一种烟气脱硫脱硝的设备和方法技术

本发明专利技术提供了一种烟气脱硫脱硝的设备和方法，涉及烟气脱硫脱硝技术领域。其包括：烟气进气管、一级喷淋系统和高级氧化喷淋系统，所述一级喷淋系统包括：喷淋塔、一级喷淋循环槽、一级循环泵和一级烟气排出管路，所述高级氧化喷淋系统包括：高级氧化塔、二级喷淋循环槽、二级循环泵和二级烟气排出管路。提供的脱硫脱硝设备和方法具有如下优势：具有显著的脱硫脱硝效率，该技术脱硫脱硝的效率可以实现近零排放；相比于SCR法，本发明专利技术提供的脱硫脱硝方法通过高级氧化塔实现烟气残留的SO2和NO

【技术实现步骤摘要】
一种烟气脱硫脱硝的设备和方法


[0001]本专利技术涉及烟气脱硫脱硝
，具体而言，涉及一种烟气脱硫脱硝的设备和方法。

技术介绍

[0002]世界上烟气脱硫工艺(FGD)普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。
[0003]湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
[0004]干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。
[0005]半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程)，或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。
[0006]随着人们对大气污染中的另一个大问题，即氮氧化物NO
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的污染问题，人们也开始了防治技术的研究和开发。NO
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在阳光的作用下会引起光化学反应，形成光化学烟雾，从而造成严重的大气污染。七十年代以来NO
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的大气污染问题已被日益重视，人们发现：人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NO
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有关系，而且其危害性比人们原先设想的要大得多。
[0007]脱硫脱硝成为企业必须要解决的重大环保问题，目前世界上脱硝主流的工艺分为：SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度(250～420℃)比SNCR低外，其他并无太大区别，但如果从建设成本和运行成本两个角度来看，SCR的投入至少是SNCR投入的数倍，甚至10倍不止，并且这两种脱硝工艺都需要在较高温度下进行处理。
[0008]采用SNCR方法脱硝，还原剂是最大消耗品(但对于SCR脱硝来说催化剂的消费量更多)。水泥脱硝一般选用尿素或氨水(不选择液氨
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危险品)作还原剂，但是尿素、氨水又是通过合成氨转换而生产出来的，可是合成氨单位产品综合能耗相当高。SNCR系统是一种“选择性非催化还原脱氮”工艺系统，可有效降低烟气中的氮氧化物含量。通过向焚烧炉内800℃到1,000℃之间的烟气区域，喷射一定浓度的尿素溶液，在高温下尿素与氮氧化物反应生成N2、H2O等无害物质，从而减少氮氧化物的排放量。800～1000℃的反应温度，意味着巨大的能耗。
[0009]现在技术也有采用活性炭吸附法进行脱硫与脱硝，但这种方式则意味着污染的转移而不是消除污染，活性炭一旦饱和，就需要脱附重生，氮氧化物和硫元素重又排入大气，
造成二次污染。
[0010]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝的设备和方法以实现常温下的脱硫脱硝。本专利技术提供的设备和方法可实现脱硫脱硝。
[0012]本专利技术是这样实现的：
[0013]本专利技术提供了一种烟气脱硫脱硝的设备，其包括：烟气进气管、一级喷淋系统和高级氧化喷淋系统，一级喷淋系统包括：待处理烟气进气管、一级喷淋塔、一级喷淋循环槽、一级循环泵、一级喷淋循环管路、一级多排喷淋管嘴和一级烟气排出管路，高级氧化喷淋系统包括：高级氧化塔、二级喷淋循环槽、二级循环泵、二级喷淋循环管路、二级多排喷淋管嘴和二级烟气排出管路；
[0014]其中，待处理烟气进气管与一级喷淋塔连通，一级烟气排出管路的一端与一级喷淋塔的顶部连通，一级烟气排出管路的另一端作为二级烟气进口与高级氧化塔连通，二级烟气排出管路与高级氧化塔的顶部连通；
[0015]一级喷淋循环槽和二级喷淋循环槽均用于盛装增溶剂和助溶剂的混合水溶液，一级循环泵的进口端与一级喷淋循环槽连通，一级循环泵的出口端通过设置的管道一与一级喷淋塔中的一级多排喷淋管嘴连通，一级喷淋塔底设置有回流管一与一级喷淋循环槽；一级循环泵、一级喷淋循环槽、管道一、一级多排喷淋管嘴与回流管一构成一级循环管路；
[0016]二级循环泵的进口端与二级喷淋循环槽连通，二级循环泵的出口端通过设置的管道二与高级氧化塔中的二级多排喷淋管嘴连通，高级氧化塔底设置有回流管二与二级喷淋循环槽；二级循环泵、二级喷淋循环槽、管道二、二级多排喷淋管嘴与回流管二构成二级循环管路。
[0017]待处理烟气进气管位于一级喷淋管嘴下方，二级烟气进口位于二级多排喷淋管嘴的下方。
[0018]一级喷淋系统和高级氧化喷淋系统中加有增溶剂和助溶剂，助溶剂为碱性物质。
[0019]专利技术人采用了极为简便的设备，配合烟气脱硫脱硝领域内最常用的增溶剂和助溶剂，在喷淋塔内即可将大部分烟气中SO2和NO
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吸收在含有增溶剂和助溶剂的水溶液中，助溶剂为碱性物质，SO2和NO
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在碱性溶液中形成亚硫酸盐和亚硝酸盐，亚硫酸盐和亚硝酸盐再通过高级氧化塔与臭氧进一步反应，最终形成硫酸盐和硝酸盐。经过喷淋塔洗涤后的烟气残留的SO2和NO
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，再通过串联的高级氧化塔，经过进一步氧化及在含有增溶剂和含碱性物质的助溶剂的水溶液中洗涤，残留的SO2和NO
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再形成硫酸盐和硝酸盐。由于循环喷淋液是水与增溶剂和助溶剂配制的，可根据循环过程中，各物质的变化而相应配制，喷淋液与热的烟气接触，喷淋液温度会随着接触烟气的时间而变化，通常在20
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90℃之间，在喷淋液初期开始循环时，温度通常在20℃左右，随着喷淋液长时间与热烟气的接触会趋于90℃左右的平衡温度，20
‑
90℃属于常温，但趋于90℃左右的平衡温度也有利于后续高级氧化喷淋系统对残余SO2和NO
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的氧化和吸收。
[0020]本专利技术的提出可以实现在较低的建设成本和运行成本(包括能耗成本)下，实现较高的脱硫率和脱硝率。而且可以根本上实现污染的消除，不会造成二次污染，具有较高的应
用前景。
[0021]通过一级喷淋系统和高级氧化喷淋系统配合，可以保证较高的脱硫脱硝效果。
[0022]在一种实施方式中，高级氧化喷淋系统还包括：臭氧发生设备，臭氧发生设备通过设置的臭氧管路与高级氧化塔连通。通过臭氧实现残余SO2和NO
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的氧化和吸收。且臭氧的运行费用要比向增溶剂和助溶剂的水溶液中添加其他强氧化剂的效果更优。
[0023]在一种实施方式中，为了去除烟气中残余的SO2和NO
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，也可以不设置臭氧发生设备，仅仅在增溶剂和助溶剂的混合水溶液中添加强氧化剂，强氧化剂例如选自过氧化氢、亚氯酸钠。
[0024]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟气脱硫脱硝的设备，其特征在于，其包括：烟气进气管、一级喷淋系统和高级氧化喷淋系统，所述一级喷淋系统包括：待处理烟气进气管、一级喷淋塔、一级喷淋循环槽、一级循环泵、一级喷淋循环管路、一级多排喷淋管嘴和一级烟气排出管路，所述高级氧化喷淋系统包括：高级氧化塔、二级喷淋循环槽、二级循环泵、二级喷淋循环管路、二级多排喷淋管嘴和二级烟气排出管路；其中，所述待处理烟气进气管与所述一级喷淋塔连通，所述一级烟气排出管路的一端与所述一级喷淋塔的顶部连通，所述一级烟气排出管路的另一端作为二级烟气进口与所述高级氧化塔连通，所述二级烟气排出管路与所述高级氧化塔的顶部连通；所述一级喷淋循环槽和所述二级喷淋循环槽均用于盛装增溶剂和助溶剂的混合水溶液，所述一级循环泵的进口端与所述一级喷淋循环槽连通，所述一级循环泵的出口端通过设置的管道一与所述一级喷淋塔中的一级多排喷淋管嘴连通，所述一级喷淋塔底设置有回流管一与所述一级喷淋循环槽；所述一级循环泵、所述一级喷淋循环槽、所述管道一、所述一级多排喷淋管嘴与所述回流管一构成一级循环管路；所述二级循环泵的进口端与所述二级喷淋循环槽连通，所述二级循环泵的出口端通过设置的管道二与所述高级氧化塔中的二级多排喷淋管嘴连通，所述高级氧化塔底设置有回流管二与所述二级喷淋循环槽；所述二级循环泵、所述二级喷淋循环槽、所述管道二、所述二级多排喷淋管嘴与所述回流管二构成二级循环管路；所述待处理烟气进气管位于所述一级多排喷淋管嘴的下方，所述二级烟气进口位于所述二级多排喷淋管嘴的下方。2.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的设备，其特征在于，所述高级氧化喷淋系统还包括：臭氧发生设备，所述臭氧发生设备通过设置的臭氧管路与所述高级氧化塔连通。3.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝的设备，其特征在于，所述一级喷淋系统和高级氧化喷淋系统中的喷淋液中加有增溶剂和助溶剂，所述助溶剂为碱性物质；所述增溶剂和助溶剂的混合水溶液中还添加有强氧化剂，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仿，王洪博，李昕，王希彬，王召雨，石爽，张红伟，孙召锋，
申请(专利权)人：河北龙成煤综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：