專利名稱：工業(yè)煙氣凈化脫硫脫硝一體化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于エ業(yè)煙氣脫硫脫硝環(huán)保設備。
背景技術：
燃煤煙氣中S02、NOx是大氣的主要污染源。相關資料顯示，國內很多地方的酸雨目前已由硫酸型變成了硝酸型；同時，水體中導致富營養(yǎng)化的氨氮日益增多也使得我國一些湖泊的藍藻頻發(fā)。國務院印發(fā)了《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》，在減排方面，提出2015年，全國化學需氧量和ニ氧化硫排放總量分別控制在2347. 6萬噸、2086. 4萬噸，比2010年的2551. 7萬噸、2267. 8萬噸分別下降8% ;全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238. 0萬噸、2046. 2萬噸，比2010年的264. 4萬噸、2273. 6萬噸分別下降10%。隨著國家對煙氣排放指標的越來越嚴，控制氮氧化物和ニ氧化硫的排放量已成為火電廠及冶金行 業(yè)的首要治理工作。近年來，我國煙氣脫硫行業(yè)主要靠引進吸收國外的石灰石石膏法脫硫技術，但是以石灰石石膏法等鈣基為主的脫硫行業(yè)逐漸顯現(xiàn)出脫硫石膏處置困難、設備結垢嚴重、消耗大量石灰石資源和存在廢水廢渣等二次污染等問題。目前國內的脫硝技術仍然是以國外引進的SCR技術為主，不僅投資高而且運行過程中由于要消耗催化劑和吸收劑，運行費用較高。上述的脫硫、脫硝技術都是分別在吸收塔內進行的，煙氣直接進入吸收塔進行處理，至目前，還沒有對ニ氧化硫及氮氧化物進行同時處理的技木。所以，研究開發(fā)適合我國國情的無二次污染、資源消耗少、運行費用低的煙氣脫硫脫硝技術，對解決我國的S02、NOx污染問題具有十分重要的意義，特別是開發(fā)具有自主知識產權的煙氣凈化脫硫脫硝一體化技術更具有深遠的意義。
發(fā)明內容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有脫硫脫硝設備分別建設，設備龐大、エ藝復雜、投資較高、運行成本高、副產物難以利用及污染環(huán)境的問題，提供一種エ業(yè)煙氣凈化脫硫脫硝裝置，特別適合新建火電廠以及原有電廠濕法脫硫改造項目。本實用新型主要是在煙氣進入吸收塔前采用臭氧對煙氣進行預處理，然后進入吸收塔。臭氧化學分子式為O3，氧氣的同素異形體，每個分子由三個氧原子組成，具有強氧化作用。臭氧可以將難溶于水的NO氧化成易溶于水的N02、N203、N205等高價態(tài)氮氧化物；臭氧可以將SO2轉化成易溶于水的SO3 ;轉換出的高價態(tài)氮氧化物和SO3溶于水后可生成硝酸和硫酸，在吸收塔內再注入氨后可生成硫酸銨和硝酸銨，經(jīng)過濃縮結晶，作為化肥使用。以下反應式可以說明エ藝原理脫硝エ藝NCHO3 — N02+02 (I)，2N02+03 — N205+02 (2)，[0013]N202+H20 — 2HN03 (3)，HN03+NH3 — NH4NO3 (4)，[0014]脫硫エ藝3S02+03 — 3S03 (5)，S03+H20 — H2SO5 (6)，H2S04+2NH3 — (NH4)2SO4 (7)；O3脫除工藝703+6NH3 = 6N02+9H20 (8)，4N02+02+2H20 = 4HN03 (9)。根據(jù)上述化學原理，本實用新型采用的技術方案如下一種エ業(yè)煙氣凈化脫硫脫硝裝置它包括吸收塔，其特征在于，在進入吸收塔之前的煙道上，増加一段預處理煙道，預處理煙道的出口呈向下坡度連接在吸收塔入口煙道上；在預處理煙道內從入口開始，依次設有臭氧噴射裝置和預噴淋裝置；在臭氧噴射裝置上用輸氣管道連接上臭氧機；其中所述的臭氧噴射裝置結構是在輸氣管道上沿煙氣走向依次布置有兩層氣體噴嘴，兩層氣體噴嘴相互錯開，使有效噴氣面積覆蓋預處理煙道的整個斷面；所有氣體噴嘴噴射方向與煙氣流向呈相反方向，形成逆流式噴氣狀；所述的預噴淋裝置是由霧化噴嘴及噴淋管道構成，霧化噴嘴采用不銹鋼材質，噴淋管道采用玻璃鋼管道。本實用新型的有益效果在于I、此裝置以臭氧O3作為氧化劑，并采用兩層噴射器噴射，覆蓋面積廣，有效的降低了氧化劑的使用量，增強了反應效果，使反應時間縮短，在短時間內即可達到氧化效果，O3與NO的摩爾比值控制在I左右，氧化效率高；因此對NO和SO2脫除率最高可達到90%以上，不僅可以高效去除氮氧化物，而且對ニ氧化硫和粉塵等顆粒物也有明顯的去除效果；是一種應用遠景廣闊的脫硫脫硝設備。2、此裝置以臭氧O3作為氧化劑，最終將煙氣生成農業(yè)急需的化肥，不消耗大量石灰石資源和存在廢水廢渣、脫硫石膏等二次污染問題，投資費用低，裝置占地面積小，易于操作，運行費用低，也不存在催化劑失效的制約性。

圖I是本實用新型實施例的示意簡圖；圖2是實施例中的第一層氣體噴嘴A向布置圖；圖3是實施例中的第二層氣體噴嘴A向布置圖；圖4是氣體噴嘴的樣式圖。圖中1-預處理煙道；2_臭氧噴射裝置；3_第二層氣體噴嘴；4_霧化噴嘴；5-噴淋管道；6_出ロ ；7_吸收塔；8_第一層氣體噴嘴；9_輸氣管道；10_臭氧機。
具體實施方式
如圖I所示，一種エ業(yè)煙氣凈化脫硫脫硝裝置它包括吸收塔7，在進入吸收塔7之前的煙道上，増加一段預處理煙道1，預處理煙道I的出口 6呈向下坡度連接在吸收塔7的入口煙道上；在預處理煙道I內從入口開始，依次設有臭氧噴射裝置2和預噴淋裝置；在臭氧噴射裝置2上用輸氣管道9連接上臭氧機10。[0032]所述的臭氧噴射裝置2是由第一層氣體噴嘴8、第二層氣體噴嘴3用輸氣管道9連接組成，每層上均勻布置有四個氣體噴嘴；且第一層氣體噴嘴8和第二層氣體噴嘴3相互錯開，如圖2所示第一層氣體噴嘴8十字形式布置，圖3所示第二層氣體噴嘴3對角線形式布置，使有效噴氣面積覆蓋預處理煙道的整個斷面；所有氣體噴嘴噴射方向與煙氣流向呈相反方向，形成逆流式噴氣狀。所述的預噴淋裝置是由若干霧化噴嘴4及噴淋管道5構成，霧化噴嘴4采用不銹鋼材質，噴淋管道5采用玻璃鋼管道。工作時，煙氣經(jīng)過預處理煙道I吋，由臭氧噴射裝置2噴出的臭氧與原煙氣激烈碰撞，經(jīng)過兩層充分接觸融合反應，將難溶于水的NO氧化成易溶于水的N02、N203、N205等高價態(tài)氮氧化物，使SO2轉化為易溶于水的SO3硫化物。與臭氧充分反應的煙氣進入預噴淋裝置，在預噴淋段將易溶于水N02、N2O3> N2O5等高價態(tài)氮氧化物吸收溶于水中形成硝酸；將易溶于水的SO3吸收轉化為H2SO4即硫酸，同時對煙氣進行降溫。硫酸和硝酸混合溶液通過預處理煙道I出ロ自流進入吸收塔7內，吸收塔7內的噴淋系統(tǒng)將NH3液霧化噴出，與煙氣生成NH4NO3化肥和(NH4) 2S04化肥，在吸收塔7底部取出外銷，從而達到脫除氮氧化物和ニ氧化硫的目的。當裝置需要檢修時，可以打開旁通煙道的閥門，對該裝置進行處理。
權利要求1.一種工業(yè)煙氣凈化脫硫脫硝一體化裝置，它包括吸收塔，其特征在于，在進入吸收塔之前的煙道上，增加一段預處理煙道，預處理煙道的出口呈向下坡度連接在吸收塔入口煙道上；在預處理煙道內從入口開始，依次設有臭氧噴射裝置和預噴淋裝置；在臭氧噴射裝置上用輸氣管道連接上臭氧機；其中 所述的臭氧噴射裝置結構是在輸氣管道上沿煙氣走向依次布置有兩層氣體噴嘴，兩層氣體噴嘴相互錯開，使有效噴氣面積覆蓋預處理煙道的整個斷面；所有氣體噴嘴噴射方向與煙氣流向呈相反方向，形成逆流式噴氣狀； 所述的預噴淋裝置是由霧化噴嘴及噴淋管道構成，霧化噴嘴采用不銹鋼材質，噴淋管道采用玻璃鋼管道。
2.如權利要求I所述的一體化裝置，其特征在于，兩層氣體噴嘴錯開布置時，一層氣體噴嘴呈十字形式布置，另一層氣體噴嘴呈對角線形式布置。
專利摘要本實用新型公開了一種工業(yè)煙氣凈化脫硫脫硝一體化裝置，它是在進入吸收塔之前的煙道上，增加一段預處理煙道，預處理煙道的出口呈向下坡度連接在吸收塔入口煙道上；在預處理煙道內從入口開始，依次設有臭氧噴射裝置和預噴淋裝置；在臭氧噴射裝置上用輸氣管道連接上臭氧機；通過臭氧噴射裝置使SO2轉化為易溶于水的SO3硫化物；通過預噴淋裝置，將易溶于水的SO3吸收轉化為H2SO4即硫酸，同時對煙氣進行降溫；從而達到脫除氮氧化物和二氧化硫的目的。本實用新型不僅可以高效去除氮氧化物，而且對二氧化硫和粉塵等顆粒物也有明顯的去除效果；是一種應用遠景廣闊的脫硫脫硝設備。
文檔編號B01D53/76GK202387363SQ20112052126
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權日2011年12月14日
發(fā)明者劉昌林, 劉紀壯, 劉莎, 劉豪, 尹培海, 張志國, 董輝, 黃圣斌 申請人:山東中玻節(jié)能環(huán)保發(fā)展有限公司