自持式一步法高效净化设备及净化工艺制造技术

本申请公开了一种自持式一步法高效净化设备及净化工艺，用于对含水蒸气、氨气和呈酸性污染物的烟气进行净化处理；其中，净化设备包括：箱体，箱体具有烟气进风口和烟气出风口，及自烟气进风口至烟气出风口形成的烟气通道；雾化装置，设置在烟气进风口处，用于向烟气进口处喷雾化水以增加烟气中的水蒸气含量；低温冷凝模块，设置在烟气净化通道内，对从烟气进风口进入到烟气净化通道内的烟气进行降温冷凝，将水蒸气冷凝为冷凝水，氨气和呈酸性污染物溶于冷凝水中且在冷凝水中发生酸碱中和反应生成易溶于冷凝水的非挥发性质的盐。应生成易溶于冷凝水的非挥发性质的盐。应生成易溶于冷凝水的非挥发性质的盐。

【技术实现步骤摘要】
自持式一步法高效净化设备及净化工艺


[0001]本申请涉及环保设备
，具体而言，涉及一种自持式一步法高效净化设备及净化工艺。

技术介绍

[0002]目前，水泥窑尾气NOx治理技术绝大多数仍是釆用氨源(氨水，尿素等)还原剂，由于脱硝率的限制，均或多或少存在还原剂超量使用而造成超过、甚至严重超过国家标准规定指标(小于8mg/m3)的氨逃逸现象而引发的大气二次污染。
[0003]已知的现有技术公开一种水泥窑氨法脱硝尾气中逃逸氨的回收和循环系统及其控制方法，其系统包括喷淋塔、换热器、储存罐、接收罐。通过将烟道中的脱硝尾气由风机输送至换热器降温，再经喷淋塔底部进入塔内；然后将储存罐中吸收剂由泵抽至喷淋塔与自下而上的脱硝尾气接触反应，得含氨吸收剂和脱氨尾气；之后含氨吸收剂流入接收罐，经沉淀后上清液经泵再循环进入喷淋塔与脱硝尾气重复接触，直至形成饱和氨吸收剂；而接收罐罐底沉降的泥浆而定期通过泵送至水泥窑；所述饱和氨吸收剂经泵送至氨水储罐，与氨水混合用于脱硝反应，铵盐在SNCR过程中分解出氨作为部分氨源与氮氧化物反应，从而实现逃逸氨的循环利用。
[0004]该现有技术虽然能够解决氨逃逸的问题，但是脱氨效率低、设备体积大、成本高，具体分析如下：
[0005]1、该现有技术对尾气处理需要先换热再喷淋后收集再循环利用，处理步骤多导致脱氨工艺复杂，脱氨效率低。
[0006]2、该现有技术尾气进入喷淋塔之前通过换热器只能实现有限降温，目的一方面是由于高温氨容易挥发，不利于在喷淋塔中被吸收，通过前置换热器对高温尾气进行降温可以提高喷淋塔对氨的吸收效率，另一方面通过换热器前置的降温处理可以减轻喷淋塔工作压力，即减少喷淋塔的喷淋水量，但是采用喷淋塔进行吸氨，喷淋水量依然巨大，这也造成了该现有技术后续接收罐的接收量大、设备体积大，以及对于含氨吸收剂循环进入喷淋塔的处理量巨大。
[0007]3、该现有技术含氨吸收剂流入接收罐需要长时间的沉淀，进一步导致了该现有技术的脱氨效率降低。
[0008]因此，综合来看，该现有技术的逃逸氨的回收和循环系统存在工艺复杂、脱氨效率低、设备体积大、成本高以及废水处理量大的问题。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的逃逸氨的净化设备所存在的工艺复杂、脱氨效率低、设备体积大、成本高的问题，从而提供一种自持式一步法高效净化设备及净化工艺。
[0010]为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种自持式一步法高效净化设备，用于
对含水蒸气、氨气和呈酸性污染物的烟气进行净化处理；所述净化设备包括：
[0011]箱体，所述箱体具有烟气进风口和烟气出风口，及自所述烟气进风口至所述烟气出风口形成的烟气通道；
[0012]雾化装置，设置在所述烟气进风口处，用于向所述烟气进口处喷雾化水以增加所述烟气中的水蒸气含量；
[0013]低温冷凝模块，设置在所述烟气净化通道内，对从所述烟气进风口进入到所述烟气净化通道内的所述烟气进行降温冷凝，将所述水蒸气冷凝为冷凝水，所述氨气和所述呈酸性污染物溶于所述冷凝水中且在所述冷凝水中发生酸碱中和反应生成易溶于所述冷凝水的非挥发性质的盐。
[0014]可选地，所述雾化装置的雾化水中添加用于脱氨和/或脱硫和/或脱硝的药剂。
[0015]可选地，所述雾化装置包括依次连接的雾化水箱、喷雾系统和喷雾水管，所述雾化水箱连接水源，所述喷雾水管设于所述烟气进风口处，用于朝所述烟气进风口处喷雾化水。
[0016]可选地，所述低温冷凝模块连通冷却水进水口和冷却水回水口；所述低温冷凝模块包括在所述烟气净化通道内竖直设置且呈阵列布置的冷却水管束和连通在所述冷却水管束上下端部的端部接头组件，所述端部接头组件同所述冷却水管束一起构成供冷却水自所述冷却水进水口向所述冷却水回水口流动的冷却水流通管路。
[0017]可选地，所述冷却水管束呈叉排管束阵列布置；所述冷却水管束沿烟气流通方向分为若干个冷却水管区，每一个所述冷却水管区包括沿所述烟气流通方向排列的多排冷却水管，所述多排冷却水管中相邻两排冷却水管在所述烟气流通方向上交错布置且正投影面之间无间隔。
[0018]可选地，相邻两排所述冷却水管距离邻近的三根所述冷却水管构成一个三角排布的冷却水管单元，所述冷却水管单元的布置尺寸范围为：
[0019]C＝1.8A～2A；
[0020]D＝0.8B～1.5B；
[0021]其中，A为管截面的最大宽度尺寸；B为管截面的最大长度尺寸；C为同排相邻两根冷却水管的管截面的中心距尺寸；D为相邻排冷却水管的管截面的中心距尺寸。
[0022]可选地，所述冷却水管为圆弧菱形冷却水管，所述圆弧菱形冷却水管包括：冷却水管本体，所述冷却水管本体的横截面呈圆弧菱形形状，其短对角线两端分别为大圆弧端，长对角线的两端分别为小圆弧端；短对角线两端的所述大圆弧端与长对角线两端的所述小圆弧端分别通过直边相连，所述直边与所述大圆弧端和所述小圆弧端的圆弧线相切。
[0023]可选地，短对角线两端的所述大圆弧端同心设置；和/或，短对角线两端的所述大圆弧端的中点连线垂直于长对角线两端的所述小圆角端的中点连线。
[0024]可选地，所述端部接头组件包括上端部接头组件和下端部接头组件，所述上端部接头组件和所述下端部接头组件在所述冷却水管束的上方和下方沿所述烟气流通方向依次交替设置且每一个端部接头贯通多排冷却水管的端部以在所述冷却水管束内形成供至少两排并联水流同向流动的并联管路；所述上端部组件为上水箱，所述下端部组件为下水箱，所述上水箱包括在所述冷却水管束上方沿所述烟气流通方向排列布置的多个作为所述端部接头的上水箱分部，所述下水箱包括在所述冷却水管束下方沿所述烟气流通方向排列布置的多个作为所述端部接头的下水箱分部，每个水箱分部贯通的所述多排冷却水管包括
沿所述烟气流通方向并排布置的入水管路和出水管路，所述入水管路和所述出水管路的排数相同；所述上水箱和所述下水箱之一还包括与所述冷却水进口连通的冷却水进水箱，另一还包括与所述冷却水回水口连通的冷却水回水箱，所述冷却水进水箱和所述冷却水回水箱均对应贯通至少两排冷却水管；所述冷却水管束沿烟气流通方向分为多个冷却水管组，每个所述冷却水管组包括沿所述烟气流通方向排列的多排冷却水管，且每个所述冷却水管组对应连通一组所述冷却水进水口和所述冷却水回水口，多个所述冷却水管组之间的冷却水流在所述冷却水管束内不连通。
[0025]可选地，靠近所述烟气出风口的所述冷却水管区的冷却水流量小于靠近所述烟气进风口的所述冷却水管区的冷却水流量。
[0026]可选地，还包括一冷却水进水总管，所述冷却水进水总管通过流量调节阀与每个所述冷却水进水口连通。
[0027]可选地，当烟气进风口的烟气风温150℃、烟气含水率7.5％、逃逸氨80mg/m3、SO2含量150mg/m3、NOx含量40mg/m3、CO2浓度21.0％、含尘量5mg/m3，冷却水进口水温28本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自持式一步法高效净化设备，其特征在于，用于对含水蒸气、氨气和呈酸性污染物的烟气进行净化处理；所述净化设备包括：箱体，所述箱体具有烟气进风口和烟气出风口，及自所述烟气进风口至所述烟气出风口形成的烟气通道；雾化装置，设置在所述烟气进风口处，用于向所述烟气进口处喷雾化水以增加所述烟气中的水蒸气含量；低温冷凝模块，设置在所述烟气净化通道内，对从所述烟气进风口进入到所述烟气净化通道内的所述烟气进行降温冷凝，将所述水蒸气冷凝为冷凝水，所述氨气和所述呈酸性污染物溶于所述冷凝水中且在所述冷凝水中发生酸碱中和反应生成易溶于所述冷凝水的非挥发性质的盐。2.根据权利要求1所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，所述雾化装置的雾化水中添加用于脱氨和/或脱硫和/或脱硝的药剂。3.根据权利要求1所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，所述雾化装置包括依次连接的雾化水箱、喷雾系统和喷雾水管，所述雾化水箱连接水源，所述喷雾水管设于所述烟气进风口处，用于朝所述烟气进风口处喷雾化水。4.根据权利要求1所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，所述低温冷凝模块连通冷却水进水口和冷却水回水口；所述低温冷凝模块包括在所述烟气净化通道内竖直设置且呈阵列布置的冷却水管束和连通在所述冷却水管束上下端部的端部接头组件，所述端部接头组件同所述冷却水管束一起构成供冷却水自所述冷却水进水口向所述冷却水回水口流动的冷却水流通管路。5.根据权利要求4所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，所述冷却水管束呈叉排管束阵列布置；所述冷却水管束沿烟气流通方向分为若干个冷却水管区，每一个所述冷却水管区包括沿所述烟气流通方向排列的多排冷却水管，所述多排冷却水管中相邻两排冷却水管在所述烟气流通方向上交错布置且正投影面之间无间隔。6.根据权利要求5所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，相邻两排所述冷却水管距离邻近的三根所述冷却水管构成一个三角排布的冷却水管单元，所述冷却水管单元的布置尺寸范围为：C＝1.8A～2A；D＝0.8B～1.5B；其中，A为管截面的最大宽度尺寸；B为管截面的最大长度尺寸；C为同排相邻两根冷却水管的管截面的中心距尺寸；D为相邻排冷却水管的管截面的中心距尺寸。7.根据权利要求5所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，所述冷却水管为圆弧菱形冷却水管，所述圆弧菱形冷却水管包括：冷却水管本体，所述冷却水管本体的横截面呈圆弧菱形形状，其短对角线两端分别为大圆弧端，长对角线的两端分别为小圆弧端；短对角线两端的所述大圆弧端与长对角线两端的所述小圆弧端分别通过直边相连，所述直边与所述大圆弧端和所述小圆弧端的圆弧线相切。8.根据权利要求7所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，短对角线两端的所述大圆弧端同心设置；和/或，短对角线两端的所述大圆弧端的中点连线垂直于长对角线两端的所述小圆角端的中点连线。
9.根据权利要求4所述的自持式一步法高效净化设备，其特征在于，所述端部接头组件包括上端部接头组件和下端部接头组件，所述上端部接头组件和所述下端部接头组件在所述冷却水管束的上方和下方沿所述烟气流通方向依次交替设置且每一个端部接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晨，李小斌，刘延朝，杨久俊，杨磊磊，杨沛森，马炎，梁川，谭健，
申请(专利权)人：天津朝阳环保科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：