器、高效电源、脱硫尾部烟气深度净化装置、湿式电除尘器等技术减少烟尘排放。虽然这种技术脱除污染物的效果好，但是工艺复杂，控制条件苛刻，投资和运行费用昂贵，中高硫煤适应性差，因此，开展低能耗的多种污染物协同脱除技术，实现超净排放，有助于解决燃煤污染环境的问题。目前，多种污染物协同脱除技术可以分为干法和湿法两大类，干法工艺主要有电子束法、活性炭法、脉冲电晕法和CuO法等。湿法工艺有氧化吸收法、络合吸收法、还原法等。干法工艺脱硝效率低，如果能在原有的湿法脱硫工艺的基础上进行改造，发展一种湿法同时脱硫脱硝的新工艺，将节约大量的工艺改造和治理成本，并且不存在催化剂中毒、失活等问题，对实现综合治理燃煤污染物具有重要的现实意义。湿法同时脱硫脱硝的工艺以氧化吸收法为主，主要是将烟气先通过强氧化性环境，将NO氧化成NO2，再用碱液吸收，采用的氧化剂主要有HClO3(NaClO2)、O3、H2O2和KMnO4等，吸收液为NaOH、MgOH等。存在的主要问题是NOx的氧化效率低，或运行费用高，亟需解决的主要问题是设法提高NOx的氧化效率，降低系统的运行费用。专利技术(201510552281.6)公开了一种单塔氧化脱硫脱硝装置及其脱硫脱硝方法，该专利技术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，脱除SO2后的烟气进入氧化系统，进而脱除NOx。该专利技术采用臭氧作为氧化剂，一般情况下，原烟气的温度高于100℃，在此温度下，臭氧分解的半衰期很短，NOx的氧化效率很低，直接导致装置的脱硝效率较低。另外，该系统下部吸收系统、氧化系统、上部吸收系统之间有分隔系统增大了系统的阻力，从而增大了风机、泵的动力消耗，使系统运行成本增加。专利技术(201310128263.6)公开了一种烟气除尘脱硫脱硝一体化装置，该专利技术包括烟气输入管道、电袋除尘器、脱硫脱硝塔、氨水供给泵及脱硝剂供给系统等，采用该专利技术所述可以有效的对工业用煤系统产生的烟气进行烟气电袋除尘、湿式氨法及脱硫剂氧化脱硝。本专利技术采用氧化气体氧化NO、氨水作为脱硫脱硝吸收剂，存在氧化效率低，脱硝效率低，运行费用高，氨逃逸大等技术问题。专利技术(201410038192.5)公开了一种锅炉烟气脱硫、脱硝、脱汞一体化净化设备，该专利技术在烟气进口处设有烟气导流装置，其顶部设有脱汞脱硝液喷淋装置，脱汞脱硝液采用双氧水，喷淋脱硫脱硝液采用氧化镁溶液或氧化钙溶液或造纸白泥浆。该专利技术存在氧化效率低，脱硝效率低，运行费用高等技术问题。总之，目前现有的脱硫脱硝技术存在以下问题：臭氧的发生过程能耗大、成本高，而且臭氧分解的半衰期很短，NOx的氧化产率很低，这抑制了臭氧氧化工艺的进一步推广应用；双氧水氧化湿法脱硫脱硝也存在氧化效率低、运行费用高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有占地面积小、投资和运行成本低、脱硫脱硝除尘效率高、结构简单、系统简洁等优点的烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置及其工艺，可以实现烟气超净排放：烟尘排放浓度≤5mg/m3，SO2排放浓度≤35mg/m3和NOx排放浓度≤50mg/m3。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，包括塔体，所述塔体上设有烟气进口和烟气出口，烟气进口设于塔体的下部侧壁上，烟气出口设于塔体的顶部；从塔底向上依次包括浆液池、脱硫层、氧化层、脱硝层、湿式静电除尘；烟气由进气口进入塔体，依次经过下部的脱硫层脱硫、中部的氧化层氧化、上部的脱硝层脱硝、湿式静电除尘器除尘，可使出口的烟气达到烟气超净排放的标准。优选的，所述塔体为圆柱形结构的喷淋空塔，所述的塔体内壁防腐采用玻璃鳞片，内部水平设有两层喷淋层，其中位于下部的喷淋层为脱硫层，位于上部的喷淋层为脱销层。优选的，所述的氧化层采用的是ClO2气体氧化，二氧化氯气体通过气体发生器进入塔体的中部。优选的，所述的脱销层和脱硫层均采用的是MgOH溶液脱销或者脱硫，MgOH溶液通过泵打入到吸收塔底部浆液池内，再通过循环泵送至吸收塔喷淋装置进行喷淋吸收。优选的，所述喷淋层上方设置除雾装置和反冲洗装置，除雾装置出口烟气湿度不大于75mg/Nm3(干基)。优选的，所述的塔体底面的坡度不小于5％，沿坡向设有排水口。优选的，所述喷淋层主要由喷淋循环泵，旋流喷嘴、循环管道以及阀门组成，所述的喷淋循环泵安装在浆液池内，其通过循环管道与安装在塔体内的旋流喷嘴相连，且在循环管道上安装有阀门。一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置的工艺，包括以下步骤：(1)烟气由烟道通过烟气进口进入塔内，首先经过布风装置进入下部脱硫层，烟气中SO2被MgOH溶液洗涤并与之发生反应，吸收其中的SO2后烟气进入氧化层；(2)在氧化层气体发生器产生的ClO2与烟气充分接触，烟气中的NO被氧化成NO2，烟气进入上部脱硝层；(3)烟气在上部喷淋层与喷淋的MgOH溶液进一步作用，脱除NO2，进入塔体上部；(4)脱硝后的清洁烟气经除雾器除去雾滴后，进入塔顶部的湿式静电除尘装置除尘，烟气达到超净排放的标准后经烟囱排入大气。优选的，所述步骤(2)、(4)中，所述脱硫脱硝吸收液为MgOH溶液，MgOH溶液的浓度为5～20％(质量比)，70％～90％(体积)的吸收液从塔底部抽出返回塔内，其余通过排出管直接排入主厂区。优选的，根据pH值的变化，控制硫酸镁浆液、硝酸镁浆液的排出、氢氧化镁溶液的添加以及对除雾器清洗装置的控制。本专利技术采用ClO2作为氧化剂氧化NO，MgOH为脱硫脱硝剂，克服了传统脱硫脱硝装置结构复杂、脱除效果差的缺点，采用塔顶安装湿式静电除尘器的方式，实现了脱硫脱硝除尘的一体化，使烟气达到超净排放的标准。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果：(1)采用ClO2作为氧化剂，MgOH为脱硫脱硝剂，克服了氨法脱脱硝氨逃逸严重的问题，氧化高，脱除效果好；(2)氧化系统设置在上部喷淋系统和下部喷淋系统之间，而且层与层之间去掉了分隔系统，既减少了ClO2的用量又提高了脱硝效率，又减小了系统压降，降低了运行费用；(3)塔顶安装湿式静电除尘器，有效防止“石膏雨”的形成，简化了工艺流程，实现了脱硫脱硝除尘一体化。综上所述，本专利技术是具有占地面积小、投资和运行成本低、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，包括塔体，所述塔体上设有烟气进口和烟气出口，烟气进口设于塔体的下部侧壁上，烟气出口设于塔体的顶部；从塔底向上依次包括浆液池、脱硫层、氧化层、脱硝层、湿式静电除尘；烟气由进气口进入塔体，依次经过下部的脱硫层脱硫、中部的氧化层氧化、上部的脱硝层脱硝、湿式静电除尘器除尘，可使出口的烟气达到烟气超净排放的标准。

【技术特征摘要】
1.一种烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，包括塔体，所述塔体上设有烟气进口和烟气出口，烟气进口设于塔体的下部侧壁上，烟气出口设于塔体的顶部；从塔底向上依次包括浆液池、脱硫层、氧化层、脱硝层、湿式静电除尘；烟气由进气口进入塔体，依次经过下部的脱硫层脱硫、中部的氧化层氧化、上部的脱硝层脱硝、湿式静电除尘器除尘，可使出口的烟气达到烟气超净排放的标准。2.如权利要求1所述的烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述塔体为圆柱形结构的喷淋空塔，所述的塔体内壁防腐采用玻璃鳞片，内部水平设有两层喷淋层，其中位于下部的喷淋层为脱硫层，位于上部的喷淋层为脱销层。3.如权利要求1或2所述的烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述的氧化层采用的是ClO2气体氧化，二氧化氯气体通过气体发生器进入塔体的中部。4.如权利要求3所述的烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述的脱销层和脱硫层均采用的是MgOH溶液脱销或者脱硫，MgOH溶液通过泵打入到吸收塔底部浆液池内，再通过循环泵送至吸收塔喷淋装置进行喷淋吸收。5.如权利要求4所述的烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述喷淋层上方设置除雾装置和反冲洗装置，除雾装置出口烟气湿度不大于75mg/Nm3(干基)。6.如权利要求1所述的烟气超净排放脱硫脱硝除尘一体化装置，其特征在于，所述的塔体底面的坡度不小于5％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴本银，尹凤交，刘涛，赵改菊，邢召良，刘法鑫，刘金勇，
申请(专利权)人：山东天力能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37