一种烟气低温同步脱硝脱硫设备及工艺制造技术

技术编号:9857307 阅读:213 留言:0更新日期:2014-04-02 18:45
本发明专利技术属于烟气净化技术领域,具体涉及一种烟气低温同步脱硝脱硫设备及工艺。提出的一种烟气低温同步脱硝脱硫设备包括有余热锅炉(1)、反应塔(3)、吸收塔(4)和水循环系统(5);余热锅炉(1)设置在设备烟气的出口端;反应塔(3)设置在余热锅炉(1)的烟气出口端,反应塔(3)上具有烟气进口Ⅰ(10)与烟气出口Ⅰ(11);反应塔(3)内设置有氨蒸汽喷入系统(5),氨蒸汽喷入系统(5)的入口位于烟气进口Ⅰ(10)与烟气出口Ⅰ(11)之间;吸收塔(4)上具有烟气进口Ⅱ(18)和烟气出口Ⅱ(19)。本发明专利技术实现了烟气中NOX、SO2的有效脱除,烟气达标排放,且产物为一种无机肥料,总体实现了零排放。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于烟气净化
,具体涉及一种烟气低温同步脱硝脱硫设备及工艺。提出的一种烟气低温同步脱硝脱硫设备包括有余热锅炉(1)、反应塔(3)、吸收塔(4)和水循环系统(5);余热锅炉(1)设置在设备烟气的出口端;反应塔(3)设置在余热锅炉(1)的烟气出口端,反应塔(3)上具有烟气进口Ⅰ(10)与烟气出口Ⅰ(11);反应塔(3)内设置有氨蒸汽喷入系统(5),氨蒸汽喷入系统(5)的入口位于烟气进口Ⅰ(10)与烟气出口Ⅰ(11)之间;吸收塔(4)上具有烟气进口Ⅱ(18)和烟气出口Ⅱ(19)。本专利技术实现了烟气中NOX、SO2的有效脱除,烟气达标排放,且产物为一种无机肥料,总体实现了零排放。【专利说明】一种烟气低温同步脱硝脱硫设备及工艺
本专利技术属于烟气净化
,具体涉及一种烟气低温同步脱硝脱硫设备及工艺。
技术介绍
工业熔窑烟气脱硝,是国家近几年才提出并推进的环保政策,旨在保护环境,抑制行业产能过剩,促进行业技术转型;但适合工业熔窑烟气脱硝的配套技术,在国内外正处于发展探索阶段;目前工业熔窑烟气脱硝方法有SNCR、SCR法,均属于高温烟气脱硝,要求温度窗口高、需要催化剂等,然而对于工业熔窑一般都装有余热发电系统,因此高温及中温脱硝没有合适的温度切入点;应用SCR法脱硝,温度窗口为390— 420°C,应用SNCR法脱硝,温度窗口为900— 1100° C,选择390— 420°C和900— 1100° C的温度区间作为脱硝区,存在如下问题:首先,该区域属于高温高尘区,烟尘会使催化剂中毒,目前发现玻璃窑炉上使用SCR法已造成堵塞,使催化剂寿命短直至失效;若在该区域前先除尘,此温度下尚没有合适的除尘设备;其次,采用SCR法脱硝还会带来烟温降,增加系统阻力,降低余热锅炉的热效率约20%左右,减少了发电收益;采用SNCR法脱硝,由于温度区间的限制,一般需要对工业窑炉进行改造,可行性较低;为在不影响现有设施及窑炉正常运行及余热发电效率的前提下实现烟气脱硝脱硫,经过研究在余热回收后的低温区域进行N0x/S02低温同步脱除,最为可行;随着烟气脱硫和脱硝技术的发展,各国都开展了低温烟气同时脱硫、脱硝技术的研究,但现在国内外还没有成熟的低温脱硝技术,都处于研发和试验阶段。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术的目的是提出一种烟气低温同步脱硝脱硫设备及工艺。本专利技术为完成上述目的采用如下技术方案: 一种烟气低温同步脱硝脱硫设备,所述的烟气低温同步脱硝脱硫设备包括有余热锅炉、反应塔、吸收塔和水循环系统;所述的余热锅炉设置在设备烟气的出口端,用以对烟气进行余热回收,并将回收得后得到得余热进行发电,降低烟气的温度;所述的反应塔设置在余热锅炉的烟气出口端,所述的反应塔上具有烟气进口 I与烟气出口 I ;所述的烟气出口I设置在反应塔的顶部,并与吸收塔连通;所述的反应塔内设置有氨蒸汽喷入系统,氨蒸汽喷入系统的入口位于烟气进口 I与烟气出口 I之间,烟气进入反应塔后,烟气中的SO2和NOx与氨蒸汽进行汽-气相混合反应对烟气中的SO2和NOx进行一次吸收;反应后的烟气进入吸收塔;所述的反应塔内还设置有用以低温催化剂箱体;所述反应塔的底部设置有用以收集半干态产物的集料斗和用以将液态产物送给吸收液循环池的集水渠;所述的吸收塔上具有烟气进口 II和烟气出口 II ;所述的吸收塔内设置有多级喷淋装置和除雾装置;多级喷淋装置在吸收塔内由上至下平行排列;多级喷淋装置均与吸收液循环池连通,由吸收液循环池为喷淋装置提供吸收液,由多级喷淋装置的吸收液对经由反应塔进行吸收的烟气进行喷淋,进一步脱除烟气中的SOdPNOx ;所述的除雾装置位于多级喷淋装置的上方;所述的烟气出口 II与烟囱连通;所述的吸收塔上具有与吸收液循环池连通的吸收液回流口 ;所述的吸收液循环池与水循环系统连通。在余热锅炉与反应塔之间设置有氧化器,用于为反应塔提供氧化液,提高烟气中NOx, SO2的氧化效率,从而间接提高反应塔内脱硝脱硫反应效率。所述的氧化液为一种复合试剂,主要成份为过氧化氢液与盐酸液。所述的吸收液循环池内吸收液的PH值采用NaOH与Ca (OH) 2构成的双碱法浆液调控,PH值为8-9。设置由用以为氨蒸汽喷入系统提供氨蒸汽的氨水装置;所述的氨水装置包括有氨水储罐、氨水泵和用以使氨水蒸发汽化的蒸发器。为了保证氨蒸汽与烟气混合均匀度,所述的反应塔内设置有与氨蒸汽的流向垂直的布烟装置和导烟板,使得进入反应塔的烟气均匀且迅速在塔体内分布,提高反应效率。所述的反应塔、吸收塔内均设置有冲洗装置,以便及时对反应塔和吸收塔进行清洗。采用上述烟气低温同步脱硝脱硫设备进行脱硝脱硫的工艺,其具体步骤如下: 1)、设备排出的烟气首先进入余热锅炉,并通过余热锅炉将烟气的热量送入余热发电系统,经过余热发电后温度在16(T18(TC的烟气进入反应塔; 2)、在反应塔内,烟气首先与氨蒸汽进行反应,将烟气中的N0X、SO2进行同步脱除,为保证脱除效率,在反应塔中通过氧化器加入氧化液作为氧化助剂,作为促进N0X、SO2氧化的手段,保证氮氧化物及硫氧化物处于高`价态,实现与氨蒸汽的有效反应及脱除;反应后的烟气进一步引吸收塔,反应后的液态产物进入吸收液循环池; 3)、在吸收液循环池内加入NaOH与Ca(OH) 2对吸收液进行PH值调控,使吸收液的PH值稳定在8_9 ; 4)、吸收液通过吸收塔内的多级喷淋装置对烟气进行喷淋吸收,对烟气中的N0X、SO2进行二次脱除,并由吸收塔内的除雾装置进行出尘除雾,使得经过吸收塔后的烟气达到排放标准; 5)、吸收液循环池内的循环液引入水处理系统进行处理排放或者再循环利用;在水处理系统中设置PH调节、沉淀、压滤、上清液再循环,最终产品为半干状态的硫酸盐及硝酸盐混合物,作为无机化肥使用。上述过程中:脱除S02、NOx的反应原理: (1)氨与烟气中的SO2反应原理是 S02+2NH3+H20 — (NH4) 2S03(NH4) 2S03+S02+H20 — 2NH4HS03曝气强制氧化后: (NH4) 2 S03+'/202 — (NH4) 2S04 (2)氨与烟气中NOx的反应是: 烟气中的NOx主要是有NO和NO2组成,其中NO2是酸性,则溶于水的气体即:2NH3+2N02+H20 (水蒸气)=ΝΗ4Ν03+ΝΗ4Ν022 NH3+N02+N0+ H2O (水蒸气)=2NH4N02NH4N02=N2+2H20 在上述反应中主要产物为(NH4)2S04、NH4NO3,并有部分NH4NO2和N2生成。通过加入Ca(OH) 2调节PH,会产生Ca (NO3) 2和少量CaSO4 ;该产物是一种无机肥料,可实现资源化利用。本专利技术提出的一种烟气低温同步脱硝脱硫设备及工艺,利用烟气的余热进行发电,节约了能源,然后再对16(T18(TC烟气中的N0X、SO2采用氨蒸汽脱除与碱液吸收的双重脱硫脱硝工艺进行同步脱除,减少了运行成本;上述过程后烟气达标排放,循环液引入后续水处理系统进行处理排放或者再循环利用;在水处理系统中设置pH调节、沉淀、压滤、上清液再循环,最终产品为半干状态的硫酸盐及硝酸盐混合物,作为无机化肥使用;整个工艺过程,实现了本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种烟气低温同步脱硝脱硫设备,其特征在于:所述的烟气低温同步脱硝脱硫设备包括有余热锅炉(1)、反应塔(3)、吸收塔(4)和水循环系统(5);所述的余热锅炉(1)设置在设备烟气的出口端,用以对烟气进行余热回收,并将回收得后得到得余热进行发电,降低烟气的温度;所述的反应塔(3)设置在余热锅炉(1)的烟气出口端,所述的反应塔(3)上具有烟气进口Ⅰ(10)与烟气出口Ⅰ(11);所述的烟气出口Ⅰ(11)设置在反应塔(3)的顶部,并与吸收塔(4)连通;所述的反应塔(3)内设置有氨蒸汽喷入系统(5),氨蒸汽喷入系统(5)的入口位于烟气进口Ⅰ(10)与烟气出口Ⅰ(11)之间,烟气进入反应塔(3)后,烟气中的SO2和NOX与氨蒸汽进行汽‑气相混合反应对烟气中的SO2和NOX进行一次吸收;反应后的烟气进入吸收塔(4);所述的反应塔(3)内还设置有用以低温催化剂箱体(15);所述反应塔(3)的底部设置有用以收集半干态产物的集料斗(7)和用以将液态产物送给吸收液循环池的集水渠(8);所述的吸收塔(4)上具有烟气进口Ⅱ(18)和烟气出口Ⅱ(19);所述的吸收塔(4)内设置有多级喷淋装置和除雾装置(23);多级喷淋装置在吸收塔(4)内由上至下平行排列;多级喷淋装置均与吸收液循环池(5)连通,由吸收液循环池(5)为喷淋装置提供吸收液,由多级喷淋装置的吸收液对经由反应塔(3)进行吸收的烟气进行喷淋,进一步脱除烟气中的SO2和NOX;所述的除雾装置(23)位于多级喷淋装置的上方;所述的烟气出口Ⅱ(19)与烟囱(26)连通;所述的吸收塔(4)上具有与吸收液循环池连通的吸收液回流口(24);所述的吸收液循环池(5)与水循环系统(6)连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜宏贺建雄鲁鹏韦彦鹏费晓勇有学军段秋桐代志祥朱利方王冠基
申请(专利权)人:海南中航特玻材料有限公司
类型:发明
国别省市:海南;66

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