一种脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，该工艺的步骤如下：a、需净化处理的烟气经管道送入管式氧化反应器的顶部；b、在管式氧化反应器内自上向下流动的烟气中的NOx与O3发生强氧化反应，将NOx氧化成高价态易溶于水的化合物NxOy；c、强氧化反应后的烟气进入洗涤填料塔内自下向上流动与添加吸收剂的循环液进行逆流接触反应吸收NxOy、SO2并对烟气中的粉尘颗粒进行洗涤；d、经洗涤吸收后的烟气及其夹带的微细液滴继续向上进入湿式电除尘器处理后，超净烟气从湿式电除尘器的顶部排放。本发明专利技术的工艺与常规工艺相比，设备占地节约40%以上、节省设备投资20%以上、运行费用节约20%以上。

Process for purifying flue gas by desulphurization, denitration and dust removal

The present invention discloses a process of desulphurization, denitrification and dedusting with a wet process of super net treatment of flue gas. The process is as follows: A, the flue gas that needs purification is sent to the top of a tubular oxidation reactor through a pipe; B, a strong oxidation reaction between NOx and O3 in a flue gas flowing from up to down in a tubular oxidation reactor, and oxidation of NOx The high valence state of the compound NxOy is easily soluble in water; C, the flue gas after the strong oxidation reaction enters the washing packing tower and flows upwards from the bottom up to absorb NxOy and SO2 and wash the dust particles in the flue gas; D, the fine droplets of the flue gas and its entrainment after the washing and absorption continue to direction. After being treated with a wet electrostatic precipitator, the super clean flue gas is discharged from the top of the wet electrostatic precipitator. Compared with the conventional process, the technology of the invention saves more than 40% of the equipment, saves more than 20% of the equipment investment, and saves more than 20% of the running cost.

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺
本专利技术涉及各类燃料、冶炼（冶金）、燃煤或生物质发电、加热类的窑炉烟气处理
，具体地说是一种能够进行深度脱硫脱硝除尘以除去烟气中的SO2、NOx、粉尘颗粒、二噁英等对环境有害物的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺。
技术介绍
各类窑炉排放的烟气常含SO2、NOx及其它如HF、HCl、H2S等二种以上对环境有害组分及粉尘颗粒物，脏烟气吸附捕集处理一直是烟气清洁处理的重要工艺过程单元，方法很多：如脱硝采用SNCR法、SCR法等高中温区脱硝，低氮燃烧等；脱硫的方法有几十种之多，如钙法、钠法、氨法、镁法、氧化金属法、双氧水法、有机胺法、活性焦等等，洗涤或电滤除尘有洗涤空塔、洗涤板塔、文氏管洗涤、动力波洗涤、湿式电除尘器、袋式过滤法等。目前国内主要引入EDV法、LoTOxTM法、WGS+法、或模仿其方法进行改良，将脱硝、脱硫、除尘集合在同一装置中，但均存在投资巨大、运行成本高昂、设备腐蚀严重、处理深度不够等问题。对于经济、简单高效、长周期运行的一体化湿法脱硝、脱硫、除尘一体化湿法超净处理,一直是行业内技术人士的努力课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够进行深度脱硫脱硝除尘以除去烟气中的SO2、NOx、粉尘颗粒、二噁英等对环境有害物的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺。本专利技术的目的是通过以下技术方案解决的：一种脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：该工艺的步骤如下：a、含有SO2、NOx、粉尘颗粒的需净化处理的烟气经管道送入管式氧化反应器的顶部；b、在管式氧化反应器内自上向下流动的烟气中的NOx与O3发生强氧化反应，将NOx氧化成高价态易溶于水的化合物NxOy；c、强氧化反应后的烟气进入洗涤填料塔内自下向上流动与添加吸收剂的循环液进行逆流接触反应吸收NxOy、SO2并对烟气中的粉尘颗粒进行洗涤；d、经洗涤吸收后的烟气及其夹带的微细液滴继续向上进入湿式电除尘器，经放电荷电及电场力作用下微细液滴与烟气中的颗粒物、酸雾得到彻底分离，超净烟气从湿式电除尘器的顶部排放。所述步骤（a）和步骤（b）中的管式氧化反应器中设有臭氧喷射分布器和旋流式急扩散混合器，旋流式急扩散混合器位于臭氧喷射分布器的下方，臭氧喷射分布器向下螺旋式喷出的O3与自上向下流动的烟气中的NOx在旋流式急扩散混合器的作用下，能够使NOx与O3在0.3～1.5秒时间内完成强氧化反应。所述步骤（b）中的强氧化反应中，管式氧化反应器中的O3与烟气中的NO的摩尔比在0.8～2.0；且强氧化反应产生的NxOy包括NO3、N2O5、NO2、N2O3。所述的臭氧喷射分布器通过管道与臭氧发生器相连接，O3采用空气源或纯氧气源通过高频高压整直流电源在臭氧发生器内产生。所述步骤（c）中的洗涤填料塔的下部与管式氧化反应器的底部相连通，在洗涤填料塔的中部设有填料层且填料层的上方设有喷淋式分布器，喷淋式分布器通过带有循环液泵的循环液管与洗涤填料塔底部的循环液储槽相连通；喷淋式分布器向下喷出添加吸收剂的循环液与自下向上流动的烟气进行逆流接触反应吸收NxOy、SO2并对烟气中的粉尘颗粒进行洗涤。所述填料层采用的填料为PP/PVD/PTFE材质的规整填料或板式波纹状填料；填料层的上方设置一层或两层喷淋式分布器，且每层喷淋式分布器采用与之单独对应的循环液泵供应循环液。所述的循环液管通过旁路管与沉降器或过滤器的顶部相连通，沉降器或过滤器将循环液中的尘泥过滤排出并将过滤后的清液通过清液管回流到洗涤填料塔底部的循环液储槽中。所述洗涤填料塔底部的循环液储槽通过带有吸收剂补充泵的吸收剂补液管与吸收剂储槽相连通，通过吸收剂补充泵对循环液补充吸收剂使得循环液的pH值保持在5～10。所述步骤（c）中的吸收剂为碱性吸收剂或双氧水吸收剂，碱性吸收剂包括氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、含氧化镁溶液、尿素溶液。所述洗涤填料塔底部的循环液储槽与带有废液排出泵的废液排出管相连通。所述步骤（d）中的洗涤填料塔顶部与湿式电除尘器的底部之间设有挡板式除沫器或单元模块式旋流脱水器，挡板式除沫器或单元模块式旋流脱水器能够将洗涤吸收后的烟气及其夹带的微细液滴中粒径大于5µm的液滴或含粉尘颗粒的液滴除去。所述挡板式除沫器或单元模块式旋流脱水器的上方设有冲洗淋器，冲洗淋器能够对挡板式除沫器或单元模块式旋流脱水器进行反洗以保持其清洁免结垢。所述步骤（d）中的湿式电除尘器的阳极管为耐蚀、导电、阻燃型CFRP材质蜂窝形结构或耐蚀合金钢材质蜂窝形结构，阳极管的内切圆直径为300mm/330mm/350mm/360mm/、阳极管长度为4.0～6.0m；经过芒刺顺流化处理的阴极线为耐蚀耐电化学腐蚀的镍基合金、双相钢合金、钛合金、铅锑合金，高压直流电源应用恒流高压源或高频高压直流电源，湿式电除尘器的供电电压为40～70KV，阴极线放电电流密度0.1～1.0mA/m；在阴极线放电荷电及电场力作用下，洗涤吸收后的烟气及其夹带的微细液滴中的微粒及液滴被驱至阳极管，荷电微粒释放电荷，粉尘及被液滴溶解或附集的有害物从阳极管自然流下。所述步骤（a）中的烟气指SO2含量为35～8000mg/m3、NOx含量为50～1200mg/m3、粉尘颗粒物含量为0～150mg/m3、且温度为0～180℃的待处理烟气。所述步骤（d）中从湿式电除尘器的顶部排放的超净烟气是指：处理后烟气中的NOx含量为0～50mg/m3、SO2含量为0～35mg/m3、粉尘颗粒物含量为0～10mg/m3。所述湿式电除尘器的顶部排气口处设有尾排烟气分析仪。所述的管式氧化反应器的底部设置在洗涤填料塔的下部且洗涤填料塔的顶部设置湿式电除尘器，管式氧化反应器、洗涤填料塔、湿式电除尘器构成脱硝脱硫除尘器的主体部分；所述的管式氧化反应器的壳体采用耐蚀耐氧化合金制成，洗涤填料塔的壳体采用工程塑料或合金钢制成，湿式电除尘器的壳体采用带有阻燃特性的工程塑料或合金钢制成。本专利技术相比现有技术有如下优点：本专利技术的工艺处理炉窑气体中同时含有SO2、NOx、粉尘颗粒物等的烟气，将管式氧化反应器与洗涤填料塔直接相连、洗涤填料塔上部与湿式电除尘器相连形成一体化湿法超净处理化装置，处理后的烟气中的NOx含量为0～50mg/m3、SO2含量为0～35mg/m3、粉尘颗粒物含量为0～10mg/m3，并除去烟气中绝大部分二噁英，以达到设定的净化洗涤或吸收效果；与常规的脱硝、脱硫、除尘单元分开处理工艺相比，设备占地节约40%以上、节省设备投资20%以上、运行费用节约20%以上，该工艺烟气净化强度高、投资省、效率高且节能效果明显，故适宜推广使用。附图说明附图1为本专利技术的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺所采用的装置结构示意图。其中：1—管式氧化反应器；2—臭氧喷射分布器；3—旋流式急扩散混合器；4—臭氧发生器；5—洗涤填料塔；6—填料层；7—喷淋式分布器；8—挡板式除沫器或单元模块式旋流脱水器；9—冲洗淋器；10—湿式电除尘器；11—尾排烟气分析仪；12—沉降器或过滤器；13—清液管；14—循环液泵；15—废液排出泵；16—吸收剂补充泵；17—吸收剂储槽。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步的说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：该工艺的步骤如下：a、含有SO2、NOx、粉尘颗粒的需净化处理的烟气经管道送入管式氧化反应器的顶部；b、在管式氧化反应器内自上向下流动的烟气中的NOx与O3发生强氧化反应，将NOx氧化成高价态易溶于水的化合物NxOy；c、强氧化反应后的烟气进入洗涤填料塔内自下向上流动与添加吸收剂的循环液进行逆流接触反应吸收NxOy、SO2并对烟气中的粉尘颗粒进行洗涤；d、经洗涤吸收后的烟气及其夹带的微细液滴继续向上进入湿式电除尘器，经放电荷电及电场力作用下微细液滴与烟气中的颗粒物、酸雾得到彻底分离，超净烟气从湿式电除尘器的顶部排放。

【技术特征摘要】
1.一种脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：该工艺的步骤如下：a、含有SO2、NOx、粉尘颗粒的需净化处理的烟气经管道送入管式氧化反应器的顶部；b、在管式氧化反应器内自上向下流动的烟气中的NOx与O3发生强氧化反应，将NOx氧化成高价态易溶于水的化合物NxOy；c、强氧化反应后的烟气进入洗涤填料塔内自下向上流动与添加吸收剂的循环液进行逆流接触反应吸收NxOy、SO2并对烟气中的粉尘颗粒进行洗涤；d、经洗涤吸收后的烟气及其夹带的微细液滴继续向上进入湿式电除尘器，经放电荷电及电场力作用下微细液滴与烟气中的颗粒物、酸雾得到彻底分离，超净烟气从湿式电除尘器的顶部排放。2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：所述步骤（a）和步骤（b）中的管式氧化反应器中设有臭氧喷射分布器和旋流式急扩散混合器，旋流式急扩散混合器位于臭氧喷射分布器的下方，臭氧喷射分布器向下螺旋式喷出的O3与自上向下流动的烟气中的NOx在旋流式急扩散混合器的作用下，能够使NOx与O3在0.3～1.5秒时间内完成强氧化反应。3.根据权利要求1或2所述的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：所述步骤（b）中的强氧化反应中，管式氧化反应器中的O3与烟气中的NO的摩尔比在0.8～2.0；且强氧化反应产生的NxOy包括NO3、N2O5、NO2、N2O3。4.根据权利要求2所述的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：所述的臭氧喷射分布器通过管道与臭氧发生器相连接，O3采用空气源或纯氧气源通过高频高压整直流电源在臭氧发生器内产生。5.根据权利要求1所述的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：所述步骤（c）中的洗涤填料塔的下部与管式氧化反应器的底部相连通，在洗涤填料塔的中部设有填料层且填料层的上方设有喷淋式分布器，喷淋式分布器通过带有循环液泵的循环液管与洗涤填料塔底部的循环液储槽相连通；喷淋式分布器向下喷出添加吸收剂的循环液与自下向上流动的烟气进行逆流接触反应吸收NxOy、SO2并对烟气中的粉尘颗粒进行洗涤。6.根据权利要求5所述的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：所述填料层采用的填料为PP/PVD/PTFE材质的规整填料或板式波纹状填料；填料层的上方设置一层或两层喷淋式分布器，且每层喷淋式分布器采用与之单独对应的循环液泵供应循环液。7.根据权利要求5所述的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：所述的循环液管通过旁路管与沉降器或过滤器的顶部相连通，沉降器或过滤器将循环液中的尘泥过滤排出并将过滤后的清液通过清液管回流到洗涤填料塔底部的循环液储槽中。8.根据权利要求1或5所述的脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的工艺，其特征在于：所述洗涤填料塔底部的循环液储槽通过带有吸收剂补充泵的吸收剂补液管与吸收剂储槽相连通，通过吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小良，徐光泽，
申请(专利权)人：双盾环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32