烟气脱硝装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种烟气脱硝装置，该烟气脱硝装置包括：酸性脱硝塔(2)、碱性脱硝塔(11)、酸性溶液储存罐(5)、碱性浆液储存罐(14)和尾部烟道(19)，其中，所述酸性溶液储存罐(5)和所述碱性溶液储存罐(14)内分别存储有酸性的和碱性的脱硝浆液；酸性脱硝塔(2)中部设有前接引风机的烟气入口(1)，酸性脱硝塔(2)顶部与碱性脱硝塔(11)的烟气入口(8)连通，碱性脱硝塔(11)顶部的净化气体出口与尾部烟道(19)连通。本发明专利技术还涉及一种烟气脱硝方法。

【技术实现步骤摘要】
烟气脱硝装置及方法
本专利技术涉及一种烟气脱硝装置及其脱硝方法，尤其是一种二氧化氯结合酸碱双塔洗涤的烟气脱硝装置及其脱硝方法。
技术介绍
氮氧化物是继烟尘及二氧化硫之后最主要的大气污染物，是N2O、NO、NO2、NO3、N2O5等一系列氮氧化物的总称。NOx对人体及动植物都有较大的危害，能够形成酸雨和酸雾，破坏生态环境，还能与挥发性有机物结合形成光化学烟雾，破坏臭氧层，并造成全球变暖。随着环保意识的逐步提升，国家环保要求日益严格，各个工业行业对于超低排放的要求也越来越严格，随着大型电站锅炉烟气超低排放治理的逐步落实，NOx、SO2等污染物排放总量已有明显下降。但广大中小型热电、供热站、工业窑炉、炭黑尾气炉、焦化炉、钢铁烧结机等燃烧设备由于量大、面广、容量小、炉型复杂，其烟气治理具有一定难度，“煤改气”仅在北京、天津、上海等重点城市得到了补贴推广，其他地区则面临巨大的财政补贴缺口，因此针对典型工业过程的烟气治理，既需国家政策的大力扶持，也需开发具有针对性的新型技术。一方面，针对大型电站锅炉开发的“SCR+低温除尘+FGD+WFGD”的超低排放技术路线过于复杂和昂贵，对于中小型企业来说投入过大；另一方面，由于生产工艺限制以及生产线出口烟气温度较低(<200℃)等特点，传统的选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)技术均难以实施。二氧化氯ClO2是一种高效绿色的氧化剂，广泛应用于水处理，具有强氧化性，其氧化还原电位为1.511V。目前纸业企业已广泛采用二氧化氯作为漂白剂，具备较低成本制备二氧化氯的设施和能力。因此，采用ClO2作为氧化剂的脱硝工艺具有相对较低的运行成本。臭氧也是一种氧化法脱硝常用的氧化剂。其脱硝原理类似，也是利用其强氧化性将NO氧化成NO2等然后用碱液吸收。臭氧的问题在于臭氧的不稳定性使其很难实现瓶装贮存，一般只能利用臭氧发生器现场生产，随产随用。虽然目前臭氧发生器的效率相比以前已经明显提高，但仍有90％左右的电能不是用来生成臭氧而是转变成热量，这造成臭氧发生器耗电严重，运行成本相对高昂。从原理上看：锅炉烟气的NOx中95％以上是NO，由于NO不溶于水，所以很难在类似脱硫洗涤塔装置的工艺中有效吸收。而高价态的NO2等可以与水反应生成HNO3，其溶解能力大大提高。利用二氧化氯ClO2的强氧化性将NO氧化，并在洗涤塔中将NO2等氮氧化物用碱性浆液吸收，实现脱除氮氧化物NOx的目的。氧化法脱除NOx的工艺可以分为两个过程，即一氧化氮NO被氧化成二氧化氮NO2，然后下一步NO2被喷淋液吸收。在实际工程应用中，吸收液PH值是关键工艺运行参数。ClO2的氧化性与溶液的酸碱性有关，溶液酸性越强其氧化能力越强，同时吸收液酸性过强，也会导致HCl逸出。另一方面，溶液的碱性越强，其吸收酸性气体的能力越强。可以看到，氧化与吸收两个过程对溶液PH值的要求是相反的。对于环保要求对氮氧化物的排放指标要求不高的情况，只用一个吸收塔且控制pH值在接近中性范围内，脱硝率即使较低仍然可以接受。而随着近年来环保要求的不断提高，对脱硝设备的要求也越来越高，就必须同时强化前面提到的氧化和吸收两个过程才有可能达到现行或者将来的NOx排放限制标准。因此，希望提供一种二氧化氯结合酸碱吸收的低成本高效率的烟气脱硝技术，用于造纸行业锅炉烟气脱硝。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种烟气脱硝装置，该烟气脱硝装置包括：酸性脱硝塔、碱性脱硝塔、酸性溶液储存罐、碱性浆液储存罐和尾部烟道，其中，所述酸性溶液储存罐和所述碱性溶液储存罐内分别存储有酸性的和碱性的脱硝浆液；在酸性脱硝塔的塔体内腔中，顶部设置有喷淋头，除雾器布置在喷淋头的上方，在碱性脱硝塔的塔体内腔中，顶部设置有喷淋头，除雾器布置在喷淋头的上方；酸性脱硝塔底部设有循环出液口，酸性脱硝塔的循环出液口与酸性溶液储存罐的进液口连通，酸性脱硝塔的喷淋头的进液口与酸性溶液储存罐的出液口通过酸性溶液循环泵连通；碱性脱硝塔底部设有循环出液口，碱性脱硝塔的循环出液口与碱性溶液储存罐的进液口连通，碱性脱硝塔的喷淋头的进液口与碱性溶液储存罐的出液口通过碱性溶液循环泵连通；酸性脱硝塔中部设有前接引风机的烟气入口，酸性脱硝塔顶部出口与碱性脱硝塔的烟气入口连通，碱性脱硝塔顶部的净化气体出口与尾部烟道连通。这样，利用酸性脱硝塔(PH值4-6)提升酸性脱硝溶液(ClO2溶液)对NO的氧化和吸收，利用碱性脱硝塔(PH值8-10)提升碱性溶液对NO2的吸收，从而最大化提升烟气脱硝效率。另外，由于对酸性脱硝容易、特别是ClO2氧化吸收后的烟气进行碱液再次吸收，因而可避免HCl逸出，减少二次污染。通过二氧化氯结合碱性吸收液的双重吸收，可达到90％以上的综合脱硝效率，且成本较为低廉，无需再热，无需催化剂，设备简单，易于操作。在根据本专利技术的烟气脱硝装置的一种优选实施形式中，所述酸性溶液储存罐和所述碱性溶液储存罐内分别布置有用于检测脱硝浆液的PH值的PH值检测仪。所述酸性溶液储存罐和所述碱性溶液储存罐通过PH值调节循环泵相互连通，所述PH值调节循环泵用于在所述酸性溶液储存罐内的脱硝浆液PH值低于预定值时启动，将碱性浆液储存罐内的脱硝浆液引入所述酸性溶液储存罐内。优选的是，所述预定值为4。优选的是，所述酸性溶液储存罐内存储的脱硝浆液为二氧化氯溶液。进一步优选的是，所述二氧化氯溶液质量浓度为在0.2至2g/L的范围内，PH值在4至6的范围内。优选的是，所述碱性溶液储存罐存储的碱性的脱硝浆液是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙、氨水中至少一种的水溶液，PH值在8至10的范围内。优选的是，仅对所述酸性脱硝塔的塔体及其部件选用耐腐蚀材料或玻璃鳞片防腐处理，不对碱性脱硝塔做耐腐蚀处理。由于采用酸碱双塔设计，仅需对酸性脱硝塔选用耐腐蚀材料或防腐处理(氯离子具有强腐蚀性)，无需对碱性脱硝塔做特别耐腐蚀处理，因而大幅降低脱硝成本。优选的是，酸性脱硝塔的入口管道内设置有一氧化氮浓度检测传感器。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种烟气脱硝方法，采用如上所述的烟气脱硝装置，其特征在于，该烟气脱硝方法包括如下步骤：步骤一：使烟气经由酸性脱硝塔的烟气入口进入酸性脱硝塔，启动酸性溶液循环泵，使得酸性溶液储存罐内的酸性脱硝浆液从喷淋头喷出，并在到达酸性脱硝塔的底部后通过酸性脱硝塔的循环出液口和酸性溶液储存罐的进液口重新进入酸性溶液储存罐；步骤二：经酸性脱硝浆液喷淋的烟气通过酸性脱硝塔的除雾器进行除雾后，从酸性脱硝塔的顶部出口继续流入碱性脱硝塔；步骤三：当烟气进入碱性脱硝塔时，启动碱性溶液循环泵，使得碱性浆液储存罐内的碱性脱硝浆液从喷淋头喷出，并在到达碱性脱硝塔的底部后通过碱性脱硝塔的循环出液口和碱性溶液储存罐的进液口重新进入碱性浆液储存罐；步骤四：经碱性脱硝浆液喷淋的烟气通过碱性脱硝塔的除雾器进行除雾后，从碱性脱硝塔的顶部出口进入尾部烟道排出。优选的是，所述酸性溶液储存罐内存储的脱硝浆液为二氧化氯溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟气脱硝装置，其特征在于，该烟气脱硝装置包括：酸性脱硝塔(2)、碱性脱硝塔(11)、酸性溶液储存罐(5)、碱性浆液储存罐(14)和尾部烟道(19)，/n其中，所述酸性溶液储存罐(5)和所述碱性溶液储存罐(14)内分别存储有酸性的和碱性的脱硝浆液；/n在酸性脱硝塔(2)的塔体内腔中，顶部设置有喷淋头(3)，除雾器(7)布置在喷淋头(3)的上方，在碱性脱硝塔(11)的塔体内腔中，顶部设置有喷淋头(12)，除雾器(16)布置在喷淋头(12)的上方；/n酸性脱硝塔(2)底部设有循环出液口(4)，酸性脱硝塔(2)的循环出液口(4)与酸性溶液储存罐(5)的进液口连通，酸性脱硝塔(2)的喷淋头(3)的进液口与酸性溶液储存罐(5)的出液口通过酸性溶液循环泵(6)连通；/n碱性脱硝塔(11)底部设有循环出液口(13)，碱性脱硝塔(11)的循环出液口(13)与碱性溶液储存罐(14)的进液口连通，碱性脱硝塔(11)的喷淋头(12)的进液口与碱性溶液储存罐(14)的出液口通过碱性溶液循环泵(15)连通；/n酸性脱硝塔(2)中部设有前接引风机的烟气入口(1)，酸性脱硝塔(2)顶部出口与碱性脱硝塔(11)的烟气入口(8)连通，碱性脱硝塔(11)顶部的净化气体出口与尾部烟道(19)连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硝装置，其特征在于，该烟气脱硝装置包括：酸性脱硝塔(2)、碱性脱硝塔(11)、酸性溶液储存罐(5)、碱性浆液储存罐(14)和尾部烟道(19)，
其中，所述酸性溶液储存罐(5)和所述碱性溶液储存罐(14)内分别存储有酸性的和碱性的脱硝浆液；
在酸性脱硝塔(2)的塔体内腔中，顶部设置有喷淋头(3)，除雾器(7)布置在喷淋头(3)的上方，在碱性脱硝塔(11)的塔体内腔中，顶部设置有喷淋头(12)，除雾器(16)布置在喷淋头(12)的上方；
酸性脱硝塔(2)底部设有循环出液口(4)，酸性脱硝塔(2)的循环出液口(4)与酸性溶液储存罐(5)的进液口连通，酸性脱硝塔(2)的喷淋头(3)的进液口与酸性溶液储存罐(5)的出液口通过酸性溶液循环泵(6)连通；
碱性脱硝塔(11)底部设有循环出液口(13)，碱性脱硝塔(11)的循环出液口(13)与碱性溶液储存罐(14)的进液口连通，碱性脱硝塔(11)的喷淋头(12)的进液口与碱性溶液储存罐(14)的出液口通过碱性溶液循环泵(15)连通；
酸性脱硝塔(2)中部设有前接引风机的烟气入口(1)，酸性脱硝塔(2)顶部出口与碱性脱硝塔(11)的烟气入口(8)连通，碱性脱硝塔(11)顶部的净化气体出口与尾部烟道(19)连通。


2.根据权利要求1所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述酸性溶液储存罐(5)内存储的脱硝浆液为二氧化氯溶液。


3.根据权利要求1所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述酸性溶液储存罐(5)和所述碱性溶液储存罐(14)内分别布置有用于检测脱硝浆液的PH值的PH值检测仪。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述酸性溶液储存罐(5)和所述碱性溶液储存罐(14)通过PH值调节循环泵(20)相互连通，所述PH值调节循环泵用于在所述酸性溶液储存罐(5)内的脱硝浆液PH值低于预定值时启动，将碱性浆液储存罐(14)内的脱硝浆液引入所述酸性溶液储存罐(5)内。


5.根据权利要求4所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述预定值为4。


6.根据权利要求2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述二氧化氯溶液质量浓度为在0.2至2g/L的范围内，PH值在4至6的范围内。


7.根据权利要求1或2所述的烟气脱硝装置，其特征在于，所述碱性溶液储存罐(14)存储的碱性的脱硝浆液是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钙或碳酸钙、氨水中至少一种的水溶液，PH值在8至10的范围内。


8.根据权利要求1所述的烟气脱硝装置，其特征在于，仅对所述酸性脱硝塔(2)的塔体及其部件选用耐腐蚀材料或玻璃鳞片防腐处理，而不对所述碱性脱硝塔(11)进行防腐蚀处理。


9.根据权利要求1所述的烟气脱硝装置，其特征在于，酸性脱硝塔(2)的入口管道内设置有一氧化氮浓度检测传...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成，王智化，温正城，倪永强，
申请(专利权)人：安德里茨中国有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44