專利名稱：冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置及其工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對燃燒排放煙氣進行凈化處理技術，尤其涉及一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置及其工藝。
背景技術：
在世界范圍內，大多數(shù)發(fā)展中國家仍是以煤炭為主要能源，我國便是其中之一，煤炭占我國一次能源生產和消耗餓比例一直在70%以上，燃煤廢氣如二氧化硫SO2、氮氧化物 N0X、PM、重金屬等污染物對環(huán)境產生的影響日益嚴重，而其中的S02、NOx是酸雨形成的主要原生物，在酸雨問題日益嚴重的今天，從根本上治理S02、NOx的排放已經勢在必行。目前，用于燃煤鍋爐煙氣脫硫、脫硝和煙氣除塵的工藝和設備，絕大多數(shù)還是單獨開發(fā)的，形成各自的技術體系和工藝流程。例如目前燃煤鍋爐對于SO2的控制大量采用濕法煙氣脫硫裝置，效率可達95%以上；對于NOx的控制，常規(guī)控制方法有爐內燃燒控制包括低NOx燃燒器技術，低氧燃燒，空氣分級，再燃燒等，燃燒后控制有選擇性非催化SNCR和選擇性催化SCR技術。燃燒控制與SNCR技術是低成本高效率的低NOx控制技術，但脫除效率一般僅能達到50% -65%。因此，為了達到環(huán)保排放的要求，即除去煙氣中的SOyNO5^P 粉塵，燃煤鍋爐至少需要配備兩套以上獨立的脫硫和脫硝系統(tǒng)，有時甚至還需要增設專門的除塵設備，這樣一來，整套設備系統(tǒng)龐大、復雜、能效低，并且占地面積大、投資高、運行成本也很高，不便于使用。同時，對于煙氣脫硝技術而言，常規(guī)控制方法有爐內燃燒控制包括低NOx燃燒器技術，低氧燃燒，空氣分級，再燃燒等；燃燒后控制有選擇性非催化SNCR和選擇性催化 SCR技術。燃燒控制與SNCR技術是低成本高效率的低NOx控制技術，但脫除效率一般僅能達到50%-65%。對于今后日益嚴格的排放要求，勢必尋找更高效的脫除技術。SCR是目前商業(yè)技術中最有效的低NOx控制技術，可以達到80%以上的脫硝效率，但其初期投資在 490-1250/kw，非常昂貴，運行費用大約為2100 2800元/噸NOx，若在濕法脫硫的基礎上再引進SCR技術，勢必增加巨額的投資與運行費用，得不償失。由此可見，采用兩套以上獨立的脫硫和脫硝系統(tǒng)，不僅煙氣凈化設備復雜、占地面積大、建設和運行費用高，而且將這些獨立的脫硫、脫硝和除塵系統(tǒng)合理的組合起來實現(xiàn)高效運行也存在著許多困難。所以研究一體化的高效的多種污染物綜合脫除裝置就顯得尤為重要。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其通過一套設備，采用干濕法對燃煤鍋爐的煙氣進行脫硫、脫硝和除塵，具有能效高、運行穩(wěn)定、投資少、 運行成本低、適用性強、以廢治廢、無二次污染和副產物資源化等優(yōu)點。為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，包括通過煙道依次連接的鍋爐房排煙口、第一級干式除塵設備、引風機、第二級濕式除塵設備、綜合脫硫脫硝塔和煙 ，所述第一級干式除塵設備與引風機相連的煙道上設置有臭氧加注裝置，所述第二級濕式除塵設備、 綜合脫硫脫硝塔的液體進口均與循環(huán)水池相連，所述第二級濕式除塵設備的液體出口與沉淀水池相連，所述綜合脫硫脫硝塔、沉淀水池的液體出口均與循環(huán)水池相連，所述循環(huán)水池的液體出口與結晶塔相連，所述結晶塔的液體出口與循環(huán)水池相連，形成循環(huán)回路。進一步的，所述臭氧加注裝置包括制氧機、臭氧發(fā)生器和臭氧發(fā)生器電控柜，所述制氧機和臭氧發(fā)生器電控柜與臭氧發(fā)生器相連，所述臭氧發(fā)生器與第一級干式除塵設備和引風機之間的煙道相連。進一步的，所述第一級干式除塵設備為多管式除塵器，進一步優(yōu)選為陶瓷多管式旋風除塵器。進一步的，所述沉淀水池采用塑料結構，并設置在第二級濕式除塵設備底部。進一步的，所述綜合脫硫脫硝塔內設置有多道噴淋層，其頂部設置有除霧器，內壁設置有耐高溫防腐涂層。進一步的，所述第二級濕式除塵設備的液體進口通過第一水泵與循環(huán)水池相連， 所述綜合脫硫脫硝塔的液體進口通過第二水泵與循環(huán)水池相連，所述循環(huán)水池的液體出口通過第三水泵與結晶塔相連，所述第一水泵、第二水泵和第三水泵均設置在循環(huán)水池上，所述循環(huán)水池上設置有曝氣泵和吸收劑加料裝置。進一步的，所述第二級濕式除塵設備為除塵/冷凝塔，所述除塵/冷凝塔內壁采用搪瓷或不銹鋼制成，并設置有耐高溫防腐涂層。進一步的，所述吸收劑加料裝置包括熟化罐和螺旋自動加料機，所述熟化罐通過螺旋自動加料機與循環(huán)水池相連。進一步的，所述結晶塔和煙道內壁均設置有耐高溫防腐涂層。本發(fā)明還提供一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝工藝，該工藝使用上述冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，該工藝包括如下步驟步驟A :將鍋爐房中鍋爐所產生的的煙氣通過煙道引入陶瓷多管式旋風除塵器中，并通過陶瓷多管式旋風除塵器對煙氣進行一級除塵；步驟B:將經過一級除塵處理后的煙氣引入引風機前設置的臭氧加注點，通過臭氧將煙氣中的NO等低價氮氧化物氧化為可與MgO反應的高價氮氧化物NOx ;其化學反應方程式為NCHO3 = N02+02步驟C :將經過氧化處理后的煙氣引入引風機，并將其送入除塵/冷凝塔中，通過除塵/冷凝塔中的噴淋裝置噴淋循環(huán)水池中含有氧化鎂MgO的循環(huán)水，將煙氣進行降溫和二級除塵，同時使煙氣中的部分硫化物及氮氧化物與循環(huán)水中的氧化鎂MgO發(fā)生中和反應，同時獲得含有灰塵的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液；其化學反應方程式為MgCHH2O = Mg (OH) 2Mg (OH) 2+S02 = MgSO3Mg (OH) 2+S03 = MgSO42Mg (OH) 2+4N02 = Mg (NO3) 2+Mg (NO2) 2+2H20
Mg (OH) 2+N203 = Mg (NO2) 2+H20Mg (OH) 2+N205 = Mg (NO3) 2+H20步驟D :將經過二級除塵處理后的煙氣引入綜合脫硫脫硝塔，通過綜合脫硫脫硝塔中的噴淋裝置噴淋循環(huán)水池中含有氧化鎂MgO的循環(huán)水，將煙氣中的硫化物及氮氧化物與循環(huán)水中的氧化鎂MgO發(fā)生中和反應，同時獲得硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液；其化學反應方程式為MgCHH2O = Mg (OH) 2Mg (OH) 2+S02 = MgSO3Mg (OH) 2+S03 = MgSO42Mg (OH) 2+4N02 = Mg (NO3) 2+Mg (NO2) 2+2H20Mg (OH) 2+N203 = Mg (NO2) 2+H20Mg (OH) 2+N205 = Mg (NO3) 2+H20步驟E :將經過脫硫脫硝處理后的煙氣引入除霧器，通過氣液分離裝置將煙氣中的水分除去，所得潔凈煙氣通過煙 排入大氣；步驟F :將步驟C中獲得的含有灰塵的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液引入沉淀水池中，經過分層沉淀后除去其中的灰塵，獲得硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液；步驟G :將步驟D和步驟F中獲得的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液送回循環(huán)水池中，繼續(xù)循環(huán)，并通過循環(huán)水池上的曝氣泵進行曝氣，將混合溶液中的亞硫酸鎂和亞硝酸鎂繼續(xù)氧化成硫酸鎂和硝酸鎂，獲得高濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液；其化學反應方程式為2MgS03+02 = 2MgS04Mg (NO2) 2+02 = Mg (NO3) 2步驟H :將步驟G中獲得的高濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液引入結晶塔中，進行沉淀處理，使其中硫酸鎂和硝酸鎂析出，同時獲得七水硫酸鎂晶體、六水硝酸鎂晶體和低濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液；其化學反應方程式為MgS04+7H20 = MgSO4 · 7H20Mg (NO3) 2+6H20 = Mg (NO3) 2 · 6H20步驟I :將步驟H中獲得的低濃度硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液送回循環(huán)水池中，繼續(xù)循環(huán)。本發(fā)明的有益效果為，所述冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其采用臭氧加注進煙道氧化低價氮氧化物，加入氧化鎂MgO進入循環(huán)水系統(tǒng)作為煙氣中二氧化硫SO2、氮氧化物NOx的吸收劑，從而達到脫硫脫硝的效果，實現(xiàn)了多種污染物綜合脫除裝置的一體化， 并具有能效高、運行穩(wěn)定、投資少、運行成本低、適用性強、以廢治廢、無二次污染和副產物資源化等優(yōu)點；采用臭氧氧化NO等低價氮氧化物，其反應迅速，效率高；將臭氧加注點設置在引風機前面，使得臭氧經過引風機混合，對低價氮氧化物的快速氧化反應有較好的促進作用，同時也可以減少濕法脫硫對引風機造成的腐蝕作用；采用陶瓷多管式旋風除塵器， 可有效的出去煙氣中的灰塵，其除塵效率高；通過除塵/冷凝塔的設置，對煙氣起到降溫的作用，同時實現(xiàn)二級除塵的作用；通過沉淀水池的設置，使得除塵/冷凝塔出來的循環(huán)水經過分層沉淀后才回到循環(huán)水池內，保證了循環(huán)水池的潔凈；除塵/冷凝塔內壁采用搪瓷或不銹鋼制成，其耐高溫性能好，并且耐酸堿腐蝕，對塔體本身形成了很好的保護作用，延長了除塵/冷凝塔的使用壽命；綜合脫硫脫硝塔內設置多道噴淋層，起到對煙氣進一步降溫的作用，同時利于水中的氧化鎂MgO和硫化物、氮氧化物發(fā)生中和反應，提高反應效率，實現(xiàn)高效的脫硫脫硝；綜合脫硫脫硝塔頂部設置有除霧器，其利用氣液分離裝置將煙氣中的水分除去，使得排放的煙氣達標并從煙囪中排放出去；循環(huán)水池設置吸收劑加料裝置，使得 MgO在熟化罐內形成飽和的Mg(OH)2溶液，大大提高脫硫脫硝效率；采用螺旋自動加料機， 可實現(xiàn)吸收劑的自動加料，自動化程度大大提高；循環(huán)水池設置曝氣泵，充分保證MgO在循環(huán)水中的懸浮，進一步提高脫硫脫硝效率；通過除塵/冷凝塔、綜合脫硫脫硝塔和結晶塔的內壁，以及煙道內壁設置耐高溫防腐涂層，使得其耐高溫性能好，并且耐酸堿腐蝕，對塔體和煙道本身形成了很好的保護作用，延長了塔體和煙道的使用壽命，并且年檢時只需修補涂層破損即可，設備維護更加方便；采用循環(huán)水池的設計，提高了水的利用率，減少了廢水的排放。


圖I是本發(fā)明具體實施方式
提供的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置的俯視圖；圖2是圖I中A向視圖；圖3是圖I中B向視圖。圖中I、鍋爐房，2、陶瓷多管式旋風除塵器，3、引風機，4、除塵/冷凝塔，5、綜合脫硫脫硝塔，6、煙囪，7、制氧機，8、臭氧發(fā)生器，9、臭氧發(fā)生器電控柜，10、引風機電機，11、循環(huán)水池，12、沉淀水池，13、結晶塔，14、除霧器，15、第一水泵，16、第二水泵，17、第三水泵，18、曝氣泵，19、熟化罐，20、螺旋自動加料機，21、煙道。
具體實施例方式下面結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明的技術方案。如圖I 3所示，所述冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，包括通過煙道21依次連接的鍋爐房I排煙口、第一級干式除塵設備、引風機3、第二級濕式除塵設備、綜合脫硫脫硝塔5和煙囪6。其中第一級干式除塵設備為多管式除塵器，進一步優(yōu)選為陶瓷多管式旋風除塵器2 ;第二級濕式除塵設備除塵/冷凝塔4。進一步的，陶瓷多管式旋風除塵器2和引風機3相連的煙道21上設置有臭氧加注裝置。其中臭氧加注裝置包括制氧機7、臭氧發(fā)生器8和臭氧發(fā)生器電控柜9，制氧機7和臭氧發(fā)生器電控柜9與臭氧發(fā)生器8相連，臭氧發(fā)生器8與陶瓷多管式旋風除塵器2和引風機3之間的煙道21相連。進一步的，除塵/冷凝塔4、綜合脫硫脫硝塔5的液體進口均與循環(huán)水池11相連， 除塵/冷凝塔4的液體出口與沉淀水池12相連，綜合脫硫脫硝塔5、沉淀水池12的液體出口均與循環(huán)水池11相連，循環(huán)水池11的液體出口與結晶塔13相連，結晶塔13的液體出口與循環(huán)水池11相連，從而形成循環(huán)回路。其中除塵/冷凝塔4的液體進口通過第一水泵 15與循環(huán)水池11相連，綜合脫硫脫硝塔5的液體進口通過第二水泵16與循環(huán)水池11相連，循環(huán)水池11的液體出口通過第三水泵17與結晶塔13相連，并且第一水泵15、第二水泵 16和第三水泵17均設置在循環(huán)水池11上。進一步的，循環(huán)水池11上設置有曝氣泵18和吸收劑加料裝置。其中，吸收劑加料裝置包括熟化罐19和螺旋自動加料機20，熟化罐19通過螺旋自動加料機20與循環(huán)水池 11相連。優(yōu)選的引風機3與引風機電機10相連，并通過引風機電機10帶動其轉動。沉淀水池12采用塑料結構，并設置在除塵/冷凝塔4底部。綜合脫硫脫硝塔5內設置有多道噴淋層，并在其頂部設置有除霧器14。除塵/冷凝塔4內壁采用搪瓷或不銹鋼制成。除塵/冷凝塔4、綜合脫硫脫硝塔5和結晶塔13的內壁，以及煙道21內壁均設置耐高溫防腐涂層。工作時本設備中煙氣的流向為煙氣從鍋爐房I的排煙口出來之后進入第一級干式除塵設備-陶瓷多管式旋風除塵器2，煙氣經過多管式除塵器中的陶瓷旋風器可以高效的除去煙氣中的灰塵，除塵效率可達80-90%左右。煙氣進入引風機3前設置的臭氧加注點，制氧機7將制得的氧氣送入臭氧發(fā)生器8 中，臭氧發(fā)生器電控柜9控制臭氧發(fā)生器8啟動，開始制備臭氧，并將制得的臭氧送入到陶瓷多管式旋風除塵器2和引風機3之間的煙道21內。此時臭氧將煙氣中的NO等低價氮氧化物氧化為可與MgO反應的高價氮氧化物NOx，經過實驗可知臭氧和低價氮氧化物的反應十分迅速，在2秒內反應基本完成。其化學反應方程式為NCHO3 = N02+02然后煙氣進入引風機3，本設備引風機3安裝在主體脫硫設備前，使得臭氧經過引風機3混合，對低價氮氧化物的快速氧化反應有較好的促進作用，同時也可以減少濕法脫硫對引風機3造成的腐蝕作用。引風機3在引風機電機10的帶動下將煙氣送入除塵/冷凝塔4中。設置除塵/冷凝塔4是由于通過引風機3后的煙氣，最高溫度可達200_240°C，為此，設置此塔，通過噴淋循環(huán)水池11中含有氧化鎂MgO的循環(huán)水，不但可以起到降溫效果， 還能實現(xiàn)二級除塵，使除塵率達到95%以上；冷凝后的煙氣溫度降到120°C左右，有利于進入綜合脫硫脫硝塔5后的溫度控制；除塵/冷凝塔4內壁采用搪瓷工藝或者選擇純不銹鋼制作，能夠耐超過600°C高溫，而且耐酸堿耐腐蝕，對塔體本身形成了很好的保護效果，使除塵/冷凝塔4的使用壽命長達10年以上。并且除塵/冷凝塔4噴淋含有氧化鎂MgO的循環(huán)水具備一定的脫硫、脫硝的作用，經過測試得知，除塵/冷凝塔4的脫硫率可達到30%以上，脫硝率可達到30%左右。其脫硫、脫硝化學反應方程式為MgCHH2O = Mg (OH) 2Mg (OH) 2+S02 = MgSO3Mg (OH) 2+S03 = MgSO4 2Mg (OH) 2+4N02 = Mg (NO3) 2+Mg (NO2) 2+2H20
Mg (OH) 2+N203 = Mg (NO2) 2+H20Mg (OH) 2+N205 = Mg (NO3) 2+H20從除塵/冷凝塔4出來的煙氣溫度在120°C左右，進入綜合脫硫脫硝塔5后再經過多道噴淋，溫度控制在70°C左右，經過反復試驗證明，70°C正好是硫化物及氮氧化物和氧化鎂MgO反應的最佳溫度，綜合脫硫脫硝塔5是脫硫脫硝設備的核心部件，煙氣進入綜合脫硫脫硝塔5后，側壁的噴淋系統(tǒng)將含有氧化鎂MgO的循環(huán)水通過噴頭噴入塔體內，水中的氧化鎂MgO和硫化物及氮氧化物發(fā)生中和反應，從而實現(xiàn)脫硫、脫硝。經過多次實驗后證實，綜合脫硫脫硝塔5能出去煙氣中60%以上的硫化物及55%左右的氮氧化物。然后煙氣通過除霧器14，利用氣液分離裝置將煙氣中的水分除去，最后達標的煙氣從煙囪6排放。其脫硫、脫硝化學反應方程式為MgCHH2O = Mg (OH) 2Mg (OH) 2+S02 = MgSO3Mg (OH) 2+S03 = MgSO42Mg (OH) 2+4N02 = Mg (NO3) 2+Mg (NO2) 2+2H20Mg (OH) 2+N203 = Mg (NO2) 2+H20Mg (OH) 2+N205 = Mg (NO3) 2+H20本設備中循環(huán)水的流向為循環(huán)水池11中含有氧化鎂MgO的循環(huán)水通過第一水泵15進入除塵/冷凝塔4的噴淋設備中并進行噴淋，從除塵/冷凝塔4出來的循環(huán)水為含有灰塵的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液，將其先引入外置沉淀水池12，經過分層沉淀后除去其中的灰塵，獲得硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液回到循環(huán)水池11中。保證了循環(huán)水池11的清潔，同時也能很方便的清理從煙氣中除去的灰塵；其化學反應方程式為MgCHH2O = Mg (OH) 2Mg (OH) 2+S02 = MgSO3Mg (OH) 2+S03 = MgSO42Mg (OH) 2+4N02 = Mg (NO3) 2+Mg (NO2) 2+2H20Mg (OH) 2+N203 = Mg (NO2) 2+H20Mg (OH) 2+N205 = Mg (NO3) 2+H20循環(huán)水池11中含有氧化鎂MgO的循環(huán)水通過第二水泵16進入綜合脫硫脫硝塔5 的噴淋設備中并進行噴淋，從綜合脫硫脫硝塔5出來的循環(huán)水為含有灰塵的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液，將其重新進入循環(huán)水池11中；其化學反應方程式為Mg0+H20 = Mg (OH) 2Mg (OH) 2+S02 = MgSO3Mg (OH) 2+S03 = MgSO42Mg (OH) 2+4N02 = Mg (NO3) 2+Mg (NO2) 2+2H20Mg (OH) 2+N203 = Mg (NO2) 2+H20Mg (OH) 2+N205 = Mg (NO3) 2+H20循環(huán)水池11中安裝了曝氣泵18，能充分保證氧化鎂MgO在循環(huán)水中懸浮，從而保證設備的脫硫效率，同時也將循環(huán)水中的亞硫酸鎂和亞硝酸鎂繼續(xù)氧化成硫酸鎂和硝酸
在除塵/冷凝塔4和綜合脫硫脫硝塔5中，硫化物及氮氧化物和氧化鎂MgO反應后，部分生成亞硫酸鎂和亞硝酸鎂，從而形成了硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液，重新回到了循環(huán)水池11中，然后在循環(huán)水池11中通過曝氣泵18對其進行曝氣，將其中的亞硫酸鎂和亞硝酸鎂繼續(xù)氧化成硫酸鎂和硝酸鎂,從而獲得高濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液。其化學反應方程式為2MgS03+02 = 2MgS04Mg (NO2) 2+02 = Mg (NO3) 2循環(huán)水池11通過第三水泵17把溶解有大量硫酸鎂和硝酸鎂的循環(huán)水(即高濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液)打入結晶塔13中，當循環(huán)水中溶解的硫酸鎂和硝酸鎂達到一定濃度時，通過沉淀裝置讓水中的雜物、硫酸鎂和硝酸鎂析出，制成七水硫酸鎂晶體和六水硝酸鎂晶體，然后繼續(xù)打入高濃度硫酸鎂和硝酸鎂的循環(huán)水，同時讓結晶塔13上層低濃度硫酸鎂和硝酸鎂的循環(huán)水溢流回到循環(huán)水池11中，繼續(xù)循環(huán)。其化學反應方程式為MgS04+7H20 = MgSO4 · 7H20Mg (NO3) 2+6H20 = Mg (NO3) 2 · 6H20本設備的循環(huán)水利用率高，除了蒸發(fā)損失外，其他損失極少，只需補充隨煙氣一起排放的水霧部分水分損失，其余水分全都循環(huán)利用。吸收劑加料裝置運行時氧化鎂MgO先在熟化罐19內通入適量的水和蒸汽，并在80°C左右攪拌，此時MgO 能有20%溶于水形成飽和的Mg(OH)2溶液，可大大提高脫硫、脫硝效率。然后通過螺旋自動加料機20向循環(huán)水池11中添加吸收劑。其化學反應方程式為MgCHH2O = Mg(OH)2同時本設備可根據(jù)循環(huán)水的實際情況自動加料，具體操作方式為在線監(jiān)測循環(huán)水的PH值，當循環(huán)水的PH在7以上時，熟化罐19和螺旋自動加料機20處于休眠狀態(tài)；當PH 值小于7時，熟化罐19和螺旋自動加料機20自動啟動，直至循環(huán)水的PH值大于7時，熟化罐19和螺旋自動加料機20自動停止。吸收劑加料裝置只需在安裝時進行調試，提前在熟化罐19中放入適量氧化鎂即可實現(xiàn)自動加料，并在定期清洗PH計傳感頭子即可，可省去加料浪費及因未及時加料導致煙氣排放不合格的困擾。所述冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其通過一套設備，采用干濕法對燃煤鍋爐的煙氣進行脫硫、脫硝和除塵，具有能效高、運行穩(wěn)定、投資少、運行成本低、適用性強、以廢治廢、無二次污染和副產物資源化等優(yōu)點。
權利要求
1.一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于包括通過煙道(21)依次連接的鍋爐房(I)排煙口、第一級干式除塵設備、引風機(3)、第二級濕式除塵設備、綜合脫硫脫硝塔(5)和煙 ￠)，所述第一級干式除塵設備與引風機(3)相連的煙道上設置有臭氧加注裝置，所述第二級濕式除塵設備、綜合脫硫脫硝塔(5)的液體進口均與循環(huán)水池(11)相連，所述第二級濕式除塵設備的液體出口與沉淀水池(12)相連，所述綜合脫硫脫硝塔(5)、 沉淀水池(12)的液體出口均與循環(huán)水池(11)相連，所述循環(huán)水池(11)的液體出口與結晶塔(13)相連，所述結晶塔(13)的液體出口與循環(huán)水池(11)相連，形成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權利要求I所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于所述臭氧加注裝置包括制氧機(7)、臭氧發(fā)生器⑶和臭氧發(fā)生器電控柜(9)，所述制氧機(7)和臭氧發(fā)生器電控柜(9)與臭氧發(fā)生器(8)相連，所述臭氧發(fā)生器(8)與第一級干式除塵設備和引風機⑶之間的煙道(21)相連。
3.根據(jù)權利要求I或2任一項所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于 所述第一級干式除塵設備為多管式除塵器，進一步優(yōu)選為陶瓷多管式旋風除塵器(2)。
4.根據(jù)權利要求I所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于所述沉淀水池(12)采用塑料結構，并設置在第二級濕式除塵設備底部。
5.根據(jù)權利要求I所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于所述綜合脫硫脫硝塔(5)內設置有多道噴淋層，其頂部設置有除霧器(14)，內壁設置有耐高溫防腐涂層。
6.根據(jù)權利要求I所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于所述第二級濕式除塵設備的液體進口通過第一水泵(15)與循環(huán)水池(11)相連，所述綜合脫硫脫硝塔(5)的液體進口通過第二水泵(16)與循環(huán)水池(11)相連，所述循環(huán)水池(11)的液體出口通過第三水泵(17)與結晶塔(13)相連，所述第一水泵(15)、第二水泵(16)和第三水泵 (17)均設置在循環(huán)水池(11)上，所述循環(huán)水池(11)上設置有曝氣泵(18)和吸收劑加料裝置。
7.根據(jù)權利要求I或4或6任一項所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于所述第二級濕式除塵設備為除塵/冷凝塔(4)，所述除塵/冷凝塔(4)內壁采用搪瓷或不銹鋼制成，并設置有耐高溫防腐涂層。
8.根據(jù)權利要求6所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于所述吸收劑加料裝置包括熟化罐(19)和螺旋自動加料機(20)，所述熟化罐(19)通過螺旋自動加料機(20)與循環(huán)水池(11)相連。
9.根據(jù)權利要求I所述的冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于所述結晶塔(13)和煙道(21)內壁均設置有耐高溫防腐涂層。
10.一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝工藝，該工藝使用上述權利要求1-9中任一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置，其特征在于該工藝包括如下步驟步驟A :將鍋爐房(I)中鍋爐所產生的的煙氣通過煙道(21)引入陶瓷多管式旋風除塵器(2)中，并通過陶瓷多管式旋風除塵器(2)對煙氣進行一級除塵；步驟B :將經過一級除塵處理后的煙氣引入引風機(3)前設置的臭氧加注點，通過臭氧將煙氣中的NO等低價氮氧化物氧化為可與MgO反應的高價氮氧化物NOx ；步驟C :將經過氧化處理后的煙氣引入引風機(3)，并將其送入除塵/冷凝塔(4)中，通過除塵/冷凝塔(4)中的噴淋裝置噴淋循環(huán)水池中含有氧化鎂MgO的循環(huán)水，將煙氣進行降溫和二級除塵，同時使煙氣中的部分硫化物及氮氧化物與循環(huán)水中的氧化鎂MgO發(fā)生中和反應，同時獲得含有灰塵的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液；步驟D :將經過二級除塵處理后的煙氣引入綜合脫硫脫硝塔(5)，通過綜合脫硫脫硝塔(5)中的噴淋裝置噴淋循環(huán)水池中含有氧化鎂MgO的循環(huán)水，將煙氣中的硫化物及氮氧化物與循環(huán)水中的氧化鎂MgO發(fā)生中和反應，同時獲得硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液；步驟E :將經過脫硫脫硝處理后的煙氣引入除霧器(14)，通過氣液分離裝置將煙氣中的水分除去，所得潔凈煙氣通過煙囪(6)排入大氣；步驟F :將步驟C中獲得的含有灰塵的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液引入沉淀水池(12)中，經過分層沉淀后除去其中的灰塵，獲得硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液；步驟G :將步驟D和步驟F中獲得的硫酸鎂、硝酸鎂、亞硫酸鎂及亞硝酸鎂的混合溶液送回循環(huán)水池(11)中，繼續(xù)循環(huán)，并通過循環(huán)水池(11)上的曝氣泵(18)進行曝氣，將混合溶液中的亞硫酸鎂和亞硝酸鎂繼續(xù)氧化成硫酸鎂和硝酸鎂，獲得高濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液；步驟H :將步驟G中獲得的高濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液引入結晶塔(13)中， 進行沉淀處理，使其中硫酸鎂和硝酸鎂析出，同時獲得七水硫酸鎂晶體、六水硝酸鎂晶體和低濃度的硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液；步驟I :將步驟H中獲得的低濃度硫酸鎂和硝酸鎂的混合溶液送回循環(huán)水池(11)中， 繼續(xù)循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷凝式雙氧法脫硫脫硝一體化裝置及其工藝，包括通過煙道依次連接的鍋爐房排煙口、第一級干式除塵設備、引風機、第二級濕式除塵設備、綜合脫硫脫硝塔和煙囪，第一級干式除塵設備與引風機相連的煙道上設置有臭氧加注裝置，第二級濕式除塵設備、綜合脫硫脫硝塔的液體進口均與循環(huán)水池相連，第二級濕式除塵設備的液體出口與沉淀水池相連，綜合脫硫脫硝塔、沉淀水池的液體出口均與循環(huán)水池相連，循環(huán)水池的液體出口與結晶塔相連，結晶塔的液體出口與循環(huán)水池相連。其通過一套設備，采用干濕法對燃煤鍋爐的煙氣進行脫硫、脫硝和除塵，具有能效高、運行穩(wěn)定、投資少、運行成本低、適用性強、以廢治廢、無二次污染和副產物資源化等優(yōu)點。
文檔編號B01D53/60GK102580489SQ201210072548
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者周世清, 徐國良 申請人:無錫市靈龍機械設備有限公司