一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置及方法制造方法及图纸

一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置及方法，属于烟气净化技术领域。塔体顶部连接旋转填充床净化单元，塔体底部连接有湿法洗涤净化单元，本发明专利技术利用气相氧化剂(O2、O3、Cl2、ClO2等)将不易被湿法工艺脱除的NO、Hg0氧化成NO2、N2O3、Hg

【技术实现步骤摘要】
一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置及方法，属于烟气净化


技术介绍

[0002]目前针对中东部地区提出特别排放限值，即烟尘排放浓度不得高于20mg/m3、SO2排放浓度不得高于50mg/m3、NO
x
排放浓度不得高于100mg/m3。具备改造条件的所有燃煤电厂力争实现超低排放，在基准含氧量6％条件下，烟尘、SO2、NO
x
的排放浓度依次不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。在此背景下，大多数发电厂采用单独的除尘系统、脱硫系统、脱氮系统进行串联的分级治理工艺，虽然可以有效地满足污染物超低排放的要求，但普遍存在占地面积大、建设和运行费用高、系统运行复杂等不足，已建工程预留场地不足，则难以实现。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置及方法。
[0004]一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置，塔体顶部连接旋转填充床净化单元，塔体底部连接有湿法洗涤净化单元，旋转填充床净化单元包括上盖、底板及转子组件，底板与上盖连接，转子组件安装在底板的型腔中，上盖顶部中心连接变频动力装置，变频动力装置与转子组件连接，驱动转子组件旋转，转子组件包括外侧壁、内侧壁、上壁板、下壁板及填料，下壁板有中孔，下壁板的外沿连接外侧壁，下壁板的中孔连接内侧壁，外侧壁的顶部连接上壁板，填料填装在外侧壁的内侧，内侧壁的型腔中连接第一气体出口，上盖顶部靠近边缘处连接第一气体入口，第一气体入口连接氧化气体入口，底板中心连接第一气体出口，第一气体出口与内侧壁之间连接动密封，底板外侧边缘处连接第一液体出口,第一气体出口内连接第一液体入口组件，第一液体入口组件包括入口管、上升管、出口管及布料喷嘴，入口管一端与上升管连接，入口管的另一端从转子组件的下方穿过第一气体出口管道的管壁和底板的侧壁后作为第一液体入口，上升管的另一端与出口管的一端连接，出口管的另一端与布料喷嘴连接，湿法净化洗涤单元包括壳体、第二气体入口、传质增强装置、循环液喷淋层、除雾器、第二气体出口、第二液体入口、循环液出口及循环泵，塔体的内腔连接传质增强装置及循环液喷淋层，壳体的内腔含有循环液，中心导管的入口与第一气体出口管道连接，中心导管的出口自上而下依次穿过除雾器、循环液喷淋层与第二气体入口连接，第二气体入口位于传质增强装置的中心，第一液体出口与第二液体入口相连，循环液出口与循环泵的入口连接，循环泵的出口与循环液喷淋层的入口连接。
[0005]一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞方法，含有以下步骤：烟气首先进入第一气体入口，O3从氧化气体入口进入第一气体入口，与其中的烟气进行混合，使烟气中的NO和Hg0氧化，形成易溶于水的NO2、N2O3、Hg
2+
。
[0006]随后烟气进入旋转填充床净化单元中，在气体压力(负压)的推动下，经由转子组
件的外侧壁进入填料中，沿着填料的径向流动，逐步流经填料，与其中的NaOH溶液逆流接触，完成初次烟气净化，并最终从第一气体出口离开旋转填充床净化单元。
[0007]NaOH吸收液从第一液体入口进入，依次通过入口管、上升管、出口管进入布料喷嘴，使NaOH吸收液均匀地喷向填料的内侧并进入填料内部，经过转子组件旋转产生的加速度的作用沿着填料径向被甩出，逐步流经填料，然后在外壳区汇集，最终通过第一液体出口离开旋转填充床净化单元。
[0008]在旋转填充床净化单元的上盖中心设置有变频动力装置，变频动力装置与转子组件的上壁板连接，驱动转子组件旋转，使得转子组件的转速在400
‑
1200rpm之间可调，创造出超重力环境。
[0009]在超重力环境下，NaOH溶液在流经旋转填充床填料时会受到强烈的剪切力及应力作用，从而被切割破碎为小液滴、液膜和液丝，这些液体单位的体积非常小，而且表面更新速度会得到极大的加快，同时气液相接触面积也会成数十倍的增大，分子扩散以及相间传质效率得到非常显著的强化，气相中的SO2、NO
x
、汞在与液相的接触过程中会进入液相溶液中，并与液相中的吸收剂进行反应，从而被吸收剂吸收。
[0010]旋转填充床净化单元第一液体出口排出的吸收液通过管道连接至第二液体入口，通过重力的作用进入湿法洗涤净化单元的底部浆池中汇集后，利用循环泵输送至循环液喷淋层。
[0011]循环液液滴在传质增强装置上不断汇集，形成一定厚度的循环液层，并经过圆形开孔返回至湿法洗涤净化单元的底部浆池。
[0012]从第一气体出口排出的烟气通过中心导管向下进入第二气体入口，进而进入传质增强装置的下方，然后在向上依次通过传质增强装置、循环液喷淋层、除雾器进行二级净化。
[0013]烟气自下而上首先流经传质增强装置，进入其上形成的循环液层，气体在循环液层中以小气泡的形态通过，增强了气液两相的传质效率，提高湿法洗涤净化单元的净化效果，降低湿法洗涤净化单元所需的液气比。
[0014]随后烟气继续向上流动，与循环液喷嘴雾化后的循环液液滴逆流接触，烟气中的NO
x
、SO2、汞不断被循环液液滴捕集，进而达到烟气净化的目的，最终经过循环液喷淋层的烟气继续向上流动，通过除雾器，从第二气体出口排出。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]1、利用气相氧化剂(O2、O3、C l2、C lO2等)将不易被湿法工艺脱除的NO、Hg0氧化成NO2、N2O3、Hg
2+
等易溶于水的组分，通过设置中心导管在一个塔体中集成旋转填充床净化单元、湿式洗涤净化单元两级净化，满足在一个设备中同时完成脱硫、脱硝、脱汞的要求，经过净化的烟气中烟尘、SO2、NO
x
的排放浓度依次不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3，达到超低排放的要求。
[0017]2、利用旋转填充床产生超重力条件，极大的提高气液传质效率和混合能力，烟气和吸收液在填料中的较短的停留时间内即可获得较好的净化效果，使得旋转填充床净化单元的设备尺寸较常规湿法洗涤塔的设备尺寸大大缩小，便于布置在湿法洗涤净化单元的顶部，相较于串联的分级治理工艺，占地面积小、系统简单、建设和运行费用低，对于已经建成投产的项目，如果原系统设置有湿法洗涤塔，可对原有湿法洗涤塔进行改造，无需额外占用
场地，便于实施。
[0018]3、在第二气体入口的内部设置气体分布器，通过旋向相反的外环均流叶片组与内环均流叶片组的作用，使得烟气在湿法洗涤净化单元的横截面上分布更加均匀，进而在整个湿法洗涤净化单元横截面的局部液气比更加均匀，烟气与循环液能够更好的接触，提高湿法洗涤净化单元的净化效果，降低湿法洗涤净化单元所需的液气比。
[0019]4、在湿法洗涤净化单元内设置循环液喷淋层和传质增强装置，烟气从下而上依次流经传质增强装置和循环液喷淋层。循环液通过循环液喷淋层被雾化成粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置，其特征在于,塔体顶部连接旋转填充床净化单元，塔体底部连接有湿法洗涤净化单元，旋转填充床净化单元包括上盖、底板及转子组件，底板与上盖连接，转子组件安装在底板的型腔中，上盖顶部中心连接变频动力装置，变频动力装置与转子组件连接，驱动转子组件旋转，转子组件包括外侧壁、内侧壁、上壁板、下壁板及填料，下壁板有中孔，下壁板的外沿连接外侧壁，下壁板的中孔连接内侧壁，外侧壁的顶部连接上壁板，填料填装在外侧壁的内侧，内侧壁的型腔中连接第一气体出口，上盖顶部靠近边缘处连接第一气体入口，第一气体入口连接氧化气体入口，底板中心连接第一气体出口，第一气体出口与内侧壁之间连接动密封，底板外侧边缘处连接第一液体出口,第一气体出口内连接第一液体入口组件，第一液体入口组件包括入口管、上升管、出口管及布料喷嘴，入口管一端与上升管连接，入口管的另一端从转子组件的下方穿过第一气体出口管道的管壁和底板的侧壁后作为第一液体入口，上升管的另一端与出口管的一端连接，出口管的另一端与布料喷嘴连接，湿法净化洗涤单元包括壳体、第二气体入口、传质增强装置、循环液喷淋层、除雾器、第二气体出口、第二液体入口、循环液出口及循环泵，塔体的内腔连接传质增强装置及循环液喷淋层，壳体的内腔含有循环液，中心导管的入口与第一气体出口管道连接，中心导管的出口自上而下依次穿过除雾器、循环液喷淋层与第二气体入口连接，第二气体入口位于传质增强装置的中心，第一液体出口与第二液体入口相连，循环液出口与循环泵的入口连接，循环泵的出口与循环液喷淋层的入口连接。2.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置，其特征在于,传质增强装置为多孔托盘装置，水平放置，布满整个湿法洗涤净化单元的横截面，在多孔托盘装置上设置有若干圆形开孔，圆形开孔的直径为30
‑
45mm，多孔托盘装置总开孔率为35
‑
45％。3.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置，其特征在于,循环液喷淋层包括喷淋层母管、喷淋层支管以及循环液喷嘴，喷淋层支管的入口与喷淋层母管连接，喷淋层支管的出口与循环液喷嘴连接，除雾器位于循环液喷淋层与第二气体出口之间。4.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置，其特征在于,第二气体入口的内部设置有气体分布器，气体分布器包括内环均流叶片组、外环均流叶片组、分隔环、中心圆柱，外环均流叶片组包括块倾角为度的叶片，分布在第二气体入口的内壁与分隔环的外壁之间，内环均流叶片组包括块倾角为度的叶片，分布在分隔环的内壁与中心圆柱的外壁之间，外环均流叶片组的旋向与内环均流叶片组的旋向相反。5.根据权利要求1所述的一种用于发电厂的节能环保型脱硫脱硝脱汞装置，其特征在于,循环液喷淋层至少为两层，循环液喷淋层之间的间距为2
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2.5米，每层喷淋层母管中心线之间的夹角为7
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【专利技术属性】
技术研发人员：栗博，孙昕，刘玉坤，韩志明，
申请(专利权)人：北京中科润宇环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：