一种锅炉烟气同时脱硫脱硝装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锅炉烟气同时脱硫脱硝装置，包括一个或多个串联的脱硫脱硝塔体以及外部的双氧水储槽，所述塔体内自上而下依次设有喷淋管、紫外灯、规整纳米光催化剂板和筛板组成的脱硫脱硝模块；所述喷淋管通过双氧水循环泵连接到所述双氧水储槽；所述塔体的底部侧面设有烟气入口，塔体的底端垂直设有液封罐；锅炉烟气由烟气入口进入塔体，在脱硫脱硝模块和双氧水的作用下，将SO

Simultaneous desulfurization and denitration device for boiler flue gas

The invention discloses a desulfurization and denitration device of boiler flue gas, including one or more of a series of FGD tower and external hydrogen peroxide tank, the tower body is provided with a spray pipe from top to bottom, UV lamp, regular photocatalyst plate and sieve plate desulfurization denitration by module; the spray pipe is connected to the storage tank through the hydrogen peroxide hydrogen peroxide circulating pump; the bottom surface of the tower body is provided with a flue gas entrance, the bottom of the tower body is provided with a liquid seal tank; boiler flue gas enters the tower entrance by flue gas, desulfurization and denitrification in the module and the role of hydrogen peroxide, SO

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉烟气同时脱硫脱硝装置
本专利技术涉及一种用于锅炉烟气同时脱硫脱硝装置，具体涉及一种利用氧化反应进行锅炉烟气脱硫脱硝的装置，属于工业废气处理领域。
技术介绍
燃煤锅炉烟气中含有大量的大气污染物，主要为SO2、NOx。其中，SO2和NOx不仅对人体、植物，尤其是农作物以及经济作物产生损害作用，还可以形成酸雨、光学烟雾和雾霾等，并可破坏臭氧层等。预计到2020年和2030年，我国NOx排放量将分别达到2900和4000万吨。2011年我国修订了《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223－2011）；2012年国务院及相关部门又出台了《节能减排“十二五”规划》、《环境保护“十二五”规划》、《重点区域大气污染防治“十二五”规划》等。火电企业面临的环保标准越来越严，排放标准要求现有火力发电锅炉及燃气轮机组自2012年1月1日起NOx排放将执行100mg/m3的浓度限值。同时，2012年全国环境污染治理投资为8253.6亿元，占国内生产总值的1.59%，占社会固定资产投资的2.20%，比上年增加37.0%。可见，NOX控制技术的开发和大气污染物治理已成为目前及未来相当长时间内的重要课题之一。目前我国工业上应用最多的是湿式石灰石-石膏法和MgO法脱硫。石灰-石膏法脱硫虽然工业运用已很成熟，脱硫效率高，对减轻烟气中SO2的污染起到了一定作用，但亦有如下不足：1）存在废水后处理问题，操作复杂，设备庞大，能耗大，成本高，且洗涤后烟气温度低，不利于净化烟气的排放，脱硫率最高95%，很难达到日益严厉的排放要求，如要达到99%以上的脱硫率必须双塔串联，造成巨大的投资和运行成本；2）每处理1吨SO2约要排放约0.7吨CO2，如全部采用该法脱硫，我国每年要新增排放CO2上亿吨，远超过自然光合作用和海水吸收的能力，根据《巴黎协定》和未来的碳关税和碳金融，中国将又产生约4600亿元的CO2减排技术市场；3）该技术的高水耗也对我国广大中西部缺水地区的技术推广和应用造成很大的困难，而这些地区又是我国燃煤电厂最多的区域；4）该法每脱除1吨SO2约要排放2.7吨石膏，副产石膏由于质地松散，其性能无法与矿产石膏相比，导致脱硫石膏被抛弃处理，占用了大量的土地，且脱硫石膏长期堆放会释放有毒物质，造成二次污染，后处理费用极大；5）中国是硫和硫酸、硫铵需求大国，但烟气中宝贵的硫资源没有被资源化和产品化利用；6）无法进行脱硝，需重新设计和安装脱硝设备，导致占地面积大、工艺复杂、运行费用高。MgO法脱硫效率高，没有结垢等工艺技术问题，但至今尚没有在200MW燃煤电站锅炉上使用过。氨（水）法脱硫技术：相对于石灰－石膏的钙基脱硫工艺和MgO脱硫工艺来说，氨的碱性强于钙基和镁基吸收剂。氨吸收烟气中SO2是气-液或气-气反应，反应速度快、完全，吸收剂利用率高，可以达到很高的脱硫效率。烟气脱硫技术不产生任何二次污染，既没有废水，也没有新的废气，更没有废渣，氨的脱硫副产品硫酸铵是一种常用的化肥，因而可留在产品内，以氮肥的形式提供使用，因而产品实用价值较高，副产品的销售收入能大幅度降低运行成本。系统简单，设备体积小。缺点是：当烟气温度高、烟气中含尘量高时，氨易挥发，操作控制困难，氨水吸收剂的消耗量较大，同时由于烟气中的SO2没有“富集浓缩”，得到的硫铵溶液很稀，过程需“通氧气氧化”，吸收和结晶需要很大的能耗。同样，目前燃煤电厂成熟应用的烟气脱硝技术主要有SCR选择性催化剂还原法、SNCR选择性非催化还原法、电子束照射法和同时脱硫脱硝法。SCR选择性催化还原法目前已成为世界上应用最多且最为成熟的一种烟气脱硝技术。SCR选择性催化还原法是指在催化剂的作用下，以NH3作为还原剂，“有选择性”地与烟气中的NOx反应并生成无毒、无污染的N2和H2O。该方法最早由Engelhard公司发现，该公司于1957年就申请了相关专利。而后日本在其政府环保政策的压力下，成功实现了现今被广泛使用的V2O5/TiO2催化剂，并分别在1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。但是传统SCR仍然存在如下缺点：(1)催化剂长期受到粉尘的磨损和碱/碱土金属的侵蚀容易出现中毒现象；(2)催化剂的高反应温度需要在省煤器和空气预热器之间预留较大的催化装置布置空间；(3)传统SCR催化法存在必然的热量损失，造成能源浪费；(4)由于SCR技术消耗NH3，液氨的存储、泄露、运输等问题造成运行费用高、设备投资大缺点。与SCR不同，选择性催化氧化法SCO主要是把烟气中的NO在富氧条件下转化为NO2，并结合湿法脱硫工艺利用氨水吸收NO2后生成高附加值的硝酸铵。与一般的高温SCR技术相比具有能耗低、系统布置方便、催化剂使用寿命长、运行成本低等优点，极具有工业应用前景，是当前国内外烟气脱硝技术研究的热点。目前，选择性催化氧化法SCO的催化剂研究主要集中在碳材料、分子筛和金属氧化物。其中，活性半焦是以煤炭为原料制备的一种多孔碳材料，以其来源广泛、价格低廉、易于再生等优势成为最具前景的脱硝催化剂。李春虎等人在此领域已申请多项中国专利，如《一种成型半焦SO2和NO吸附催化剂及其制备方法》（申请号200810139810.X），《一种用于低温催化氧化的半焦烟气脱硝剂的制备方法》（申请号201010204883.X）等。并指导完成数篇研究生论文，如《活性半焦用于烟气脱硫脱硝的研究》（硕士毕业论文，2009年），《活性半焦低温催化氧化脱除烟气中NO的研究》（博士毕业论文，2010年），《磷钨酸改性碳材料提高烟气氧化脱硝抗水性能研究》（硕士毕业论文，2013年）。同时，李春虎提出将价廉易得的活化半焦催化氧化脱硝技术与电厂超洁净烟气养殖微藻技术联合，有效利用废气废热，可生产出高附加值的含氮化肥和生物柴油。但活性半焦用于烟气氧化脱硝过程中由于NO和H2O的竞争吸附易造成催化剂的“水中毒”现象，使脱硝活性明显下降。光催化是利用H2O和O2在光催化剂表面生成活性自由基，其强氧化性可迅速将SO2和NO氧化成易溶于水的SO3和NO2，尤其是在紫外（UV）灯的作用下，其在纳米光催化剂表面产生的超氧自由基、羟基自由基、超声波、活性紫外体和臭氧量更是普通紫外灯下光催化剂的几十倍。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单，烟气处理效果好的基于紫外灯和纳米光催化剂与H2O2氧化协同作用的锅炉烟气同时脱硫脱硝装置。为达到上述目的，本专利技术所采取的具体技术方案为：一种锅炉烟气同时脱硫脱硝装置，其特征在于包括一个或多个串联的脱硫脱硝塔体以及外部的双氧水储槽，所述塔体内自上而下依次设有喷淋管、紫外灯、规整纳米光催化剂板和筛板组成的脱硫脱硝模块；所述喷淋管通过双氧水循环泵连接到所述双氧水储槽；所述塔体的底部侧面设有烟气入口，塔体的底端垂直设有液封罐；锅炉烟气由烟气入口进入塔体并在塔体中由下往上运动，在脱硫脱硝模块作用下，通过紫外放电释放分子自由基与光催化产生超氧自由基、臭氧和羟基自由基将烟气中的SO2和NO氧化成易溶于水的SO3和NO2，并通过喷淋管由上往下喷淋不同浓度的双氧水，将SO3和NO2分别氧化并吸收为硫酸和硝酸后脱除，当采用高浓度双氧水（质量百分浓度为5-30%）时，一个塔就可同时将SO2和NO完全氧化成易溶于水的SO3和NO本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉烟气同时脱硫脱硝装置，其特征在于包括一个或多个串联的脱硫脱硝塔体以及外部的双氧水储槽，所述塔体内自上而下依次设有喷淋管、紫外灯、规整纳米光催化剂板和筛板组成的脱硫脱硝模块；所述喷淋管通过双氧水循环泵连接到所述双氧水储槽；所述塔体的底部侧面设有烟气入口，塔体的底端垂直设有液封罐；锅炉烟气由烟气入口进入塔体并在塔体中由下往上运动，在脱硫脱硝模块作用下，通过紫外放电释放分子自由基与光催化产生超氧自由基、臭氧和羟基自由基将烟气中的SO

【技术特征摘要】
1.一种锅炉烟气同时脱硫脱硝装置，其特征在于包括一个或多个串联的脱硫脱硝塔体以及外部的双氧水储槽，所述塔体内自上而下依次设有喷淋管、紫外灯、规整纳米光催化剂板和筛板组成的脱硫脱硝模块；所述喷淋管通过双氧水循环泵连接到所述双氧水储槽；所述塔体的底部侧面设有烟气入口，塔体的底端垂直设有液封罐；锅炉烟气由烟气入口进入塔体并在塔体中由下往上运动，在脱硫脱硝模块作用下，通过紫外放电释放分子自由基与光催化产生超氧自由基、臭氧和羟基自由基将烟气中的SO2和NO氧化成易溶于水的SO3和NO2，并通过喷淋管由上往下喷淋不同浓度的双氧水，将SO3和NO2分别氧化并吸收为硫酸和硝酸后脱除，光催化双氧水氧化反应后的液体经过筛板后进入液封罐内并最终汇至储槽中，而经过处理后...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春虎，侯立威，孙波，王文泰，王亮，卞俊杰，冯丽娟，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东,37