一种高效节能烟气脱硫脱硝工艺技术制造技术

本发明专利技术涉及一种高效节能烟气脱硫脱硝的工艺技术，具体是包含了高效湿法脱硫脱硝一体化装置结构和设备组合方式，且增设了液体势能回收利用装置，在结合配套工艺流程进行烟气净化的同时，实现了节能降耗的工艺技术。采用本发明专利技术的工艺方法进行工业烟气脱硫脱硝处理具有运营成本低，在烟气含量波动时表现稳定，脱硫后排放浓度不大于30mg/m3，脱硝后排放浓度不大于50mg/m3的优点，且粉尘含量不大于5mg/m3，满足国家超低排放要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高效节能烟气脱硫脱硝的工艺技术，具体是包含了高效湿法脱硫脱硝一体化装置结构和设备组合方式，且增设了液体势能回收利用装置，在结合配套工艺流程进行烟气净化的同时，实现了节能降耗的工艺技术。本专利技术的技术属于化工及环保领域。
技术介绍
工业企业排放的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是造成大气污染的主要污染源之一，由此带来的大气污染，尤其是酸雨、雾霾问题十分严重，造成的经济损失巨大，已经成为制约我国经济社会可持续发展的主要因素。同时，大气污染对人民的生活带来了巨大的影响，也对人们的身体产生了很大的危害。因此，国家已经制定了相关政策及法规，进一步加大大气污染治理力度，而烟气脱硫脱硝是其中最为重要的内容。本公司于2015年申请了烟气脱硫脱硝一体化技术的专利(201510078644.7)，是利用烟气热量的工艺装置组合和强制氧化湿式化学吸收法相结合的一体化烟气脱硫脱硝技术，该专利技术采用脱硫和脱硝双塔联合处理烟气，可以达到脱硫后排放浓度不大于50mg/m3，脱硝后排放浓度不大于100mg/m3的优点。基于对节能减排不懈的追求，结合工程实施的反馈，本公司进一步改进塔结构设计，提出了脱硫脱硝一体塔结构，进一步提高了脱硫脱硝的效率，同时采用优化设备组合及增设液体势能回收装置来实现节能，目的是为了在高效净化烟气的同时降低运营的费用。
技术实现思路
本专利技术提供一种采用湿法脱硫脱硝原理进行烟气高效净化的工艺技术，其目的主要是优化二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的脱除效率，同时通过节能设计降低工程运营成本。设备结构及组合说明本专利技术提供的高效节能烟气脱硫脱硝工艺技术，其特点在于采用以下主要设备及组合方式：主要设备包括动力输送装置、脱硫脱硝一体塔、臭氧发生器、氧化混合器、势能回收器、尿素循环槽、亚硫酸铵氧化槽、硫酸铵循环罐、旋液分离器、硫酸铵结晶罐、离心机及母液槽。动力输送装置包括洗涤循环泵、引风机、脱硝循环泵、脱硫循环泵、稀硫酸铵泵、浓缩循环泵、硫酸铵采出泵、母液泵。工艺设备具有的结构特点及采用的组合方式如下：脱硫脱硝一体塔从上至下按功能区分段依次为：洗涤段、脱硝段、脱硫段，浓缩段及循环段。在洗涤段、脱硝段、脱硫段及浓缩段之间设有升气帽作为分隔，浓缩段及循环段之间完全隔断，仅靠外设管路连通。脱硫脱硝一体塔塔顶设有处理后的烟气排放口，烟气排放口下为洗涤段，洗涤段的上部有液体分布器与工艺水输入管道相连，洗涤段中部有液体分布器通过管道与洗涤循环泵的出口相连，洗涤段下部的升气帽集液区通过管道经洗涤循环泵与洗涤段上部的液体分布器相连。脱硝段上部有液体分布器通过管道经脱硝循环泵与尿素循环槽下部相连，脱硝段中部有气体分布器通过管道与臭氧发生器相连，脱硝段下部的升气帽集液区通过管道经势能回收器与尿素循环槽上部相连；尿素循环槽上部有工艺水及尿素加料口，并设有搅拌装置。脱硫段上部有气体分布器通过管道与臭氧发生器相连，还有液体分布器通过管道经脱硫循环泵与循环段的底部出口相连，脱硫段底部的升气帽集液区通过管道经势能回收器与塔底的循环段入口相连。浓缩段顶部有气体连通管道与硫酸铵循环罐上部相连，浓缩段的上部有液体分布器通过管道经脱硫循环泵与循环段底部出口相连，其下另有液体分布器通过管道经浓缩循环泵与硫酸铵循环罐底部相连；浓缩段中部有烟气入口，烟气输入管道与臭氧输入管道与氧化混合器相连，氧化混合器输出管道经引风机与浓缩段中部烟气入口相连；浓缩段下部有液体输出口通过管道与硫酸铵循环罐下部相连，浓缩段底部有气体分布器通过管道与亚硫酸铵氧化槽上部相连。循环段有液体入口与氨水输入管道相连，有尿素入口通过管道经脱硝循环泵与尿素循环槽下部相连，循环段中部有液体输出口经势能回收器与亚硫酸铵氧化槽下部相连。空气输入管道经氧化风机与亚硫酸铵氧化槽下部的气体分布器相连，亚硫酸铵氧化槽下部有液体输出管道经稀硫酸铵泵与硫酸铵循环罐上部相连。硫酸铵循环罐设有搅拌装置，硫酸铵循环罐下部输出口采用管道经硫酸铵采出泵与旋液分离器入口相连，旋液分离器上部出口通过管道与硫酸铵循环罐上部相连，旋液分离器下部通过管道与硫酸铵结晶罐入口相连，硫酸铵结晶罐上部有溢流液出口通过管道与硫酸铵循环罐上部相连，硫酸铵结晶罐下部通过管路与离心机进料口相连。离心机固相出口排出硫酸铵固体，离心机液相出口与母液槽上部相连，母液槽下部通过管道经母液泵与硫酸铵循环罐相连。工艺流程说明本专利技术提供的高效节能烟气脱硫脱硝工艺技术，其特征在于采用上述设备组合进行脱硫脱硝处理时，采用以下工艺流程：烟气经过氧化混合器与臭氧初步混合后被送至浓缩段，与含少量亚硫酸铵的高浓度硫酸铵的液体逆流初次接触，烟气中二氧化硫被初次吸收，大部分进入液相与亚硫酸铵生成亚硫酸氢铵，同时高温烟气将部分水分带走，烟气温度和二氧化硫含量同时降低，液体含盐量上升被浓缩；经过浓缩段的烟气上升通过升气帽，在脱硫段中与来自循环段的含亚硫酸铵液体逆流接触，烟气中的二氧化硫被再次吸收，达到高效除硫的目的；脱硫后的烟气在脱硫段顶部与输入的臭氧再次混合后，通过升气帽进入脱硝段；在脱硝段中与尿素溶液逆流接触，氮氧化物进入液相与尿素反应生成氮气及二氧化碳和水，达到脱硝的目的；经过脱硫脱硝的烟气最后通过脱硝段顶部的升气帽，再经过洗涤段除尘后由塔顶排出。塔顶喷淋的水在升气帽集液区富集后由洗涤循环泵送回塔顶处循环喷淋；脱硝段喷淋下来的尿素溶液在升气帽集液区富集后经势能回收器流回尿素循环槽内；脱硫段喷淋下来的亚硫酸铵溶液在脱硫过程中部分转化为亚硫酸氢铵，溶液在升气帽集液区富集后经势能回收器流入循环段中，循环段经氨水调节酸碱度后大部分被脱硫循环泵输送回脱硫段进行脱硫；当循环段的液量达到一定程度时，液体经溢流出口经势能回收器流入亚硫酸铵氧化槽中，在亚硫酸铵氧化槽中经过氧化得到的硫酸铵溶液经稀硫酸铵泵输送到硫酸铵循环罐中；硫酸铵循环罐中的稀硫酸铵溶液被浓缩循环泵打入浓缩段中，吸收部分二氧化硫的同时被高温烟气带走水分而浓缩。浓缩后的液体在浓缩段底部富集，在此过程中被氧化，达到一定液位后溢流流回硫酸铵循环罐；硫酸铵循环罐中的液体达到一定浓度后被硫酸铵采出泵输送至旋液分离器中，经过旋液分离器的稀液相回流至硫酸铵循环罐，浓液相流入硫酸铵结晶罐。硫酸铵结晶罐上部的液相溢流至硫酸铵循环罐，底部的结晶浆料输送至离心机分离，分离得到的硫酸铵固体采出，分离得到的液相流入母液槽中，经母液泵输送回硫酸铵循环罐。本专利技术的有益效果通过优化装置流程及设备结构，采用本专利技术的工艺处理烟气不受烟气含量波动影响，且脱硫后排放浓度不大于30mg/m3，脱硝后排放浓度不大于50mg/m3，且粉尘含量不大于5mg/m3，满足国家超低排放要求。在保持了高效烟气净化率的同时，塔中回流液体的势能被充分利用回收，最大程度的降低了运营成本。附图说明图1为高效节能烟气脱硫脱硝工艺技术的装置及组合示意图。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能烟气脱硫脱硝工艺技术，其特征在于采用以下主要设备及组合方式：主要设备包括动力输送装置、脱硫脱硝一体塔、臭氧发生器、氧化混合器、势能回收器、尿素循环槽、亚硫酸铵氧化槽、硫酸铵循环罐、旋液分离器、硫酸铵结晶罐、离心机及母液槽；动力输送装置包括洗涤循环泵、引风机、脱硝循环泵、脱硫循环泵、稀硫酸铵泵、浓缩循环泵、硫酸铵采出泵、母液泵；工艺设备具有的结构特点及采用的组合方式如下：脱硫脱硝一体塔从上至下按功能区分段依次为：洗涤段、脱硝段、脱硫段，浓缩段及循环段；在洗涤段、脱硝段、脱硫段及浓缩段之间设有升气帽作为分隔，浓缩段及循环段之间完全隔断，仅靠外设管路连通；脱硫脱硝一体塔塔顶设有处理后的烟气排放口，烟气排放口下为洗涤段，洗涤段的上部有液体分布器与工艺水输入管道相连，洗涤段中部有液体分布器通过管道与洗涤循环泵的出口相连，洗涤段下部的升气帽集液区通过管道经洗涤循环泵与洗涤段上部的液体分布器相连；脱硝段上部有液体分布器通过管道经脱硝循环泵与尿素循环槽下部相连，脱硝段中部有气体分布器通过管道与臭氧发生器相连，脱硝段下部的升气帽集液区通过管道经势能回收器与尿素循环槽上部相连；尿素循环槽上部有工艺水及尿素加料口，并设有搅拌装置；脱硫段上部有气体分布器通过管道与臭氧发生器相连，还有液体分布器通过管道经脱硫循环泵与循环段的底部出口相连，脱硫段底部的升气帽集液区通过管道经势能回收器与塔底的循环段入口相连；浓缩段顶部有气体连通管道与硫酸铵循环罐上部相连，浓缩段的上部有液体分布器通过管道经脱硫循环泵与循环段底部出口相连，其下另有液体分布器通过管道经浓缩循环泵与硫酸铵循环罐底部相连；浓缩段中部有烟气入口，烟气输入管道与臭氧输入管道与氧化混合器相连，氧化混合器输出管道经引风机与浓缩段中部烟气入口相连；浓缩段下部有液体输出口通过管道与硫酸铵循环罐下部相连，浓缩段底部有气体分布器通过管道与亚硫酸铵氧化槽上部相连；循环段有液体入口与氨水输入管道相连，有尿素入口通过管道经脱硝循环泵与尿素循环槽下部相连，循环段中部有液体输出口经势能回收器与亚硫酸铵氧化槽下部相连；空气输入管道经氧化风机与亚硫酸铵氧化槽下部的气体分布器相连，亚硫酸铵氧化槽下部有液体输出管道经稀硫酸铵泵与硫酸铵循环罐上部相连；硫酸铵循环罐设有搅拌装置，硫酸铵循环罐下部输出口采用管道经硫酸铵采出泵与旋液分离器入口相连，旋液分离器上部出口通过管道与硫酸铵循环罐上部相连，旋液分离器下部通过管道与硫酸铵结晶罐入口相连，硫酸铵结晶罐上部有溢流液出口通过管道与硫酸铵循环罐上部相连，硫酸铵结晶罐下部通过管路与离心机进料口相连；离心机固相出口排出硫酸铵固体，离心机液相出口与母液槽上部相连，母液槽下部通过管道经母液泵与硫酸铵循环罐相连。...

【技术特征摘要】
1.一种高效节能烟气脱硫脱硝工艺技术，其特征在于采用以下主要设备及
组合方式：
主要设备包括动力输送装置、脱硫脱硝一体塔、臭氧发生器、氧化混合器、
势能回收器、尿素循环槽、亚硫酸铵氧化槽、硫酸铵循环罐、旋液分离器、硫
酸铵结晶罐、离心机及母液槽；动力输送装置包括洗涤循环泵、引风机、脱硝
循环泵、脱硫循环泵、稀硫酸铵泵、浓缩循环泵、硫酸铵采出泵、母液泵；
工艺设备具有的结构特点及采用的组合方式如下：
脱硫脱硝一体塔从上至下按功能区分段依次为：洗涤段、脱硝段、脱硫段，
浓缩段及循环段；
在洗涤段、脱硝段、脱硫段及浓缩段之间设有升气帽作为分隔，浓缩段及
循环段之间完全隔断，仅靠外设管路连通；
脱硫脱硝一体塔塔顶设有处理后的烟气排放口，烟气排放口下为洗涤段，
洗涤段的上部有液体分布器与工艺水输入管道相连，洗涤段中部有液体分布器
通过管道与洗涤循环泵的出口相连，洗涤段下部的升气帽集液区通过管道经洗
涤循环泵与洗涤段上部的液体分布器相连；
脱硝段上部有液体分布器通过管道经脱硝循环泵与尿素循环槽下部相连，
脱硝段中部有气体分布器通过管道与臭氧发生器相连，脱硝段下部的升气帽集
液区通过管道经势能回收器与尿素循环槽上部相连；尿素循环槽上部有工艺水
及尿素加料口，并设有搅拌装置；
脱硫段上部有气体分布器通过管道与臭氧发生器相连，还有液体分布器通
过管道经脱硫循环泵与循环段的底部出口相连，脱硫段底部的升气帽集液区通
过管道经势能回收器与塔底的循环段入口相连；
浓缩段顶部有气体连通管道与硫酸铵循环罐上部相连，浓缩段的上部有液
体分布器通过管道经脱硫循环泵与循环段底部出口相连，其下另有液体分布器
通过管道经浓缩循环泵与硫酸铵循环罐底部相连；浓缩段中部有烟气入口，烟
气输入管道与臭氧输入管道与氧化混合器相连，氧化混合器输出管道经引风机
与浓缩段中部烟气入口相连；浓缩段下部有液体输出口通过管道与硫酸铵循环
罐下部相连，浓缩段底部有气体分布器通过管道与亚硫酸铵氧化槽上部相连；
循环段有液体入口与氨水输入管道相连，有尿素入口通过管道经脱硝循环
泵与尿素循环槽下部相连，循环段中部有液体输出口经势能回收器与亚硫酸铵
氧化槽下部相连；
空气输入管道经氧化风机与亚硫酸铵氧化槽下部的气体分布器相连，亚硫
酸铵氧化槽下部有液体输出管道经稀硫酸铵泵与硫酸铵循环罐上部相连；
硫酸铵循环罐设有搅拌装置，硫酸铵循环罐下部输出口采用管道经硫酸铵

\t采出泵与旋液分离器入口相...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋云华，刘欣，李正林，魏玉胜，陈建铭，李璐，
申请(专利权)人：北京阳光欣禾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11