脱除NO装置及其脱除方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脱除NO装置及其脱除方法，锅炉中产生的烟道气经除尘处理后进入湿法脱硫单元，经脱硫后温度降至50℃左右；然后进入第一个吸附/解吸塔对烟道气中的NO进行吸附去除，烟道气随后进入NO浓度分析仪对NO的浓度进行测量，若NO浓度达标则排放，如果超标则将烟道气切换至第二个吸附/解吸塔对NO进行吸附脱除，同时将部分除尘后高温烟道气通入第一个吸附/解吸塔中对吸附剂进行解吸，解吸出的NO进入中空纤维膜进行化学吸收；当第二个吸附/解吸塔出口NO浓度超标则将烟道气切换到第一个吸附/解吸塔，通过两个吸附/解吸塔的交替运行及中空纤维膜的化学吸收实现烟道气NO的高效脱除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及尾气处理
，更具体地说，本专利技术涉及一种脱除NO装置及其脱除方法，尤指采用NO预浓缩和中空纤维膜吸收脱除NO的装置及脱除NO方法。
技术介绍
NOx是造成酸雨和光化学烟雾等环境问题的主要原因之一。随着我国工业的不断发展，并受以煤炭为主的能源结构影响，我国氮氧化物污染情况严重、防治形势严峻。据统计，电力和热电行业氮氧化物排放占工业氮氧化物排放的66.7％。随着环保要求的日益提高，我国新建燃煤电厂都加装了脱硝装置，同时在“十二五”期间实施了更加严格的NOx排放标准，以控制我国日益严重的NOx污染。目前，对于NOx的脱除技术主要分为两类：一种是燃烧中脱除，即采用低NOx燃烧技术，减少炉膛内煤燃烧生成的NOx量；另一种是燃烧后脱除，即从烟气中脱除NOx，典型的有选择性催化还原法和选择性非催化还原法。对于低NOx燃烧技术，一般脱硝效率低，并且可能会引起炉内腐蚀，结渣，甚至降低燃烧效率。对于选择性催化还原法和选择性非催化还原法，虽然有较高的脱除效率，但设备占地面积大，投资和运行费用高，甚至还会造成二次污染。中国专利CN102553416公开了一种电厂烟气脱硝的方法及其所用的吸收剂。该方法的特征在于利用吸收塔，采用由H2O2与硫酸铁组成的类Fenton试剂以及EDTA为添加剂的水溶液作为吸收剂，控制温度为30-80℃的条件下，使NO在吸收塔中氧化进而被吸收剂吸收从而完成脱硝。但该方法提前将H2O2与Fe2(SO4)3溶液混合，H2O2消耗量较大，成本较高。中国专利CN103007753公开了一种非均相Fenton试剂及其制备方法和应用。该方法的特征在于所述非均相Fenton试剂由H2O2水溶液与Al2O3负载Fe催化剂组成的PH为5-6的混合溶液。脱硝方法为在常规的鼓泡塔中添加非均相Fenton试剂，将烟气中的NO氧化成HNO3。该方法H2O2消耗量大、成本高。中国专利CN105561769公开了一种盐强化双氧水溶液氧化NO的脱硝装置及方法。该方法的特征在于利用吸收剂在鼓泡反应器中吸收烟气中的氮氧化物，所用吸收剂为H2O2和盐的混合溶液。但是该方法只能处理少量的烟气，H2O2消耗量大、成本高、效率较低。目前尚无一种适用于中小型锅炉烟道气的高效、低成本的脱硝方法，因此，寻找一种低投资和运行成本、高效的脱硝技术仍是当务之急。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种脱除NO装置及其脱除方法，尤指采用NO预浓缩和中空纤维膜吸收脱除NO的装置及脱除方法，实现中小型锅炉烟道气的高效、低成本的脱硝。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种脱除NO装置，包括：除尘单元，其进口与锅炉连通；脱硫单元，其进口与所述除尘单元出口连通；第一吸附/解吸塔，其进口通过第一截止阀与所述脱硫单元出口连通；第一NO浓度分析仪，其进口通过第二截止阀与所述第一吸附/解吸塔出口连通，所述第一NO浓度分析仪出口向外敞开；第二吸附/解吸塔，其进口通过第四截止阀与所述脱硫单元出口连通；第二NO浓度分析仪，其进口通过第九截止阀与所述第二吸附/解吸塔出口连通，所述第二NO浓度分析仪出口向外敞开；中空纤维膜反应器，其气体入口分别与所述第一吸附/解吸塔出口和所述第二吸附/解吸塔出口选择性连通，所述中空纤维膜反应器气体出口向外敞开；其中，所述第一吸附/解吸塔内设置有第一加热盘管，所述第一加热盘管进口通过第六截止阀与所述除尘单元出口连通，所述第一加热盘管出口通过第五截止阀与所述脱硫单元进口连通，所述第二吸附/解吸塔内设置有第二加热盘管，所述第二加热盘管进口通过第七截止阀与所述除尘单元出口连通，所述第二加热盘管出口通过第八截止阀与所述脱硫单元进口连通。优选的，所述第一吸附/解吸塔和第二吸附/解吸塔结构相同，所述第一吸附/解吸塔内设有若干层均匀布置的隔板，所述隔板与塔体轴向垂直，所述隔板上均匀布置活性炭吸附剂。优选的，所述第一加热盘管盘旋设置在所述第一吸附/解吸塔内，且所述第一加热盘管贯穿每一层所述隔板与所述活性炭吸附剂接触。优选的，所述第一吸附/解吸塔和第二吸附/解吸塔的吸收温度为50℃、解吸温度为300℃。优选的，所述中空纤维膜反应器内设有若干膜丝，所述中空纤维膜反应器的气体入口和气体出口对角开设在中空纤维膜反应器壳壁两端，气体顺向流经中空纤维膜反应器的壳程，吸收液逆向流经膜丝的管程。优选的，所述中空纤维膜反应器的操作温度为50～80℃，气液流量比为5:1。优选的，所述中空纤维膜反应器由聚丙烯材料制成，所述吸收液由0.5wt%H2O2、30wt%NaCl的水溶液组成。优选的，所述中空纤维膜反应器气体入口通过第三截止阀与所述第一吸附/解吸塔出口连通、通过第十截止阀与所述第二吸附/解吸塔出口连通。一种脱除NO方法，包括以下步骤：步骤一、打开第一、第二截止阀，关闭第三至第十截止阀，经锅炉产生的烟道气经除尘单元除尘后进入脱硫单元脱硫，将烟道气降温后送入第一吸附/解吸塔脱除NO，随后送入第一NO浓度分析仪内检测NO浓度，若第一NO浓度分析仪测得NO浓度达标，则将烟道气从第一NO浓度分析仪出口直接排放，否则进入步骤二；步骤二、关闭第一、第二截止阀，打开第四、第九截止阀，将脱硫后的烟道气引入第二吸附/解吸塔中脱除NO，随后送入第二NO浓度分析仪内检测NO浓度，并且打开第三、第五以及第六截止阀，从除尘单元引一路高温烟道气流经第一加热盘管，将第一吸附/解吸塔内活性炭吸附剂解吸后回流到脱硫单元，同时将第一吸附/解吸塔解吸出的高浓度NO气体经中空纤维膜反应器吸收后直接排放；若第二NO浓度分析仪测得NO浓度达标，则将烟道气从第二NO浓度分析仪出口直接排放，否则进入步骤三；步骤三、关闭第三至第九截止阀，打开第一、第二截止阀，将脱硫后的烟道气引入第一吸附/解吸塔中脱除NO，并送入第一NO浓度分析仪内检测NO浓度，同时，打开第七、第八以及第十截止阀，从除尘单元引一路高温烟道气流经第二加热盘管，将第二吸附/解吸塔内活性炭吸附剂解吸后回流到脱硫单元，同时将第二吸附/解吸塔解吸出的高浓度NO气体经中空纤维膜反应器吸收NO后直接排放；若第一NO浓度分析仪测得NO浓度达标，则将烟道气从第一NO浓度分析仪出口直接排放，否则回到步骤二。优选的，第一、第二吸附/解吸塔解吸出的高浓度NO气体通入中空纤维膜反应器的壳程入口，吸收液在管程中相对于壳程逆向流动氧化吸收NO，将中空纤维膜反应器壳程出口流出的气体直接排放。本专利技术至少包括以下有益效果：1、采用传统氧化法去除烟道气的NO的难点在于NO的浓度很低，需要大量的吸收液才能实现NO的高效脱除，造成设备投资大、试剂损耗大、运行成本高，而本专利技术通过两个交替运行的吸附/解吸塔对烟道气中的NO进行提浓，然后在中空纤维膜反应器内通过吸收液将浓缩的NO高效去除，设备投资少、装置占地小、吸收液用量大幅减少、运行成本显著降低；2、本专利技术特别适合中小型热电厂、水泥厂、小型石化厂等企业的动力设备的氮氧化物去除，适于大范围推广。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除NO装置，其特征在于，包括：除尘单元，其进口与锅炉连通；脱硫单元，其进口与所述除尘单元出口连通；第一吸附/解吸塔，其进口通过第一截止阀与所述脱硫单元出口连通；第一NO浓度分析仪，其进口通过第二截止阀与所述第一吸附/解吸塔出口连通，所述第一NO浓度分析仪出口向外敞开；第二吸附/解吸塔，其进口通过第四截止阀与所述脱硫单元出口连通；第二NO浓度分析仪，其进口通过第九截止阀与所述第二吸附/解吸塔出口连通，所述第二NO浓度分析仪出口向外敞开；中空纤维膜反应器，其气体入口分别与所述第一吸附/解吸塔出口和所述第二吸附/解吸塔出口选择性连通，所述中空纤维膜反应器气体出口向外敞开；其中，所述第一吸附/解吸塔内设置有第一加热盘管，所述第一加热盘管进口通过第六截止阀与所述除尘单元出口连通，所述第一加热盘管出口通过第五截止阀与所述脱硫单元进口连通，所述第二吸附/解吸塔内设置有第二加热盘管，所述第二加热盘管进口通过第七截止阀与所述除尘单元出口连通，所述第二加热盘管出口通过第八截止阀与所述脱硫单元进口连通。

【技术特征摘要】
1.一种脱除NO装置，其特征在于，包括：除尘单元，其进口与锅炉连通；脱硫单元，其进口与所述除尘单元出口连通；第一吸附/解吸塔，其进口通过第一截止阀与所述脱硫单元出口连通；第一NO浓度分析仪，其进口通过第二截止阀与所述第一吸附/解吸塔出口连通，所述第一NO浓度分析仪出口向外敞开；第二吸附/解吸塔，其进口通过第四截止阀与所述脱硫单元出口连通；第二NO浓度分析仪，其进口通过第九截止阀与所述第二吸附/解吸塔出口连通，所述第二NO浓度分析仪出口向外敞开；中空纤维膜反应器，其气体入口分别与所述第一吸附/解吸塔出口和所述第二吸附/解吸塔出口选择性连通，所述中空纤维膜反应器气体出口向外敞开；其中，所述第一吸附/解吸塔内设置有第一加热盘管，所述第一加热盘管进口通过第六截止阀与所述除尘单元出口连通，所述第一加热盘管出口通过第五截止阀与所述脱硫单元进口连通，所述第二吸附/解吸塔内设置有第二加热盘管，所述第二加热盘管进口通过第七截止阀与所述除尘单元出口连通，所述第二加热盘管出口通过第八截止阀与所述脱硫单元进口连通。2.如权利要求1所述的脱除NO装置，其特征在于，所述第一吸附/解吸塔和第二吸附/解吸塔结构相同，所述第一吸附/解吸塔内设有若干层均匀布置的隔板，所述隔板与塔体轴向垂直，所述隔板上均匀布置活性炭吸附剂。3.如权利要求2所述的脱除NO装置，其特征在于，所述第一加热盘管盘旋设置在所述第一吸附/解吸塔内，且所述第一加热盘管贯穿每一层所述隔板与所述活性炭吸附剂接触。4.如权利要求1所述的脱除NO装置，其特征在于，所述第一吸附/解吸塔和第二吸附/解吸塔的吸收温度为50℃、解吸温度为300℃。5.如权利要求1所述的脱除NO装置，其特征在于，所述中空纤维膜反应器内设有若干膜丝，所述中空纤维膜反应器的气体入口和气体出口对角开设在中空纤维膜反应器壳壁两端，气体顺向流经中空纤维膜反应器的壳程，吸收液逆向流经膜丝的管程。6.如权利要求5所述的脱除NO装置，其特征在于，所述中空纤维膜反应器的操作温度为50～80℃，气液流量比为5:1。7.如权利要求6所述的脱除NO装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：于新海，赵双良，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31