本實用新型涉及一種煙氣處理裝置。

背景技術(shù)：

我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤的主要利用方式是燃燒。燃煤鍋爐排放的煙氣中含有SO₂、NO和顆粒物等大氣污染物，已對我國大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。我國針對電站鍋爐和工業(yè)鍋爐的SO₂、NO和顆粒物排放，已出臺了相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，“十五”至“十一五”期間的控制重點(diǎn)是SO₂的排放，到2009年燃煤電站脫硫裝置裝機(jī)容量達(dá)470GW，采用的技術(shù)以濕法脫硫為主。SO₂的排放控制部分緩解了我國的酸沉降問題，但未徹底解決，其重要原因就是由于氮氧化物的排放，我國的酸沉降已由硫酸型變?yōu)榱蛩崤c硝酸的復(fù)合型，要解決酸沉降等問題，還需要有效控制氮氧化物的排放?！笆濉逼陂g新出臺的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》將進(jìn)一步降低各污染物的排放限值，這就意味著燃煤鍋爐必須采取有效的脫硝措施。

由于鍋爐燃燒后會產(chǎn)生大量煙氣，并且煙氣中約95％是難以被吸收的NO，還存在二氧化硫等有毒性氣體。煙氣中的二氧化硫形成的酸雨，不僅嚴(yán)重腐蝕建筑物及工業(yè)交通設(shè)施，而且大面積破壞農(nóng)作物及森林，給人類生態(tài)環(huán)境造成巨大的危害。因此，二氧化硫的治理勢在必行。

鍋爐燃燒后產(chǎn)生的煙氣中還存在大量熱量和水分，此部分熱量首先隨煙氣被輸入脫硫塔，然后再由脫硫塔的排氣管排放到空氣中，這樣就使得煙氣中的熱量和水分流失，造成了能量浪費(fèi)，還會提高周圍的空氣溫度。

現(xiàn)有煙氣處理裝置存在容易結(jié)垢阻塞、系統(tǒng)復(fù)雜、投資多、占地面積、成本高和不具有回收煙氣中水分和熱能的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是要解決鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，脫硫脫硝的效率低，效果差和不具有回收煙氣中水分和熱能的問題，而提供一種鍋爐煙氣處理裝置。

一種鍋爐煙氣處理裝置包括鍋爐、電除塵器、換熱器、吸附室、第一濕式脫硫塔、氨水進(jìn)水管、第二濕式脫硫塔、旋風(fēng)式脫水器、煙囪、循環(huán)槽、氨水儲存罐、噴頭、出水管、變頻泵、H₂O₂溶液儲存罐、噴槍和空氣壓縮機(jī)；

所述的吸附室下部設(shè)有第一布?xì)獍?，進(jìn)水管穿過吸附室的頂部伸入到吸附室內(nèi)；第一布?xì)獍宓纳戏窖b有吸附料；

所述的第一濕式脫硫塔的上部設(shè)有第二布?xì)獍澹谝粷袷矫摿蛩膬?nèi)部設(shè)有噴頭；

所述的循環(huán)槽通過氨水進(jìn)水管與噴頭相連通，且第一濕式脫硫塔的底端與循環(huán)槽相連通，循環(huán)槽還與氨水儲存罐相連通；

所述的第二濕式脫硫塔由多個脫硫單元組成，相鄰的脫硫單元之間通過煙氣管道連通，相鄰的脫硫單元之間的煙氣管道上還設(shè)置有閥門；脫硫單元的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形噴淋裝置，環(huán)形噴淋裝置上設(shè)置有噴嘴；多個脫硫單元的煙氣出口匯集至第二濕式脫硫塔總煙氣管道；

所述的鍋爐、電除塵器、換熱器、吸附室、第一濕式脫硫塔、第二濕式脫硫塔、旋風(fēng)式脫水器和煙囪依次通過管路連通；所述的旋風(fēng)式脫水器通過出水管與鍋爐相連通；

所述的第一濕式脫硫塔與第二濕式脫硫塔之間的管路上還設(shè)有噴槍，H₂O₂溶液儲存罐和變頻泵串聯(lián)后與空氣壓縮機(jī)并聯(lián)，再與噴槍相連。

本實用新型的原理及優(yōu)點(diǎn)：

一、燃煤在鍋爐內(nèi)燃燒，排出的高溫?zé)煔饨?jīng)過電除塵器后進(jìn)入換熱器，高溫?zé)煔庠趽Q熱器內(nèi)進(jìn)行換熱，加熱鍋爐的給水，產(chǎn)生熱交換后的煙氣溫度降至75℃～95℃，煙氣在下降的同時煙氣中的10％～20％的水分子冷凝產(chǎn)生冷凝水，冷凝水被回收儲存；溫度為75℃～95℃的煙氣經(jīng)過吸附室后進(jìn)入到第一濕式脫硫塔中；氨水儲存罐內(nèi)裝有工業(yè)氨水，向循環(huán)槽內(nèi)補(bǔ)充工業(yè)氨水，工業(yè)氨水通過噴頭噴向煙氣，主要發(fā)生如下反應(yīng)：

2NH₃+SO₂+H₂O→(NH₄)₂SO₃；

NH₃+SO₂+H₂O→NH₄HSO₃；

NH₄HSO₃+NH₃→(NH₄)₂SO₃；

有O₂存在的情況下，亞硫酸鹽將會氧化成硫酸鹽，即：

2(NH₄)₂SO₃+O₂→2(NH₄)₂SO₄；

2NH₄HSO₃+O₂→2NH₄HSO₄；

2NH₄HSO₃+O₂+2NH₃→2(NH₄)₂SO₄；

去除大部分二氧化硫的煙氣進(jìn)入到第一濕式脫硫塔與第二濕式脫硫塔之間的管路中；H₂O₂溶液儲存罐內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H₂O₂溶液，H₂O₂溶液經(jīng)過空氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，使H₂O₂液滴的直徑為10μm～1000μm，直徑為10μm～1000μm的H₂O₂液滴通過噴槍噴向煙道，利用過氧化氫液滴發(fā)生氧化反應(yīng)，將NO氧化成NO₂，即發(fā)生如下反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：

H₂O₂→2·OH；

·OH+NO→HONO；

同時存在少量如下反應(yīng)：

·OH+H₂O₂→HO₂·+H₂O；

NO+HO₂·→HNO₃；

去除NO的煙氣進(jìn)入到第二濕式脫硫塔中，第二濕式脫硫塔內(nèi)的SO₂和NO₂分別與堿性吸收劑反應(yīng)，被固定在吸收漿料里，實現(xiàn)了SO₂與NO_x的聯(lián)合脫除，然后煙氣進(jìn)入到旋風(fēng)式脫水器進(jìn)行脫水，變成潔凈的煙氣進(jìn)入到煙囪中排入大氣中；

二、旋風(fēng)式脫水器中的水分補(bǔ)充到鍋爐中，實現(xiàn)了水分的回收；

三、本實用新型中設(shè)有換熱器，實現(xiàn)了熱量的回收；

四、本實用新型采用H₂O₂液滴引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來提高氧化NO，系統(tǒng)簡單，成本低，易于操作；

五、吸附室內(nèi)填充的吸附料為建筑垃圾中紅磚顆粒或硬化水泥顆粒，吸附料為多孔材料且吸附料在加濕室加濕處理后可以對煙氣中的飛灰、粉塵以及SO₂和NOx進(jìn)行吸附，紅磚顆?；蛴不囝w粒來源廣、成本低且回收利用率低，本實用新型還具備資源綜合利用的效果；

六、本實用新型的脫硝率達(dá)到90％以上，脫硫率達(dá)到96％以上；

七、本實用新型解決了鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，脫硫脫硝的效率低，效果差和不具有回收煙氣中水分和熱能的問題。

本實用新型可獲得鍋爐煙氣處理裝置。

附圖說明

圖1為本實用新型鍋爐煙氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式是一種鍋爐煙氣處理裝置包括鍋爐1、電除塵器2、換熱器3、吸附室4、第一濕式脫硫塔5、氨水進(jìn)水管6、第二濕式脫硫塔7、旋風(fēng)式脫水器8、煙囪9、循環(huán)槽10、氨水儲存罐11、噴頭12、出水管13、變頻泵14、H₂O₂溶液儲存罐15、噴槍16和空氣壓縮機(jī)17；

所述的吸附室4下部設(shè)有第一布?xì)獍?-3，進(jìn)水管4-1穿過吸附室4的頂部伸入到吸附室4內(nèi)；第一布?xì)獍?-3的上方裝有吸附料；

所述的第一濕式脫硫塔5的上部設(shè)有第二布?xì)獍?-1，第一濕式脫硫塔5的內(nèi)部設(shè)有噴頭12；

所述的循環(huán)槽10通過氨水進(jìn)水管6與噴頭12相連通，且第一濕式脫硫塔5的底端與循環(huán)槽10相連通，循環(huán)槽10還與氨水儲存罐11相連通；

所述的第二濕式脫硫塔7由多個脫硫單元7-4組成，相鄰的脫硫單元7-4之間通過煙氣管道7-1連通，相鄰的脫硫單元7-4之間的煙氣管道7-1上還設(shè)置有閥門7-2；脫硫單元7-4的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形噴淋裝置7-3，環(huán)形噴淋裝置7-3上設(shè)置有噴嘴；多個脫硫單元7-4的煙氣出口匯集至第二濕式脫硫塔總煙氣管道7-5；

所述的鍋爐1、電除塵器2、換熱器3、吸附室4、第一濕式脫硫塔5、第二濕式脫硫塔7、旋風(fēng)式脫水器8和煙囪9依次通過管路連通；所述的旋風(fēng)式脫水器8通過出水管13與鍋爐1相連通；

所述的第一濕式脫硫塔5與第二濕式脫硫塔7之間的管路上還設(shè)有噴槍16，H₂O₂溶液儲存罐15和變頻泵14串聯(lián)后與空氣壓縮機(jī)17并聯(lián)，再與噴槍16相連。

本實施方式的原理及優(yōu)點(diǎn)：

一、燃煤在鍋爐1內(nèi)燃燒，排出的高溫?zé)煔饨?jīng)過電除塵器2后進(jìn)入換熱器3，高溫?zé)煔庠趽Q熱器3內(nèi)進(jìn)行換熱，加熱鍋爐的給水，產(chǎn)生熱交換后的煙氣溫度降至75℃～95℃，煙氣在下降的同時煙氣中的10％～20％的水分子冷凝產(chǎn)生冷凝水，冷凝水被回收儲存；溫度為75℃～95℃的煙氣經(jīng)過吸附室4后進(jìn)入到第一濕式脫硫塔5中；氨水儲存罐11內(nèi)裝有工業(yè)氨水，向循環(huán)槽10內(nèi)補(bǔ)充工業(yè)氨水，工業(yè)氨水通過噴頭12噴向煙氣，主要發(fā)生如下反應(yīng)：

2NH₃+SO₂+H₂O→(NH₄)₂SO₃；

NH₃+SO₂+H₂O→NH₄HSO₃；

NH₄HSO₃+NH₃→(NH₄)₂SO₃；

有O₂存在的情況下，亞硫酸鹽將會氧化成硫酸鹽，即：

2(NH₄)₂SO₃+O₂→2(NH₄)₂SO₄；

2NH₄HSO₃+O₂→2NH₄HSO₄；

2NH₄HSO₃+O₂+2NH₃→2(NH₄)₂SO₄；

去除大部分二氧化硫的煙氣進(jìn)入到第一濕式脫硫塔5與第二濕式脫硫塔7之間的管路中；H₂O₂溶液儲存罐15內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H₂O₂溶液，H₂O₂溶液經(jīng)過空氣壓縮機(jī)17進(jìn)行壓縮，使H₂O₂液滴的直徑為10μm～1000μm，直徑為10μm～1000μm的H₂O₂液滴通過噴槍16噴向煙道，利用過氧化氫液滴發(fā)生氧化反應(yīng)，將NO氧化成NO₂，即發(fā)生如下反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：

H₂O₂→2·OH；

·OH+NO→HONO；

同時存在少量如下反應(yīng)：

·OH+H₂O₂→HO₂·+H₂O；

NO+HO₂·→HNO₃；

去除NO的煙氣進(jìn)入到第二濕式脫硫塔7中，第二濕式脫硫塔7內(nèi)的SO₂和NO₂分別與堿性吸收劑反應(yīng)，被固定在吸收漿料里，實現(xiàn)了SO₂與NO_x的聯(lián)合脫除，然后煙氣進(jìn)入到旋風(fēng)式脫水器8進(jìn)行脫水，變成潔凈的煙氣進(jìn)入到煙囪9中排入大氣中；

二、旋風(fēng)式脫水器8中的水分補(bǔ)充到鍋爐1中，實現(xiàn)了水分的回收；

三、本實施方式中設(shè)有換熱器3，實現(xiàn)了熱量的回收；

四、本實施方式采用H₂O₂液滴引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來提高氧化NO，系統(tǒng)簡單，成本低，易于操作；

五、吸附室4內(nèi)填充的吸附料為建筑垃圾中紅磚顆?；蛴不囝w粒，吸附料為多孔材料且吸附料在加濕室加濕處理后可以對煙氣中的飛灰、粉塵以及SO₂和NOx進(jìn)行吸附，紅磚顆粒或硬化水泥顆粒來源廣、成本低且回收利用率低，本實用新型還具備資源綜合利用的效果；

六、本實施方式的脫硝率達(dá)到90％以上，脫硫率達(dá)到96％以上；

七、本實施方式解決了鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，脫硫脫硝的效率低，效果差和不具有回收煙氣中水分和熱能的問題。

本實施方式可獲得鍋爐煙氣處理裝置。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同點(diǎn)是：所述的換熱器3為低溫省煤器。其他步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二之一不同點(diǎn)是：所述的氨水進(jìn)水管6上設(shè)有泵；所述的循環(huán)槽10與氨水儲存罐11之間的管路上設(shè)有泵；所述的第一濕式脫硫塔5的底端與循環(huán)槽10相連通的管路上設(shè)有泵。其他步驟與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同點(diǎn)是：所述的第一布?xì)獍?-3上設(shè)置有若干個氣孔。其他步驟與具體實施方式一至三相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同點(diǎn)是：所述的第二布?xì)獍?-1上設(shè)置有若干個氣孔。其他步驟與具體實施方式一至四相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同點(diǎn)是：所述的換熱器3設(shè)有冷凝水回流裝置。其他步驟與具體實施方式一至五相同。

具體實施方式七：本實施方式與具體實施方式一至六之一不同點(diǎn)是：所述的H₂O₂溶液儲存罐15內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H₂O₂溶液。其他步驟與具體實施方式一至六相同。

具體實施方式八：本實施方式與具體實施方式一至七之一不同點(diǎn)是：所述的氨水儲存罐11內(nèi)為4％的工業(yè)氨水。其他步驟與具體實施方式一至七相同。

具體實施方式九：本實施方式與具體實施方式一至八之一不同點(diǎn)是：所述的第二濕式脫硫塔7中使用堿性吸收劑。其他步驟與具體實施方式一至八相同。

具體實施方式十：本實施方式與具體實施方式一至九之一不同點(diǎn)是：所述的吸附室4內(nèi)的吸附料為建筑垃圾中紅磚顆?；蛴不囝w粒。其他步驟與具體實施方式一至九相同。

具體實施方式十一：本實施方式與具體實施方式一至十之一不同點(diǎn)是：所述的第一濕式脫硫塔5上還設(shè)有進(jìn)氣口。其他步驟與具體實施方式一至十相同。