基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置制造方法及图纸

技术编号:37807781 阅读:11 留言:0更新日期:2023-06-09 09:37
本发明专利技术提供了基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置,属于污染物控制领域,其包括塔体以及鼓泡单元、喷淋层和浆液池,其中:塔体的顶部开有烟气出口,侧面开有烟气入口;鼓泡单元包括若干平行设置的吸收组件,吸收组件中导流管伸入持液鼓泡池,该持液鼓泡池的内部设置有复合吸收剂,复合吸收剂包括脱硝氧化剂和石灰石浆液;喷淋层用于喷射石灰石浆液以实现湿法烟气脱硫;浆液池的内部设置有用于脱硫的石灰石浆液。本发明专利技术将脱硫后的烟气送入鼓泡单元,深度脱除烟气中的可凝结颗粒物及可过滤颗粒物,并利用脱硝氧化剂氧化NO

【技术实现步骤摘要】
基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置


[0001]本专利技术属于污染物控制领域,更具体地,涉及基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置。

技术介绍

[0002]煤炭作为我国能源供应中的“压舱石”,是我国从化石能源向清洁能源转型过程中的基础保障能源。煤炭在燃烧过程中,除了碳排放带来的温室效应外,燃煤烟气中的污染物排放还会给人体健康、环境等带来巨大危害。
[0003]针对燃煤烟气脱硝的净化,目前国内普遍采用低氮燃烧器结合脱硝效率较高的SCR技术/SNCR+SCR技术。采用低氮燃烧器后,烟气中氮氧化物浓度约350mg/m3。SCR技术在烟气温度为300~420℃时采用催化剂进行脱硝,其工艺复杂,催化剂中毒失活、堵塞现象严重。目前国内燃煤电厂SCR技术普遍采用2~4层催化剂布置,由于未经过除尘、脱硫净化,导致催化剂堵塞失活现象频发。单独的SCR技术很难满足现有的超低排放要求(≤50mg/m3),SNCR技术作为补充技术,在炉内高温下(850~1100℃)采用氨水/尿素溶液脱除NO
x
,喷氨生成的硫酸氢铵极易造成催化剂堵塞,并且该技术带来的氨逃逸问题形成了新的排放源。
[0004]针对燃煤烟气脱硫的净化,目前国内普遍采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫(WFGD)技术,其脱除效率高,CN207102313U提出的一种用于高硫煤燃煤烟气超低排放的复合吸收塔,其在单塔运行下可将SO2由8300mg/m3脱除至20mg/m3,效率高达99.8%以上,但其无法完成协同脱硝,并且该结构鼓泡效率较低,除尘净化深度不够。
[0005]针对烟尘的净化,国内普遍采用静电除尘(ESP)/布袋除尘(FFs)装置,结合湿式电除尘(WESP)装置,可将烟气中颗粒物降至5mg/m3以下。但WESP装置设备复杂,建设费用以及运行费用高昂,给企业带来巨大负担。
[0006]针对以上问题,诸多学者提出了针对燃煤烟气净化的湿法烟气脱硫脱硝装置,即采用氧化剂溶解于浆液中将烟气中NO氧化成更易溶解的NO2、N2O3、N2O4、N2O5。如CN101352647B公开了烟气湿法同时脱硫脱硝工艺,通过向浆液中添加尿素,石灰石及强氧化剂高锰酸钾形成复合溶液,协同脱硫脱硝,但强氧化剂的引入必然导致部分SO2被氧化成SO3逃逸,不仅仅会导致氧化剂的浪费,更会导致危害性更强的SO3逃逸;CN105214466B公开了一种利用复合吸收液的湿法协同脱硫脱硝工艺,采用Fe
3+
催化协同脱硫脱硝,但Fe
3+
会对石膏品质产生极大影响。面对以上问题,分级湿法脱硫脱硝装置进一步出现,如CN113069921A公开了一种船舶废气湿法脱硫脱硝一体化装置及方法、CN112774421A公开了一种湿法烟气脱硫脱硝系统和工艺,以上专利将烟气采用先脱硫再脱硝分区方案,可以有效解决SO2被氧化、石膏品质下降、氧化剂浪费问题,但其不能实现湿法烟气脱硫装置中协同除尘问题。
[0007]针对湿法烟气脱硫脱硝除尘装置,CN105013315A提出了一种湿法烟气脱硫脱硝除尘一体化系统,但其无有效除尘构件,针对经ESP/FFs后的PM2.5除尘效率低下。CN107875824A提出的一种脱硫脱硝除尘一体化湿法超净处理烟气的装置,采用填料塔结合
WESP装置,该装置阻力大且运行成本高昂。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的在于提供基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置,旨在解决现有的脱硫脱硝除尘装置除尘效率低、成本高昂的问题。
[0009]为实现上述目的,本专利技术提供了基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置,其包括塔体以及由上至下依次设置在塔体内部的鼓泡单元、喷淋层和浆液池,其中:所述塔体的顶部开有烟气出口,所述塔体的侧面开有烟气入口,该烟气入口位于喷淋层与浆液池之间;所述鼓泡单元包括若干平行设置的吸收组件,该吸收组件包括引流板、底板、持液鼓泡池、导流板和导流管,所述引流板交错间隔与上下底板连接,以形成蛇形烟气通道;所述持液鼓泡池设置在相邻两个引流板之间并与下方的底板连接,其内部设置有复合吸收剂,所述复合吸收剂包括脱硝氧化剂和石灰石浆液,分别用于湿法脱硝和稳定复合吸收剂的pH;所述导流板上开孔并与导流管连接,以将烟气通过导流板引入导流管,同时该导流板设置在持液鼓泡池上方并与相邻的两个引流板连接以固定导流管;所述导流管伸入持液鼓泡池的液面,用于将烟气通入复合吸收剂并形成气泡,从而捕集颗粒物实现除尘;所述喷淋层用于喷射石灰石浆液以实现湿法烟气脱硫;所述浆液池的内部设置有用于脱硫的石灰石浆液。
[0010]作为进一步优选地,所述复合吸收剂的pH为1.8~4.0。
[0011]作为进一步优选地,所述复合吸收剂中石灰石浆液的质量分数为20%~90%。
[0012]作为进一步优选地,所述脱硝氧化剂为次氯酸钠、亚氯酸钠中的一种或两种。
[0013]作为进一步优选地,所述复合吸收剂还包括表面活性剂,用于强化除尘效果。
[0014]作为进一步优选地,所述导流板上的开孔率为30%~50%。
[0015]作为进一步优选地,所述导流管上设置有出气孔,所述出气孔的孔径为导流管直径的1/20~1/10。
[0016]作为进一步优选地,所述基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置还包括设置在烟气出口与鼓泡单元之间的除雾器,用于去除烟气中的雾滴。
[0017]作为进一步优选地,所述基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置还包括设置在喷淋层与浆液池之间的托盘,所述托盘为多孔筛板,厚度为1mm~5mm,孔径为10mm~50mm,开孔率为20%~50%。
[0018]作为进一步优选地,所述基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置还包括设置在喷淋层与浆液池之间的聚气环,所述聚气环与喷淋层的距离为0~3m。
[0019]总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下
[0020]有益效果:
[0021]1.本专利技术提供的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置中烟气经过喷淋净化后,SO2浓度显著降低,能够有效实现烟气脱硫,并且该阶段不进行NO
x
脱除,可以大大减少SO3的生成,脱硫后的烟气进入鼓泡单元实现脱硝除尘同步进行,一方面进气引流组件将烟气通入复合吸收剂形成气泡,深度脱除烟气中的可凝结颗粒物及可过滤颗粒物,实现高效率、低成本烟气除尘,另一方面利用脱硝氧化剂氧化NO
x
并直接洗涤脱除,实现烟气脱硝,最终完成多种污染物的单塔深度净化;
[0022]2.尤其是,本专利技术通过对鼓泡单元的结构和尺寸进行优化,能够有效调控气泡尺寸,强化除尘效率并降低SO2的传质阻力,从而强化多污染物协同脱除效果;
[0023]3.此外,本专利技术还对复合吸收剂的种类以及pH进行优化,能够在保证复合吸收剂氧化能力、脱硫性能和脱硝性能的同时,避免造成管道腐蚀。
附本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置,其特征在于,该分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置包括塔体以及由上至下依次设置在塔体内部的鼓泡单元(3)、喷淋层(4)和浆液池(7),其中:所述塔体的顶部开有烟气出口(1),所述塔体的侧面开有烟气入口,该烟气入口位于喷淋层(4)与浆液池(7)之间;所述鼓泡单元(3)包括若干平行设置的吸收组件,该吸收组件包括引流板(3.1)、底板(3.6)、持液鼓泡池(3.2)、导流板(3.4)和导流管(3.3),所述引流板(3.1)交错间隔与上下底板(3.6)连接,以形成蛇形烟气通道;所述持液鼓泡池(3.2)设置在相邻两个引流板(3.1)之间并与下方的底板(3.6)连接,其内部设置有复合吸收剂,所述复合吸收剂包括脱硝氧化剂和石灰石浆液,分别用于湿法脱硝和稳定复合吸收剂的pH;所述导流板(3.4)上开孔并与导流管(3.3)连接,以将烟气(3.5)通过导流板(3.4)引入导流管(3.3),同时该导流板(3.4)设置在持液鼓泡池(3.2)上方并与相邻的两个引流板(3.1)连接以固定导流管(3.3);所述导流管(3.3)伸入持液鼓泡池(3.2)的液面,用于将烟气(3.5)通入复合吸收剂并形成气泡,从而捕集颗粒物实现除尘;所述喷淋层(4)用于喷射石灰石浆液以实现湿法烟气脱硫;所述浆液池(7)的内部设置有用于脱硫的石灰石浆液。2.如权利要求1所述的基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置,其特征在于,所述复合吸收剂的pH为1.8~4.0。3.如权利要求1所述的基于复合吸收液的分级湿法烟气超净脱硫脱硝除尘装置,其特征在于,所述复合吸收剂中石灰...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗光前方灿邹仁杰王莉肖逸邱先虎邱文聪张浩宇赵天宇孙春辉李显姚洪
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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