一种结构简单的脱硫脱硝系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种结构简单的脱硫脱硝系统及方法，所述系统包括臭氧供给装置、气液分离装置以及依次连接的脱硫单元与脱硝单元；脱硫单元包括第一气体混合装置、第一换热装置以及脱硫液存储装置；脱硝单元包括第二气体混合装置、脱硝液存储装置以及第二换热装置；脱硫液存储装置与第二气体混合装置之间的连接管道上设置有气液分离装置；臭氧供给装置与第一气体混合装置以及第二气体混合装置连接。第一换热装置的气体入口高于脱硫存储装置的气体出口；第二气体混合装置的气体出口与气体入口高于脱硝液存储装置的气体出口。本发明专利技术通过连通器的设计减少了循环泵的设置，并能够降低烟道气中颗粒物对后续脱硝的影响，且通过能量回收无需设置脱白装置。

A simple desulfurization and denitrification system and method

【技术实现步骤摘要】
一种结构简单的脱硫脱硝系统及方法
本专利技术属于烟气治理
，涉及一种烟气处理系统及方法，尤其涉及一种结构简单的脱硫脱硝系统及方法。
技术介绍
硫氧化物与氮氧化物均为我国重要的大气污染物，过量的排放会造成雾霾、酸雨和光化学烟雾等环境污染问题，严重危害环境及人类健康，而化石燃料的燃烧是硫氧化物和氮氧化物的主要来源，因此，煤炭烧结产生的烧结烟气为大气重要的污染源。当前烧结烟气脱硫领域应用较多的为氨法、石灰/石灰石法、双碱法与氧化镁法等方法为代表的湿法脱硫技术以及半干法脱硫技术。湿法脱硫吸收利用率高，但是如石灰/石灰石-石膏法、双碱法、氧化镁法浆液中含有微小的亲水性粒子被烟道气带出，亲水性粒子易吸附硫氧化物、氮氧化物、有害有机物与细菌，引起大气悬浮粒子的含量显著增加，造成严重的环境污染。亚硫酸钠(钾)法脱硫工艺、韦尔曼-罗德法脱硫脱硝工艺以及有机酸-有机酸盐缓冲溶液法脱硫工艺的再生蒸汽消耗量大、再生率低，工业应用难度大。氨法脱硫中氨腐蚀性大、造成设备腐蚀。半干法脱硫与湿法脱硫相比的设备腐蚀小、无明显温降、有利于烟囱排气扩散，但脱硫效率相对较低、反应速度慢。CN109550393A公开了一种烧结烟气低温脱硫脱硝方法，烧结烟气在进行余热利用后进行冷却，然后流入微晶吸附塔进行吸附，吸附后的烟气流入烟囱进行排放，使用热空气对微晶吸附塔进行解吸，解吸气在包含催化剂的塔内进行催化氧化与催化还原。该方法虽然能够在较低温度下对烟气中的氮氧化物与硫氧化物进行吸附，但仍存在对吸附后的氮氧化物以及硫氧化物进行解吸的步骤，因此，该方法工艺较为复杂，成本较高。CN207755966U公开了一种烧结烟气低温脱硝装置，包括脱硝塔、氧化剂储罐以及尿素制备及储存罐，氧化剂和烧结烟气按照一定的比例混合后通过风机通入脱硝塔，并与脱硝塔中喷射的尿素接触，所述装置中还包括通过传感器数据控制氧化剂、尿素和烧结烟气喷出量的DCS系统。但该装置并不能对烟气中的硫氧化物以及粉尘进行去除，去除氮氧化物时的设备成本较高。CN109794146A公开了一种回转窑SNCR/SCR脱销与活性焦脱硫组合系统及工艺，SNCR系统的脱硝还原剂喷射器与预热II段靠近回转窑的一侧连通；预热II段与SCR系统连通；SCR系统与干燥II段连通；干燥II段与预热I段均与活性焦脱硫吸附塔连通。烟气进入预热II段，并采用SNCR系统向预热II段的烟气进口侧喷入氨水进行脱硝；随后烟气进入SCR系统进行脱硝，之后烟气进入干燥II段与干燥I段的烟气混合后，经电除尘器除尘、主抽风机、烟气换热器后进入活性焦脱硫吸附塔进行脱硫。该系统及工艺采用先脱硝后脱硫的工艺，但所用设备较多，设备成本较高，不利于工业化推广。因此，提供一种设备成本较低且结构简单的脱硫脱硝系统及方法对于降低脱硫脱硝成本，提高企业的经济效益，具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单的脱硫脱硝系统及方法，所述结构简单的脱硫脱硝系统无需使用循环泵进行喷淋，对设备的要求较低，减少了设备投资，且通过通过连通器的设计减少了循环泵的设置，并能够降低烟道气中颗粒物对后续脱硝的影响，且通过能量回收无需设置脱白装置。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种结构简单的脱硫脱硝系统，所述系统包括臭氧供给装置、气液分离装置以及依次连接的脱硫单元与脱硝单元。所述脱硫单元包括依次连接的第一气体混合装置、第一换热装置以及脱硫液存储装置。所述脱硝单元包括依次连接的第二气体混合装置、脱硝液存储装置以及第二换热装置。所述脱硫液存储装置与第二气体混合装置之间的连接管道上设置有气液分离装置。所述臭氧供给装置分别独立地与第一气体混合装置以及第二气体混合装置连接。烟气与臭氧供给装置提供的臭氧在第一气体混合装置内混合，混合气体流经第一换热装置，并在降温介质的作用下降温，降温后气体在脱硫液存储装置内脱硫除尘。脱硫后气体含有大量的水蒸气，流经气液分离装置后实现简单的气液分离，气液分离后气体与臭氧在第二气体混合装置内混合，然后流入脱硝液存储装置进行脱硝，脱硝后气体在第二换热装置内进行换热升温，以达到消白的目的。优选地，所述第一换热装置的气体出口与脱硫液存储装置的底部进气口连接。所述第二气体混合装置的气体出口与脱硝液存储装置的底部进气口连接。工业上的烟气流量较大，烟气本身的压力使脱硫液存储装置内的脱硫液不流入第一换热装置，同样，也使脱硝液存储装置内的脱硝液不回流至第二气体混合装置。优选地，所述脱硝液存储装置的底部进气口处设置有气体分布器，由第二气体混合装置气体出口流出的混合气体由气体分布器均布，提高了混合气体与脱硝液的接触效果。优选地，所述第一换热装置的气体入口高于脱硫液存储装置的气体出口。优选地，所述第二气体混合装置的气体出口与气体入口分别独立地高于脱硝液存储装置的气体出口。本专利技术通过使第一换热装置的气体入口高于脱硫存储装置的气体出口，使第一换热装置与脱硫液存储装置形成类似连通器的结构，从而使脱硫液存储装置不仅能够用于脱硫，还能够起到除尘的目的。优选地，所述臭氧供给装置包括臭氧储罐和/或臭氧发生器。优选地，所述气液分离装置包括中空纤维膜组和/或疏水阀。本专利技术所述疏水阀的结构简单，通过简单地在连接管道上设置疏水阀，实现气液的简单分离；本专利技术所述中空纤维膜组为膜分离
中实现气液分离的常规中空纤维膜组，本专利技术不对型号做具体限定，本领域技术人员可根据烟气处理量选择合适的中空纤维模组数。优选地，所述第一气体混合装置与第二气体混合装置分别独立的为静态混合器。优选地，所述第一换热装置与第二换热装置分别独立的为管壳式换热器和/或板式换热器。优选地，所述第一换热装置的换热介质出口与第二换热装置的换热介质入口连接。本专利技术通过将第一换热器的换热介质出口与第二换热装置的换热介质入口连接，实现了对烟气热量的回收利用，以用烟气自身的热量对脱硫脱硝后气体进行加热，从而达到消白的目的。优选地，本专利技术所述结构简单的脱硫脱硝系统还包括烟气分析仪，所述烟气分析仪分别独立地设置于脱硫液存储装置与脱硝液存储装置的气体出口，当气体出口所出气体中的硫氧化物和/或氮氧化物浓度超标时，更换脱硫液和/或脱硝液。第二方面，本专利技术提供了如第一方面所述的结构简单的脱硫脱硝系统进行脱硫脱硝的方法，所述方法包括如下步骤：(1)混合烟气与臭氧，混合气体降温后，由脱硫液存储装置的底部进气口进入脱硫液存储装置进行脱硫；(2)脱硫后的混合气体进行气液分离，除湿后气体与臭氧混合，由脱硝液存储装置的底部进气口进入脱硝液存储装置进行脱硝；(3)脱硝后气体升温后排出。优选地，步骤(1)所述烟气中硫氧化物的浓度为500-2000mg/Nm3，例如可以是500mg/Nm3、600mg/Nm3、700mg/Nm3、800mg/Nm3、900mg/Nm3、1000mg/Nm3、1100m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构简单的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述结构简单的脱硫脱硝系统包括臭氧供给装置、气液分离装置以及依次连接的脱硫单元与脱硝单元；/n所述脱硫单元包括依次连接的第一气体混合装置、第一换热装置以及脱硫液存储装置；/n所述脱硝单元包括依次连接的第二气体混合装置、脱硝液存储装置以及第二换热装置；/n所述脱硫液存储装置与第二气体混合装置之间的连接管道上设置有气液分离装置；/n所述臭氧供给装置分别独立地与第一气体混合装置以及第二气体混合装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种结构简单的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述结构简单的脱硫脱硝系统包括臭氧供给装置、气液分离装置以及依次连接的脱硫单元与脱硝单元；
所述脱硫单元包括依次连接的第一气体混合装置、第一换热装置以及脱硫液存储装置；
所述脱硝单元包括依次连接的第二气体混合装置、脱硝液存储装置以及第二换热装置；
所述脱硫液存储装置与第二气体混合装置之间的连接管道上设置有气液分离装置；
所述臭氧供给装置分别独立地与第一气体混合装置以及第二气体混合装置连接。


2.根据权利要求1所述的结构简单的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述第一换热装置的气体出口与脱硫液存储装置的底部进气口连接；
优选地，所述第二气体混合装置的气体出口与脱硝液存储装置的底部进气口连接。


3.根据权利要求1或2所述的结构简单的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述第一换热装置的气体入口高于脱硫液存储装置的气体出口；
优选地，所述第二气体混合装置的气体出口与气体入口分别独立地高于脱硝液存储装置的气体出口。


4.根据权利要求1-3任一项所述的结构简单的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述臭氧供给装置包括臭氧储罐和/或臭氧发生器；
优选地，所述气液分离装置包括中空纤维膜组和/或疏水阀；
优选地，所述第一气体混合装置与第二气体混合装置分别独立的为静态混合器；
优选地，所述第一换热装置与第二换热装置分别独立的为管壳式换热器和/或板式换热器。


5.根据权利要求1-4任一项所述的结构简单的脱硫脱硝系统，其特征在于，所述第一换热装置的换热介质出口与第二换热装置的换热介质入口连接。


6.一种应用如权利要求1-5所述的结构简单的脱硫脱硝系统进行脱硫脱硝的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)混合烟气与臭氧，混合气体降温后，由脱硫液存储装置的底部进气口进入脱硫液存储装置进行脱硫；
(2)脱硫后的混合气体进行气液分离，除湿后气体与臭氧混合，由脱硝液存储装置的底部进气口进入脱硝液存储装置进行脱硝；
(3)脱硝后气体升温后排出。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述烟气中硫氧化物的浓度为500-2000mg/Nm3，优选为800-1600mg/Nm3；
优选地，步骤(1)所述烟气中氮氧化物的浓度为200-360mg/Nm3，优选为240-300mg/Nm3；
优选地，步骤(1)所述烟气的流量为20000-3000...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨森林，刘勇，胡小吐，钟璐，杨颖欣，胡静龄，
申请(专利权)人：广东佳德环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44