【技术实现步骤摘要】
本技术涉及废气处理，具体涉及一种用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔。
技术介绍
1、生物质发电，是可再生能源的重要组成部分。我国是农业大国，秸秆、蔗渣等农林废弃物发电能有效解决秸秆露天焚烧难题、促使生物质综合利用，有助于实现碳中和。在人们的印象中，和传统化石能源燃煤发电相比，生物质等可再生能源发电头顶“循环利用”“低碳清洁”的光环，其排放更为洁净。但事实可能并非如此，常规生物质直燃发电厂烟囱排放并非想象的那样清洁，部分污染物排放浓度甚至超过改造后的燃煤电厂。以往关于火电厂排放清单的研究，大多重点关注燃煤发电厂。近年来快速发展的生物质电厂排放及其可能的环境影响开始得到足够关注，其排放要求也逐步趋严。
2、常规生物质电厂烟气净化采用选择性非催化还原脱硝系统(sncr)+布袋(电)除尘器+石灰石石膏湿法脱硫或干法脱硫系统。由于生物质电厂使用燃料范围广、变化大，当燃烧烟气中三氧化硫和氮氧化物浓度升高时，烟气排放容易出现氮氧化物超标或粉尘超标的情况。原因是sncr脱硝效率较低，如果不增加过量氨的投入，就会造成氮氧化物的超标；但如果增加氨的投入量，又造成氨逃逸的增加，逃逸氨与三氧化硫继而形成硫酸氢铵等粉尘，氨、三氧化硫、硫酸氢铵往往以气溶胶的形式存在，由于颗粒极小，为微米级，常规除雾器无法去除，最后造成出口粉尘排放超标。另外，由于sncr脱硝效率有限，即便增加氨的投入量，仍可能出现氮氧化物超标的情况。
3、为解决生物质电厂超低排放氮氧化物和粉尘等超标问题，目前主要采用增设scr系统和增加湿式电除尘的方式，通过scr系
4、中国专利cn201920440575.3公开了一种湿法脱硫、脱硝、控白一体化装置，烟气经过脱硫塔入口臭氧喷射混合器与臭氧混合反应，将烟气中的no氧化成no2、no3、n2o5等高价氮氧化物，进入吸收塔后被喷淋的浆液吸收，脱除大部分的nox和so2，再经过持液层低温吸收液进一步吸收和降温，实现出口烟气高效脱硫脱硝和控白的目的。但是臭氧发生器投资和运行费用高、占地面积大，而且臭氧本身也是一种环境有害气体，会造成环境污染。
技术实现思路
1、本技术要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在投资和运行费用高，需要较大占地面积和安装空间的问题，提供一种用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，通过两段独立循环及复合塔内件在一个塔内实现生物质电厂烟气二氧化硫、氮氧化物和粉尘的超低排放，无需设置scr、湿式静电除尘器等塔外烟气净化设备，也无需臭氧发生器等额外装置。
2、本技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
3、一种用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，包括自下而上依次设置的浆池、烟气入口、吸收区和烟气出口，所述吸收区包括下部脱硫段、中部脱硝段和上部除雾段；所述下部脱硫段与中部脱硝段均为独立循环系统，其中，所述中部脱硝段包括自下而上依次设置的液体收集管道、液膜吸收层和液体分布管道，所述液体收集管道出口与脱硝液体循环箱相连，液体分布管道入口与脱硝液体循环泵出口相连，脱硝液体循环泵入口与脱硝液体循环箱相连，脱硝液体循环箱上部连接脱硝氧化剂供给管道，下部连接脱硝废液排出管道。
4、上述方案中，所述脱硝氧化剂为过硫酸钠和双氧水溶液。
5、上述方案中，所述液膜吸收层上脱硝浆液高度为10～150mm。
6、上述方案中，所述下部脱硫段包括自下而上依次设置的下层气液分布器、下层喷淋层、上层气液分布器、上层喷淋层；所述下层喷淋层通过下层喷淋层循环泵与所述浆池连接；所述上层喷淋层通过上层喷淋层循环泵与所述浆池连接。
7、上述方案中，所述上层喷淋层循环泵入口的浆液循环管设有脱硫剂补充入口，以提高喷淋浆液的ph值。
8、上述方案中，所述脱硫剂为石灰石浆液。
9、上述方案中，所述下层气液分布器采用非均匀开孔布置，所述上层气液分布器采用均匀开孔布置。
10、上述方案中，所述下层喷淋层和上层喷淋层均至少设置1层，喷淋层上的喷嘴为双头雾化喷嘴。
11、上述方案中，所述上部除雾段为收水型屋脊式除雾层，包括自下而上依次设置的除雾器冲洗水收集器、屋脊式除雾器和除雾器冲洗水喷淋管，所述除雾器冲洗水收集器的液体出口与所述浆池相连。
12、上述方案中，所述屋脊式除雾器包括两级或三级除雾器。
13、本技术的有益效果在于：
14、1、本技术复合塔吸收段包括下部脱硫段、中部脱硝段和上部除雾段，脱硫段和脱硝段为独立循环系统，分别具有脱硫和脱硝功能，除雾段具有除雾功能，这三段又均具有协同除尘功能，因此本复合塔同时具备脱硫、脱硝和除尘功能，可实现生物质电厂烟气多污染物的超低排放，满足出口nox＜30mg/m3，so2＜20mg/m3，烟尘＜3mg/m3。
15、2、高效脱硫功能：利用气液分布器将脱硫段分为两级，第一级喷淋层直接采用浆池浆液喷淋，对烟气中的二氧化硫进行初脱除；第二级喷淋层在循环泵入口浆液加入石灰石浆液，提高了喷淋浆液的ph值，对烟气进行精脱除。实现了单塔ph值分区，相比较常规单塔显著提高了脱硫效率。下层气液分布器采用非均匀开孔，开孔布置与烟气分布相适配，能够有效均布烟气，解决烟气偏流问题，进一步提高脱硫性能。同时气液分布器增加了浆液停留时间，强化了气液传质，因此也提高了so2脱除效率。综上，生物质电厂烟气净化采用两级气液分布器与多层喷淋层组合，可实现二氧化硫的超低排放。
16、3、液相脱硝功能：由于sncr脱硝效率不高，烟气氮氧化物浓度容易不满足达标排放要求。本技术的脱硝段设置一层液膜，液膜内添加过硫酸钠和双氧水，液膜覆盖在整个流通截面。当烟气经过液膜时，烟气与液膜发生扰动并充分接触，烟气中的氮氧化物被脱硝氧化剂氧化并与溶液中的阳离子生成可溶性硝酸盐，由于进入吸收塔的烟气氮氧化物浓度并不高，因此经过液膜吸收后即可以达标排放，无需在前端sncr工段额外过量投加氨，所以也不会增加氨逃逸。脱硝段是独立循环的系统，脱硝剂不必分散到脱硫浆液中，因此用量少，且可根据运行情况调整投加量，节省费用。
17、4、除雾器收水功能：所述的除雾段具有收集冲洗水的功能，冲洗水不直接落入脱硝段，一方面减少对脱硝段循环体系的干扰，避免脱硝段液位和压力发生大幅度波动，另一方面也减少脱硝段循环液体量，进而减少废水排放量。
18、5、协同除尘功能：脱硫段、脱硝段和除雾段均具有协同除尘功能。脱硫段浆液由各喷淋层多个喷嘴喷出，向下运动，与烟气逆流接触，气流中的粉尘颗粒与液滴之间发生惯性碰撞、拦截、扩散、凝聚以及重力沉降等作用，使粉尘被捕集。气液分布器均布了烟气，同时烟气和浆液在该装置上充分混合接触，提高了除尘效率。但脱硫段对烟气中的细小粉尘，特别是pm2.5及以下细小粉尘，除尘效率很低。脱硝段有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，包括自下而上依次设置的浆池、烟气入口、吸收区和烟气出口，其特征在于，所述吸收区包括下部脱硫段、中部脱硝段和上部除雾段；所述下部脱硫段与中部脱硝段均为独立循环系统，其中，所述中部脱硝段包括自下而上依次设置的液体收集管道、液膜吸收层和液体分布管道，所述液体收集管道出口与脱硝液体循环箱相连，液体分布管道入口与脱硝液体循环泵出口相连，脱硝液体循环泵入口与脱硝液体循环箱相连，脱硝液体循环箱上部连接脱硝氧化剂供给管道，下部连接脱硝废液排出管道。
2.根据权利要求1所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述脱硝氧化剂为过硫酸钠和双氧水溶液。
3.根据权利要求1所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述液膜吸收层上脱硝浆液高度为10～150mm。
4.根据权利要求1所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述下部脱硫段包括自下而上依次设置的下层气液分布器、下层喷淋层、上层气液分布器、上层喷淋层；所述下层喷淋层通过下层喷淋层循环泵与所述浆池连接；所述上层喷淋层通过上层喷淋层
5.根据权利要求4所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述上层喷淋层循环泵入口的浆液循环管设有脱硫剂补充入口，以提高喷淋浆液的pH值。
6.根据权利要求5所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述脱硫剂为石灰石浆液。
7.根据权利要求4所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述下层气液分布器采用非均匀开孔布置，所述上层气液分布器采用均匀开孔布置。
8.根据权利要求4所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述下层喷淋层和上层喷淋层均至少设置1层，喷淋层上的喷嘴为双头雾化喷嘴。
9.根据权利要求1所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述上部除雾段为收水型屋脊式除雾层，包括自下而上依次设置的除雾器冲洗水收集器、屋脊式除雾器和除雾器冲洗水喷淋管，所述除雾器冲洗水收集器的液体出口与所述浆池相连。
10.根据权利要求9所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述屋脊式除雾器包括两级或三级除雾器。
...【技术特征摘要】
1.一种用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，包括自下而上依次设置的浆池、烟气入口、吸收区和烟气出口，其特征在于，所述吸收区包括下部脱硫段、中部脱硝段和上部除雾段；所述下部脱硫段与中部脱硝段均为独立循环系统，其中，所述中部脱硝段包括自下而上依次设置的液体收集管道、液膜吸收层和液体分布管道，所述液体收集管道出口与脱硝液体循环箱相连，液体分布管道入口与脱硝液体循环泵出口相连，脱硝液体循环泵入口与脱硝液体循环箱相连，脱硝液体循环箱上部连接脱硝氧化剂供给管道，下部连接脱硝废液排出管道。
2.根据权利要求1所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述脱硝氧化剂为过硫酸钠和双氧水溶液。
3.根据权利要求1所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述液膜吸收层上脱硝浆液高度为10～150mm。
4.根据权利要求1所述的用于生物质电厂超低排放的复合吸收塔，其特征在于，所述下部脱硫段包括自下而上依次设置的下层气液分布器、下层喷淋层、上层气液分布器、上层喷淋层；所述下层喷淋层通过下层喷淋层循环泵与所述浆池连接；所述上层喷淋层通过上层喷淋...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱青，张轶，朱易萌，韩长民，丁后亮，
申请(专利权)人：武汉凯迪电力环保有限公司，
类型：新型
国别省市：
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