一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统。所述系统采用多级增湿活化，不仅可以实现烟气最终超低排放效果，还可以实现无废水排放。利用自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝塔对烟气进行脱硫和脱硝，其中二氧化硫被碱性脱硫剂化学吸收反应脱除，氮氧化物被氧化剂氧化为高价态的氮氧化物被吸收脱除。

【技术实现步骤摘要】
一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统
本专利技术涉及烟气环保治理领域，具体为一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统。
技术介绍
湿法脱硫目前在我国烟气脱硫处理设施中占比较高，具有运行稳定，脱硫效率高，钙硫比低等特点，但是湿法脱硫运行设备多，系统复杂，运行维修工作量大，特别是耗水量大，产生的含重金属和氯离子浓度高的废水目前难以处理，且投资运行费用高，容易结垢对烟囱腐蚀强度大，烟囱使用寿命大大缩短，这些问题湿法脱硫都无法克服。半干法相对湿法脱硫来说，工艺系统简单，耗水量少，排烟温度高，无腐蚀，无废水排放，但是常规的半干法脱硫钙硫比比较高，要求烟气入口二氧化硫初始浓度适度降低才能达到超低排放，且返料事故率高等困难，都大大限制了半干法脱硫的推广应用。本专利技术自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统采用自循环返料，多级增湿活化，将大大提高烟气的净化效率，整套装置可以使烟气最终能达到超低排放效果，且实现无废水排放。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统，所述系统包括进口烟道和反应塔体以及与进口烟道连通的进气烟箱，所述系统包括增压风机、风幕烟箱进气管、风幕烟箱以及风幕增效环；所述进口烟道、增压风机、风幕烟箱进气管以及风幕烟箱通过管道连接；所述风幕增效环设置在反应塔体体内中部两侧。较佳的，所述风幕烟箱包括风幕文丘里进口段、风幕文丘里喉口段以及风幕文丘里扩散段；所述风幕烟箱设置成环绕反应塔体底部一周。较佳的，所述系统还包括文丘里喉颈加速段；所述文丘里喉颈加速段连接进气烟箱。较佳的，所述系统还包括烟气引射增效喷管、溜管、一级喷嘴、返料加湿增效器以及自循环烟箱；所述返料加湿增效器设置在反应塔体的内部；所述一级喷嘴与返料加湿增效器连接；所述自循环烟箱环绕在反应塔体的外部，通过溜管与返料加湿增效器连接。较佳的，所述系统还包括二级喷嘴、脱硝剂加药箱、脱硝剂计量装置以及工艺水；所述二级喷嘴与反应塔体连接；所述脱硝剂加药箱、脱硝剂计量装置以及工艺水通过管路与二级喷嘴连接。较佳的，所述系统还有离心涡流装置、塔顶出口烟道以及除尘器；所述离心涡流装置设置在反应塔体的上部；所述塔顶出口烟道设置在反应塔体的上方与自循环烟箱连接；所述除尘器与塔顶出口烟道连接；所述离心涡流装置是由静态导流叶片组成；所述静态导流叶片的倾角为25°-30°，所述静态导流叶片呈辐射状布置，在中心区域为中间固定盘；所有辐射状布置的所述静态导流叶片均与固定盘焊接固定，固定盘的上部和下部均设计为尖顶结构。较佳的，所述系统还包括脱硫剂加药箱以及脱硫剂计量装置；所述自循环烟箱侧壁上还有一个脱硫剂加料接口；所述脱硫剂加药箱以及脱硫剂计量装置与自循环烟箱侧壁上的脱硫剂加料接口连接。较佳的，所述系统还包括多孔隔离网板；所述多孔隔离网板设置在自循环烟箱顶部与反应塔体出口之间。较佳的，所述系统还包含压缩空气和自返料流化斜槽；所述自返料流化斜槽包括流化板和流化气室；所述自返料流化斜槽与自循环烟箱；所述返料流化斜槽通过溜管输送至返料加湿增效器；所述压缩空气与自返料流化斜槽连接。较佳的，还包括一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝方法：步骤一：增压风机抽取部分烟气经风幕烟箱进气管送至风幕烟箱中，然后通过风幕烟箱中的风幕文丘里扩散段喷射出，经过风幕增效环后，甩向反应塔体中心区域以达到消除了雾化喷射增湿可能引起的粘壁结垢的影响；步骤二：文丘里喉颈加速器把烟气提速并喷向反应塔体中心区域；同时通过返料加湿增效器的一级喷嘴与烟气引射增效喷管混合增湿，使得脱硫灰在湍动过程中被增湿活化，达到初步的预混和增湿效果；步骤三：二级喷嘴雾化混入工艺水中的脱硝剂溶液，雾化后的液滴粒径控制在100-200um，雾化后的液滴与返料加湿增效器出口初步增湿活化的浓相脱硫灰颗粒接触，脱硫灰进一步获得增湿活化效果，增湿活化后的脱硫灰与烟气强烈混合接触，完成脱硫反应；工艺水中的脱硝剂含强化剂成分，经二级喷嘴雾化后，产生的大量细小液滴均匀分到反应塔体中的烟气中，与烟气中的低价氮氧化物接触发生氧化反应，完成脱硝反应；步骤四：烟气流向离心涡流装置过程中，离心涡流装置为离心导流叶片式结构，进入离心涡流装置的烟气，在导流叶片的作用下，形成一定离心力的旋转气流，这样烟气中的大量脱硫灰颗粒被离心甩向反应塔体两侧的自循环烟箱，自循环烟箱顶部与反应塔体出口之间设置了多孔隔离网板隔离自循环烟箱回流至塔顶出口烟道的烟气中的脱硫灰，经分离除灰后的烟气，通过塔顶出口烟道排放至高效除尘器；步骤五：在自循环烟箱中上部区域汇集的大量脱硫灰，与新加入的脱硫剂混合堆积在下部区域的自返料流化斜槽，压缩空气通入到流化气室中，并穿透过流化板，脱硫灰在硫化板表面产生悬浮状态，在自重力作用下不断的输送至溜管，并经溜管输送至返料加湿增效器，形成了完整的自循环流程。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、通过风幕烟箱顶部的文丘里烟气喷射结构，消除了雾化喷射增湿可能引起的粘壁结垢的影响，避免了反应塔体被腐蚀的轻度烟囱腐蚀强度大。2、通过文丘里喉颈加速器是烟气的速度提高，使得脱硫灰在湍动过程中被增湿活化，达到初步的预混和增湿效果。增湿活化后的脱硫灰与烟气强烈混合接触，与烟气中的硫氧化物与脱硫灰中的氢氧化钙等脱硫剂成分反应完成脱硫反应。然后经二级雾化喷嘴雾化后，产生的大量细小液滴均匀分到到反应塔体中的烟气中，与烟气中的低价氮氧化物接触发生氧化反应，生成高价态氮氧化物，高价态氮氧化物脱硫灰中的碱性物质氢氧化钙等发生中和反应，生成硝酸钙等副产物，完成脱硝反应，减少了重金属离子的排放。3、通过多孔隔离网板的作用，隔离自循环烟箱回流至塔顶出口烟道的烟气中的脱硫灰，保证尽可能多的脱硫灰沉积在自循环烟箱底部，经分离除灰后的烟气通过塔顶出口烟道排放至高效除尘器，实现二氧化硫初始浓度超低排放。4、通过自返料流化斜槽与压缩空气两个装置形成了完整的自循环流程，解决返料事故率高的困难，降低成本。附图说明图1为自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统的流程图；图2为自返料流化斜槽结构图；图3为离心涡流装置结构图；图4为自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统的部分装置布置示意图。其中：1-进口烟道；2-进气烟箱；3-文丘里喉颈加速段；4-烟气引射增效喷管；5-增压风机；6-风幕烟箱进气管；7-风幕烟箱；8-压缩空气；9-自返料流化斜槽；10-风幕增效环；11-溜管；12-一级喷嘴，13-返料加湿增效器；14-二级喷嘴；15-离心涡流装置；16-多孔隔离网板；17-塔顶出口烟道；18-除尘器；19-脱硫剂加药箱；20-脱硫剂计量装置；21-脱硝剂加药箱；22-脱硝剂计量装置；23-自循环烟箱；24-反应塔体；25-工艺水；701-风幕文丘里进口段；702-风幕文丘里喉口段；703-风幕文丘里扩散段；901本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统，所述系统包括进口烟道(1)和反应塔体(24)以及与进口烟道(1)连通的进气烟箱(2),其特征在于：所述系统包括增压风机(5)、风幕烟箱进气管(6)、风幕烟箱(7)以及风幕增效环(10)；所述进口烟道(1)、增压风机(5)、风幕烟箱进气管(6)以及风幕烟箱(7)通过管道连接；所述风幕增效环(10)设置在反应塔体(24)体内中部两侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统，所述系统包括进口烟道(1)和反应塔体(24)以及与进口烟道(1)连通的进气烟箱(2),其特征在于：所述系统包括增压风机(5)、风幕烟箱进气管(6)、风幕烟箱(7)以及风幕增效环(10)；所述进口烟道(1)、增压风机(5)、风幕烟箱进气管(6)以及风幕烟箱(7)通过管道连接；所述风幕增效环(10)设置在反应塔体(24)体内中部两侧。


2.如权利要求1所述的自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统，其特征在于：所述风幕烟箱(7)包括风幕文丘里进口段(701)、风幕文丘里喉口段(702)以及风幕文丘里扩散段(703)；所述风幕烟箱(7)设置成环绕反应塔体(24)底部一周。


3.如权利要求1所述的一种自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统，其特征在于：所述系统还包括文丘里喉颈加速段(3)；所述文丘里喉颈加速段(3)连接进气烟箱(2)。


4.如权利要求1所述的自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统，其特征在于：所述系统还包括烟气引射增效喷管(4)、溜管(11)、一级喷嘴(12)、返料加湿增效器(13)以及自循环烟箱(23)；所述返料加湿增效器(13)设置在反应塔体(24)的内部；所述一级喷嘴(12)设置在返料加湿增效器(13)内；所述自循环烟箱(23)环绕在反应塔体(24)的外部，通过溜管(11)与返料加湿增效器(13)连接。


5.如权利要求4所述的自循环返料梯度增湿烟气脱硫脱硝系统，其特征在于：所述系统还包括二级喷嘴(14)、脱硝剂加药箱(21)、脱硝剂计量装置(22)以及工艺水(25)；所述二级喷嘴(14)设置在应塔体(24)内；所述脱硝剂加药箱(21)、脱硝剂计量装置(22)以及工艺水(25)通过管路与二级喷嘴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周英贵，赵三梅，李斌，李海华，
申请(专利权)人：南京依涛环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32