本發(fā)明涉及煙氣凈化吸收裝置和方法，具體地說(shuō)是一種同時(shí)脫硫脫硝除塵效果好、氣液傳質(zhì)效果好的脫硫脫硝除塵一體的工藝及裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源消耗的增長(zhǎng)也日益加快。其中，以煤炭為主要燃料的工業(yè)生產(chǎn)釋放大量的nox、so2、粉塵等有毒有害氣體，造成大氣環(huán)境污染。隨著工業(yè)污染的嚴(yán)重和人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，工業(yè)廢氣的凈化越來(lái)越受到我國(guó)的重視，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行脫硫、脫硝及除塵的處理。

目前工業(yè)廢氣脫硝的方法主要有選擇性非催化還原法(sncr)，選擇性催化還原法(scr),氧化吸收法等。sncr工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備少投資少，但脫硝效率低，氨逃逸浪費(fèi)嚴(yán)重，另外受鍋爐運(yùn)行工況影響大。scr在催化劑的作用下進(jìn)行脫硝，脫硝效率高，但進(jìn)行脫硝，脫硝的同時(shí)生成的硫酸氫銨會(huì)對(duì)下游設(shè)備產(chǎn)生腐蝕和堵塞，催化劑易堵塞、失活，投資、更換、維護(hù)費(fèi)用高。濕法氧化吸收法采用次氯酸鈉、二氧化氯、過(guò)氧化氫、亞氯酸鈉等氧化劑對(duì)no進(jìn)行氧化，然后對(duì)高價(jià)態(tài)的nox進(jìn)行吸收，是適宜脫硫脫硝一體化的方法，現(xiàn)有氧化吸收工藝存在氧化劑耗量大、脫硝效率低等缺點(diǎn)。

目前濕法脫硫工藝主要為石灰石-石膏法脫硫工藝，傳統(tǒng)的石灰石-石膏法脫硫有液氣比大、脫硫效率雖高但難以達(dá)到20mg/nm3以?xún)?nèi)，設(shè)備占地面積大、投資高等缺點(diǎn)。

目前的超低排放除塵設(shè)備主要為濕電除塵器，濕電除塵器除塵效果好，能達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，但濕電除塵投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，限制了其在超低排放除塵方面的應(yīng)用。

綜上所述，目前的脫硫設(shè)備、脫硝設(shè)備和除塵設(shè)備往往是分開(kāi)的，不僅投資高、占地面積大，并且在吸收塔內(nèi)無(wú)法進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行高效脫硫脫硝除塵，所以現(xiàn)有的普通脫硫脫硝塔及除塵設(shè)備已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于脫硫脫硝除塵高效率、高負(fù)荷的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種可在吸收塔內(nèi)同時(shí)完成高效脫硫脫硝除塵的裝置及工藝，解決了一塔不能同時(shí)脫硫脫硝除塵、脫硫脫硝除塵效率低、液氣比大、設(shè)備損耗及運(yùn)行費(fèi)用高、氣液傳質(zhì)效果差等問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)如下方案達(dá)到：

一種濕法脫硫脫硝除塵工藝，其特征在于煙氣由入口煙道進(jìn)入、依次經(jīng)過(guò)粗除塵器、一級(jí)脫硫噴淋層、一級(jí)升氣集液器、脫硝噴淋層、二級(jí)升氣集液器、二級(jí)脫硫噴淋層、三級(jí)升氣集液器、高效除塵器、高效除塵器沖洗層、除霧器和除霧器沖洗層后由出口煙道排出，所述的一級(jí)脫硫噴淋層和漿液池形成獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢(shì)在于能大范圍的調(diào)節(jié)漿液池內(nèi)漿液的酸性程度，對(duì)于需要強(qiáng)制氧化的石灰石-石膏法，ph值越低越利于氧化，但ph值低至4便無(wú)法進(jìn)行脫硫，傳統(tǒng)脫硫方法為達(dá)到脫硫和強(qiáng)制氧化的平衡ph值通常選擇在5.5左右，而本循環(huán)可在實(shí)際工況急需強(qiáng)化氧化效果時(shí)ph值低至4運(yùn)行，脫硫部分由更高效的二級(jí)脫硫噴淋層完成即可，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)各類(lèi)脫硫工況的適應(yīng)性；所述的脫硝噴淋層、一級(jí)升氣集液器和脫硝集液箱形成獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度，隔離了其他不同區(qū)域不同性質(zhì)的漿液，使脫硝集液箱的漿液保持穩(wěn)定的化學(xué)性能而不受影響，充分保證了氧化劑的利用效率和使用效果，方便的達(dá)到最佳的運(yùn)行方式；高效除塵器沖洗層、三級(jí)升氣集液器和除塵集液箱形成獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)獨(dú)立循環(huán)，隔離了系統(tǒng)中含有固含物或化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)物的漿液，使除塵集液箱漿液脫離凝固粘結(jié)性質(zhì)，最大限度的保持了接近水的沖洗效果，該循環(huán)也同時(shí)保持了較大水量的沖洗性能和高效除塵器內(nèi)穩(wěn)定的持液量，從而大幅提高了水膜的除塵效率；一級(jí)脫硫噴淋層、二級(jí)脫硫噴淋層、二級(jí)升氣集液器和漿液箱、脫硫集液箱形成交叉的循環(huán)系統(tǒng)。該交叉循環(huán)系統(tǒng)的突出優(yōu)勢(shì)為將整個(gè)脫硫過(guò)程連接為一個(gè)整體，脫硫集液箱內(nèi)堿性的漿液通過(guò)二級(jí)脫硫噴淋層對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，脫硫后的漿液到達(dá)漿液池，通過(guò)一級(jí)脫硫噴淋層再次對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，充分利用了堿性脫硫劑。脫硫集液箱漿液和漿液池漿液相對(duì)獨(dú)立，脫硫集液箱漿液的酸堿性不直接影響漿液池漿液的酸堿性，從而形成了兩種漿液的ph值差值，使得脫硫集液箱漿液即便為強(qiáng)堿性漿液，漿液池內(nèi)漿液也可保持酸性，例如脫硫采用石灰石-石膏強(qiáng)制氧化工藝，則該循環(huán)具有既能應(yīng)用堿性漿液高效脫硫，又能保持酸性漿液利于氧化的優(yōu)勢(shì)，具有廣泛的脫硫工藝的適應(yīng)性。

本發(fā)明所述的一級(jí)脫硫?qū)訃娏軐邮怯蓾{液泵抽取漿液池內(nèi)的弱酸性漿液進(jìn)行噴淋霧化，所述的二級(jí)脫硫噴淋層是由脫硫泵抽取脫硫集液箱中的堿性漿液進(jìn)行噴淋霧化，經(jīng)過(guò)兩次噴淋霧化，將煙氣中大部分so2被吸收，堿性漿液的應(yīng)用能夠大幅度提高煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明所述的脫硝噴淋層是由脫硝泵抽取脫硝集液箱內(nèi)的含氧化劑漿液進(jìn)行噴淋霧化，氧化劑可以是次氯酸鈉、二氧化氯、過(guò)氧化氫、亞氯酸鈉等。脫硝噴淋層對(duì)氧化劑漿液進(jìn)行獨(dú)立的循環(huán)霧化，充分保證了氧化劑的有效利用，并增強(qiáng)脫硝效率。

本發(fā)明所述的高效除塵器沖洗層布置在高效除塵器上方，通過(guò)沖洗泵抽取除塵集液箱內(nèi)潔凈的工藝水對(duì)高效除塵器進(jìn)行噴淋清洗，并為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，進(jìn)一步提高了除塵效率。

一種濕法脫硫脫硝除塵裝置，包括吸收塔外殼，其特征在于吸收塔外殼內(nèi)由下到上依次設(shè)有漿液池、入口煙道、粗除塵器、一級(jí)脫硫噴淋層、一級(jí)升氣集液器、脫硝噴淋層、二級(jí)升氣集液器、二級(jí)脫硫噴淋層、三級(jí)升氣集液器、高效除塵器、高效除塵器沖洗層、除霧器和除霧器沖洗層，其中入口煙道設(shè)置在吸收塔外殼的殼壁上，吸收塔外殼外設(shè)置漿液泵、溢流管道、脫硝集液箱、脫硝泵、脫硝漿液返回管、脫硫集液箱、脫硫泵、脫硫漿液返回管、除塵集液箱、沖洗泵、除塵漿液返回管，其中漿液池經(jīng)導(dǎo)管與一級(jí)脫硫噴淋層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有漿液泵，脫硝集液箱經(jīng)導(dǎo)管與脫硝噴淋層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有脫硝泵，一級(jí)升氣集液器經(jīng)脫硝漿液返回管與脫硝集液箱相連接，漿液池經(jīng)溢流管道與脫硫集液箱相連接，脫硫集液箱經(jīng)導(dǎo)管與二級(jí)脫硫噴淋層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有脫硫泵，脫硫漿液返回管一端與二級(jí)升氣集液器相連接，另一端與漿液池相連接，除塵漿液返回管一端與三級(jí)升氣集液器相連接，另一端與除塵集液箱相連接，除塵集液箱經(jīng)導(dǎo)管與高效除塵器沖洗層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有沖洗泵。

本發(fā)明所述的粗除塵器和高效除塵器由至少三個(gè)旋流式水膜除塵器組成，旋流式水膜除塵器以焊接或組裝的方式在吸收塔外殼內(nèi)并垂直固定，所述的旋流式水膜除塵器是在筒管的內(nèi)管壁下端部分別設(shè)有湍流葉片和旋流葉片，旋流葉片設(shè)置在湍流葉片上方，兩者間距為100-200mm，湍流葉片呈水平夾角為70°-85°均勻的分布在管壁上，旋流葉片呈水平夾角為15°-30°均勻的分布在管壁上，湍流葉片和旋流葉片的型式均為常規(guī)扇形葉片，其中心孔直徑、湍流葉片數(shù)量、旋流葉片數(shù)量由煙氣量、噴淋層漿液量、煙氣流速等參數(shù)決定。其突出優(yōu)勢(shì)為湍流葉片的設(shè)置，提升了煙氣流速并在形成劇烈的煙氣湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞并凝聚成直徑較大的含塵霧滴，并且由于湍流葉片有一定的傾斜角度，形成一定的離心運(yùn)動(dòng)，使霧滴向管壁處聚集；旋流葉片的設(shè)置，使帶有較大霧滴的煙氣產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運(yùn)動(dòng)，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲，從而高效的去除了煙氣中的粉塵顆粒。粗除塵器除了有增強(qiáng)除塵能力的作用外，還可以充分混合煙氣，增強(qiáng)氣液傳質(zhì)，提高脫硫效率。

本發(fā)明所述的一級(jí)升氣集液器、二級(jí)升氣集液器、三級(jí)升氣集液器為導(dǎo)管式升氣集液器，導(dǎo)管式升氣集液器設(shè)置隔板、導(dǎo)管，隔板中心點(diǎn)和周邊凸、中間凹，隔板的橫截面呈w型，隔板的同邊與吸收塔外殼內(nèi)壁相連接，隔板上設(shè)有導(dǎo)管孔，導(dǎo)管的周邊與導(dǎo)管孔相連接，吸收塔外殼內(nèi)壁由隔板分成兩個(gè)獨(dú)立的腔室，兩腔室經(jīng)導(dǎo)管相連通，導(dǎo)管孔導(dǎo)管為彎管，導(dǎo)管的進(jìn)口（下開(kāi)口）和出口（上開(kāi)口）的軸線(xiàn)呈90°，導(dǎo)管的進(jìn)口垂直向下，導(dǎo)管出口為與導(dǎo)管出口軸向呈40-55°的坡形出口，各導(dǎo)管出口軸線(xiàn)與吸收塔中收線(xiàn)呈傾斜狀，傾斜角為50-70°，使煙氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)管式升氣集液器中的隔板將上下兩區(qū)域的漿液進(jìn)行隔離，并使煙氣產(chǎn)生湍流、旋流等煙氣狀態(tài)，充分優(yōu)化氣體流場(chǎng)，從而使脫硫、脫硝、除塵區(qū)域相對(duì)獨(dú)立工作，強(qiáng)化了各區(qū)域的凈化效果。

本發(fā)明所述的除霧器可為管式除霧器和折流板除霧器其中一種，與常用技術(shù)方案相同，煙氣經(jīng)過(guò)除霧器后去除較大顆粒的霧滴，從而減少了吸收塔的水分損失，防止對(duì)后續(xù)設(shè)備的腐蝕。

本發(fā)明所述的除霧器沖洗層與常用技術(shù)方案相同，通過(guò)噴淋潔凈的工藝水，間斷性為除霧器進(jìn)行沖洗，防止堵塞情況發(fā)生。

本發(fā)明所述的脫硝集液箱設(shè)置在吸收塔外殼外，脫硝集液箱可加入氧化劑配置氧化劑漿液，經(jīng)過(guò)脫硝泵噴淋后的漿液通過(guò)脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，從而對(duì)剩余氧化劑進(jìn)行充分利用。

本發(fā)明所述的脫硫集液箱設(shè)置在吸收塔外殼外，脫硫集液箱可從外部添加堿性脫硫劑，使?jié){液具有堿性，通過(guò)設(shè)置的脫硫泵進(jìn)行噴淋脫硫，脫硫后的漿液返回吸收塔漿液池，并通過(guò)溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對(duì)吸收塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動(dòng)到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨(dú)立調(diào)節(jié)酸堿度，大幅提高了對(duì)煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明使用時(shí)，煙氣從吸收塔外殼的殼壁上的入口煙道進(jìn)入并向上流動(dòng)，經(jīng)過(guò)粗除塵器的湍流葉片時(shí)，湍流葉片提升了煙氣流速，在湍流葉片區(qū)域內(nèi)形成劇烈的湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞和凝聚，同時(shí)湍流區(qū)域的長(zhǎng)度保證了足夠的碰撞和凝聚空間，煙氣流出湍流葉片區(qū)域后，流速降低，霧滴與塵粒凝聚成直徑較大的含塵霧滴。由于湍流葉片有一定的傾斜角度，所以煙氣流經(jīng)時(shí)會(huì)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)，形成一定的離心運(yùn)動(dòng)，使霧滴向管壁處聚集；帶有較大霧滴的煙氣流經(jīng)旋流葉片時(shí)產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運(yùn)動(dòng)，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲。煙氣經(jīng)過(guò)除塵區(qū)域脫除了大部分粉塵顆粒。

煙氣經(jīng)過(guò)粗除塵器除塵后流動(dòng)到脫硫區(qū)域，漿液泵抽取漿液池內(nèi)的弱酸性漿液，通過(guò)一級(jí)脫硫噴淋層的霧化對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，脫除了大部分so2、氟化物等有害物質(zhì)，并為除塵區(qū)域提供穩(wěn)定的持液量。經(jīng)過(guò)除塵脫硫凈化后的煙氣，能很大程度的減少后續(xù)各種化學(xué)反應(yīng)中的副反應(yīng)，從而提高了后續(xù)功能區(qū)域的效果。

煙氣經(jīng)過(guò)脫硫區(qū)域后進(jìn)入脫硝區(qū)域，煙氣通過(guò)一級(jí)升氣集液器，優(yōu)化了氣體流場(chǎng)并進(jìn)入脫硝區(qū)域，脫硝泵抽取脫硝集液箱內(nèi)的氧化劑漿液，通過(guò)脫硝噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對(duì)煙氣中的no進(jìn)行氧化吸收。經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的漿液通過(guò)一級(jí)升氣集液器收集，通過(guò)脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，充分保證了氧化劑的利用效率，并通過(guò)獨(dú)立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度、漿液霧化流量等參數(shù)，調(diào)整所需的氧化吸收效率，以達(dá)到最佳的運(yùn)行方式。煙氣通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的脫硝區(qū)域，大部分no被氧化吸收，大幅提高了脫硝效率。

煙氣優(yōu)化了氣體流場(chǎng)進(jìn)入高效脫硫區(qū)域，煙氣經(jīng)過(guò)二級(jí)升氣集液器,優(yōu)化了氣體流場(chǎng)并進(jìn)入高效脫硫區(qū)域，脫硫泵抽取脫硫集液箱內(nèi)的堿性漿液，通過(guò)二級(jí)脫硫噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收。經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的漿液通過(guò)二級(jí)升氣集液器收集，通過(guò)脫硫漿液返回管回到漿液池，反應(yīng)后的漿液含有剩余的堿性脫硫劑，在漿液池內(nèi)繼續(xù)被噴淋霧化進(jìn)行脫硫，極大的保證了堿性脫硫劑的利用效率。充分反應(yīng)的漿液呈弱酸性，通過(guò)溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對(duì)吸收塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動(dòng)到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨(dú)立調(diào)節(jié)酸堿度，從外部持續(xù)添加堿性脫硫劑，使脫硫集液箱內(nèi)的漿液保持一定的堿性，能夠極大提高對(duì)煙氣的脫硫效果。煙氣通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的高效脫硫區(qū)域，so2幾乎全部被吸收，同時(shí)堿性漿液對(duì)煙氣中剩余的nox，有害離子也有良好的脫除效果。

煙氣進(jìn)入高效除塵區(qū)域，煙氣經(jīng)過(guò)三級(jí)升氣集液器，進(jìn)入高效除塵器，其除塵原理與第一區(qū)域相同，此不贅述，沖洗泵抽取除塵集液箱內(nèi)潔凈的工藝水，通過(guò)高效除塵器沖洗層對(duì)高效除塵器進(jìn)行噴淋清洗，清洗后的漿液通過(guò)除塵漿液返回管回到除塵集液箱。潔凈的工藝水為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，并通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)布局、合理的煙氣流速等方式，進(jìn)一步增大可除粉塵粒徑的范圍，提高除塵效率。

煙氣最后進(jìn)入除霧區(qū)域，除霧器為管式除霧器，也可為折流板或其他型式的除霧器，除霧原理與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述。為防止除霧器結(jié)垢，設(shè)置除霧器沖洗層對(duì)除霧器進(jìn)行間斷沖洗，煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除霧后通過(guò)煙囪排入大氣。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果：(1)實(shí)現(xiàn)了煙氣脫硫脫硝除塵一體化，極大的減少了占地面積和投資成本；(2)優(yōu)化了氣體流場(chǎng)，提高了氣液傳質(zhì)效果，與常規(guī)脫硫脫硝除塵塔相比，可降低吸收塔約30%的高度；(3)優(yōu)化了工藝流程，脫硫劑、氧化劑均為單一種類(lèi)藥劑并進(jìn)行了充分利用，極大降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本；(4)脫硫脫硝除塵效果好，液氣比低，系統(tǒng)能耗少磨損少，降低了運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用；(6)塔內(nèi)設(shè)置了粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對(duì)粉塵的捕捉效率，在合理的入口粉塵濃度下可不設(shè)塔外除塵器，降低了投資和運(yùn)行費(fèi)用；(5)裝置適用范圍廣，可靠性高，完全可應(yīng)用于低溫、高濕度等工況的工業(yè)窯爐的脫硫脫硝除塵；(6)塔內(nèi)設(shè)置粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對(duì)粉塵的捕捉效率，在一定的入口粉塵濃度下可不設(shè)塔外除塵器；(7)塔內(nèi)流通口空間大，阻力小，無(wú)堵塞風(fēng)險(xiǎn)、制作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，擁有較高的性?xún)r(jià)比。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種旋流式水膜除塵器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種導(dǎo)管式升氣集液器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的一種導(dǎo)管式升氣集液器俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述：

如圖所示，一種濕法脫硫脫硝除塵工藝，其特征在于煙氣由入口煙道1進(jìn)入、依次經(jīng)過(guò)粗除塵器2、一級(jí)脫硫噴淋層3、一級(jí)升氣集液器4、脫硝噴淋層5、二級(jí)升氣集液器6、二級(jí)脫硫噴淋層7、三級(jí)升氣集液器8、高效除塵器9、高效除塵器沖洗層10、除霧器11和除霧器沖洗層12后由出口煙道13排出，所述的一級(jí)脫硫噴淋層3和漿液池14形成獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢(shì)在于能大范圍的調(diào)節(jié)漿液池內(nèi)漿液的酸性程度，對(duì)于需要強(qiáng)制氧化的石灰石-石膏法，ph值越低越利于氧化，但ph值低至4便無(wú)法進(jìn)行脫硫，傳統(tǒng)脫硫方法為達(dá)到脫硫和強(qiáng)制氧化的平衡ph值通常選擇在5.5左右，而本循環(huán)可在實(shí)際工況急需強(qiáng)化氧化效果時(shí)ph值低至4運(yùn)行，脫硫部分由更高效的二級(jí)脫硫噴淋層完成即可，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)各類(lèi)脫硫工況的適應(yīng)性；所述的脫硝噴淋層5、一級(jí)升氣集液器4和脫硝集液箱15形成獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度，隔離了其他不同區(qū)域不同性質(zhì)的漿液，使脫硝集液箱的漿液保持穩(wěn)定的化學(xué)性能而不受影響，充分保證了氧化劑的利用效率和使用效果，方便的達(dá)到最佳的運(yùn)行方式；高效除塵器沖洗層10、三級(jí)升氣集液器8和除塵集液箱16形成獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)獨(dú)立循環(huán)，隔離了系統(tǒng)中含有固含物或化學(xué)反應(yīng)副產(chǎn)物的漿液，使除塵集液箱漿液脫離凝固粘結(jié)性質(zhì)，最大限度的保持了接近水的沖洗效果，該循環(huán)也同時(shí)保持了較大水量的沖洗性能和高效除塵器內(nèi)穩(wěn)定的持液量，從而大幅提高了水膜的除塵效率；一級(jí)脫硫噴淋層3、二級(jí)脫硫噴淋層7、二級(jí)升氣集液器6和漿液箱14、脫硫集液箱17形成交叉的循環(huán)系統(tǒng)。該交叉循環(huán)系統(tǒng)的突出優(yōu)勢(shì)為將整個(gè)脫硫過(guò)程連接為一個(gè)整體，脫硫集液箱內(nèi)堿性的漿液通過(guò)二級(jí)脫硫噴淋層對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，脫硫后的漿液到達(dá)漿液池，通過(guò)一級(jí)脫硫噴淋層再次對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，充分利用了堿性脫硫劑。脫硫集液箱漿液和漿液池漿液相對(duì)獨(dú)立，脫硫集液箱漿液的酸堿性不直接影響漿液池漿液的酸堿性，從而形成了兩種漿液的ph值差值，使得脫硫集液箱漿液即便為強(qiáng)堿性漿液，漿液池內(nèi)漿液也可保持酸性，例如脫硫采用石灰石-石膏強(qiáng)制氧化工藝，則該循環(huán)具有既能應(yīng)用堿性漿液高效脫硫，又能保持酸性漿液利于氧化的優(yōu)勢(shì)，具有廣泛的脫硫工藝的適應(yīng)性。

本發(fā)明所述的一級(jí)脫硫?qū)訃娏軐?是由漿液泵18抽取漿液池14內(nèi)的弱酸性漿液進(jìn)行噴淋霧化，所述的二級(jí)脫硫噴淋層7是由脫硫泵19抽取脫硫集液箱17中的堿性漿液進(jìn)行噴淋霧化，經(jīng)過(guò)兩次噴淋霧化，將煙氣中大部分so2被吸收，堿性漿液的應(yīng)用能夠大幅度提高煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明所述的脫硝噴淋層5是由脫硝泵20抽取脫硝集液箱15內(nèi)的含氧化劑漿液進(jìn)行噴淋霧化，氧化劑可以是次氯酸鈉、二氧化氯、過(guò)氧化氫、亞氯酸鈉等。脫硝噴淋層對(duì)氧化劑漿液進(jìn)行獨(dú)立的循環(huán)霧化，充分保證了氧化劑的有效利用，并增強(qiáng)脫硝效率。

本發(fā)明所述的高效除塵器沖洗層10布置在高效除塵器上方，通過(guò)沖洗泵21抽取除塵集液箱16內(nèi)潔凈的工藝水對(duì)高效除塵器進(jìn)行噴淋清洗，并為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，進(jìn)一步提高了除塵效率。

一種濕法脫硫脫硝除塵裝置，包括吸收塔外殼，其特征在于吸收塔外殼內(nèi)由下到上依次設(shè)有漿液池14、入口煙道1、粗除塵器2、一級(jí)脫硫噴淋層3、一級(jí)升氣集液器4、脫硝噴淋層5、二級(jí)升氣集液器6、二級(jí)脫硫噴淋層7、三級(jí)升氣集液器8、高效除塵器9、高效除塵器沖洗層10、除霧器11和除霧器沖洗層12，其中入口煙道1設(shè)置在吸收塔外殼的殼壁上，吸收塔外殼外設(shè)置漿液泵18、溢流管道22、脫硝集液箱15、脫硝泵20、脫硝漿液返回管23、脫硫集液箱17、脫硫泵19、脫硫漿液返回管24、除塵集液箱16、沖洗泵21、除塵漿液返回管25，其中漿液池經(jīng)導(dǎo)管與一級(jí)脫硫噴淋層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有漿液泵，脫硝集液箱經(jīng)導(dǎo)管與脫硝噴淋層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有脫硝泵，一級(jí)升氣集液器經(jīng)脫硝漿液返回管與脫硝集液箱相連接，漿液池經(jīng)溢流管道與脫硫集液箱相連接，脫硫集液箱經(jīng)導(dǎo)管與二級(jí)脫硫噴淋層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有脫硫泵，脫硫漿液返回管一端與二級(jí)升氣集液器相連接，另一端與漿液池相連接，除塵漿液返回管一端與三級(jí)升氣集液器相連接，另一端與除塵集液箱相連接，除塵集液箱經(jīng)導(dǎo)管與高效除塵器沖洗層相連接，導(dǎo)管上設(shè)有沖洗泵。

本發(fā)明所述的粗除塵器2和高效除塵器9由至少三個(gè)旋流式水膜除塵器組成，旋流式水膜除塵器以焊接或組裝的方式在吸收塔外殼內(nèi)并垂直固定，所述的旋流式水膜除塵器是在筒管的內(nèi)管壁下端部分別設(shè)有湍流葉片和旋流葉片，旋流葉片設(shè)置在湍流葉片上方，兩者間距為100-200mm，湍流葉片呈水平夾角為70°-85°均勻的分布在管壁上，旋流葉片呈水平夾角為15°-30°均勻的分布在管壁上，湍流葉片和旋流葉片的型式均為常規(guī)扇形葉片，其中心孔直徑、湍流葉片數(shù)量、旋流葉片數(shù)量由煙氣量、噴淋層漿液量、煙氣流速等參數(shù)決定。其突出優(yōu)勢(shì)為湍流葉片的設(shè)置，提升了煙氣流速并在形成劇烈的煙氣湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞并凝聚成直徑較大的含塵霧滴，并且由于湍流葉片有一定的傾斜角度，形成一定的離心運(yùn)動(dòng)，使霧滴向管壁處聚集；旋流葉片的設(shè)置，使帶有較大霧滴的煙氣產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運(yùn)動(dòng)，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲，從而高效的去除了煙氣中的粉塵顆粒。粗除塵器除了有增強(qiáng)除塵能力的作用外，還可以充分混合煙氣，增強(qiáng)氣液傳質(zhì)，提高脫硫效率。

本發(fā)明所述的一級(jí)升氣集液器、二級(jí)升氣集液器、三級(jí)升氣集液器為導(dǎo)管式升氣集液器，導(dǎo)管式升氣集液器設(shè)置隔板、導(dǎo)管，隔板中心點(diǎn)和周邊凸、中間凹，隔板的橫截面呈w型，隔板的同邊與吸收塔外殼內(nèi)壁相連接，隔板上設(shè)有導(dǎo)管孔，導(dǎo)管的周邊與導(dǎo)管孔相連接，吸收塔外殼內(nèi)壁由隔板分成兩個(gè)獨(dú)立的腔室，兩腔室經(jīng)導(dǎo)管相連通，導(dǎo)管孔導(dǎo)管為彎管，導(dǎo)管的進(jìn)口（下開(kāi)口）和出口（上開(kāi)口）的軸線(xiàn)呈90°，導(dǎo)管的進(jìn)口垂直向下，導(dǎo)管出口為與導(dǎo)管出口軸向呈40-55°的坡形出口，各導(dǎo)管出口軸線(xiàn)與吸收塔中收線(xiàn)呈傾斜狀，傾斜角為50-70°，使煙氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)管式升氣集液器中的隔板將上下兩區(qū)域的漿液進(jìn)行隔離，并使煙氣產(chǎn)生湍流、旋流等煙氣狀態(tài)，充分優(yōu)化氣體流場(chǎng)，從而使脫硫、脫硝、除塵區(qū)域相對(duì)獨(dú)立工作，強(qiáng)化了各區(qū)域的凈化效果。

本發(fā)明所述的除霧器可為管式除霧器和折流板除霧器其中一種，與常用技術(shù)方案相同，煙氣經(jīng)過(guò)除霧器后去除較大顆粒的霧滴，從而減少了吸收塔的水分損失，防止對(duì)后續(xù)設(shè)備的腐蝕。

本發(fā)明所述的除霧器沖洗層與常用技術(shù)方案相同，通過(guò)噴淋潔凈的工藝水，間斷性為除霧器進(jìn)行沖洗，防止堵塞情況發(fā)生。

本發(fā)明所述的脫硝集液箱設(shè)置在吸收塔外殼外，脫硝集液箱可加入氧化劑配置氧化劑漿液，經(jīng)過(guò)脫硝泵噴淋后的漿液通過(guò)脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，從而對(duì)剩余氧化劑進(jìn)行充分利用。

本發(fā)明所述的脫硫集液箱設(shè)置在吸收塔外殼外，脫硫集液箱可從外部添加堿性脫硫劑，使?jié){液具有堿性，通過(guò)設(shè)置的脫硫泵進(jìn)行噴淋脫硫，脫硫后的漿液返回吸收塔漿液池，并通過(guò)溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對(duì)吸收塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動(dòng)到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨(dú)立調(diào)節(jié)酸堿度，大幅提高了對(duì)煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明使用時(shí)，煙氣從吸收塔外殼的殼壁上的入口煙道進(jìn)入并向上流動(dòng)，經(jīng)過(guò)粗除塵器的湍流葉片時(shí)，湍流葉片提升了煙氣流速，在湍流葉片區(qū)域內(nèi)形成劇烈的湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞和凝聚，同時(shí)湍流區(qū)域的長(zhǎng)度保證了足夠的碰撞和凝聚空間，煙氣流出湍流葉片區(qū)域后，流速降低，霧滴與塵粒凝聚成直徑較大的含塵霧滴。由于湍流葉片有一定的傾斜角度，所以煙氣流經(jīng)時(shí)會(huì)進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)，形成一定的離心運(yùn)動(dòng)，使霧滴向管壁處聚集；帶有較大霧滴的煙氣流經(jīng)旋流葉片時(shí)產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運(yùn)動(dòng)，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲。煙氣經(jīng)過(guò)除塵區(qū)域脫除了大部分粉塵顆粒。

煙氣經(jīng)過(guò)粗除塵器除塵后流動(dòng)到脫硫區(qū)域，漿液泵抽取漿液池內(nèi)的弱酸性漿液，通過(guò)一級(jí)脫硫噴淋層的霧化對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，脫除了大部分so2、氟化物等有害物質(zhì)，并為除塵區(qū)域提供穩(wěn)定的持液量。經(jīng)過(guò)除塵脫硫凈化后的煙氣，能很大程度的減少后續(xù)各種化學(xué)反應(yīng)中的副反應(yīng)，從而提高了后續(xù)功能區(qū)域的效果。

煙氣經(jīng)過(guò)脫硫區(qū)域后進(jìn)入脫硝區(qū)域，煙氣通過(guò)一級(jí)升氣集液器，優(yōu)化了氣體流場(chǎng)并進(jìn)入脫硝區(qū)域，脫硝泵抽取脫硝集液箱內(nèi)的氧化劑漿液，通過(guò)脫硝噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對(duì)煙氣中的no進(jìn)行氧化吸收。經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的漿液通過(guò)一級(jí)升氣集液器收集，通過(guò)脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，充分保證了氧化劑的利用效率，并通過(guò)獨(dú)立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度、漿液霧化流量等參數(shù)，調(diào)整所需的氧化吸收效率，以達(dá)到最佳的運(yùn)行方式。煙氣通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的脫硝區(qū)域，大部分no被氧化吸收，大幅提高了脫硝效率。

煙氣優(yōu)化了氣體流場(chǎng)進(jìn)入高效脫硫區(qū)域，煙氣經(jīng)過(guò)二級(jí)升氣集液器,優(yōu)化了氣體流場(chǎng)并進(jìn)入高效脫硫區(qū)域，脫硫泵抽取脫硫集液箱內(nèi)的堿性漿液，通過(guò)二級(jí)脫硫噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收。經(jīng)過(guò)反應(yīng)后的漿液通過(guò)二級(jí)升氣集液器收集，通過(guò)脫硫漿液返回管回到漿液池，反應(yīng)后的漿液含有剩余的堿性脫硫劑，在漿液池內(nèi)繼續(xù)被噴淋霧化進(jìn)行脫硫，極大的保證了堿性脫硫劑的利用效率。充分反應(yīng)的漿液呈弱酸性，通過(guò)溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對(duì)吸收塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動(dòng)到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨(dú)立調(diào)節(jié)酸堿度，從外部持續(xù)添加堿性脫硫劑，使脫硫集液箱內(nèi)的漿液保持一定的堿性，能夠極大提高對(duì)煙氣的脫硫效果。煙氣通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的高效脫硫區(qū)域，so2幾乎全部被吸收，同時(shí)堿性漿液對(duì)煙氣中剩余的少量nox，有害離子也有良好的脫除效果。

煙氣進(jìn)入高效除塵區(qū)域，煙氣經(jīng)過(guò)三級(jí)升氣集液器，進(jìn)入高效除塵器，其除塵原理與第一區(qū)域相同，此不贅述，沖洗泵抽取除塵集液箱內(nèi)潔凈的工藝水，通過(guò)高效除塵器沖洗層對(duì)高效除塵器進(jìn)行噴淋清洗，清洗后的漿液通過(guò)除塵漿液返回管回到除塵集液箱。潔凈的工藝水為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，并通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)布局、合理的煙氣流速等方式，進(jìn)一步增大可除粉塵粒徑的范圍，提高除塵效率。

煙氣最后進(jìn)入除霧區(qū)域，除霧器為管式除霧器，也可為折流板或其他型式的除霧器，除霧原理與現(xiàn)有技術(shù)相同，此不贅述。為防止除霧器結(jié)垢，設(shè)置除霧器沖洗層對(duì)除霧器進(jìn)行間斷沖洗，煙氣經(jīng)過(guò)除霧器除霧后通過(guò)煙囪排入大氣。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果：(1)實(shí)現(xiàn)了煙氣脫硫脫硝除塵一體化，極大的減少了占地面積和投資成本；(2)優(yōu)化了氣體流場(chǎng)，提高了氣液傳質(zhì)效果，與常規(guī)脫硫脫硝除塵塔相比，可降低吸收塔約30%的高度；(3)優(yōu)化了工藝流程，脫硫劑、氧化劑均為單一種類(lèi)藥劑并進(jìn)行了充分利用，極大降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本；(4)脫硫脫硝除塵效果好，液氣比低，系統(tǒng)能耗少磨損少，降低了運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用；(6)塔內(nèi)設(shè)置了粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對(duì)粉塵的捕捉效率，在合理的入口粉塵濃度下可不設(shè)塔外除塵器，降低了投資和運(yùn)行費(fèi)用；(5)裝置適用范圍廣，可靠性高，完全可應(yīng)用于低溫、高濕度等工況的工業(yè)窯爐的脫硫脫硝除塵；(6)塔內(nèi)設(shè)置粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對(duì)粉塵的捕捉效率，在一定的入口粉塵濃度下可不設(shè)塔外除塵器；(7)塔內(nèi)流通口空間大，阻力小，無(wú)堵塞風(fēng)險(xiǎn)、制作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，擁有較高的性?xún)r(jià)比。

實(shí)施例1：

如圖1所示，某130t循環(huán)流化床鍋爐煙氣參數(shù)為：標(biāo)況煙氣量180000nm3/h，入口煙氣溫度為140℃，干基二氧化硫濃度為3000mg/nm3，干基氮氧化物濃度為400mg/nm3，經(jīng)布袋除塵器后干基粉塵濃度為50mg/nm3，氧含量為11%。

設(shè)計(jì)吸收塔徑為5.4m，塔內(nèi)表觀(guān)氣體流速為3.36m/s，升氣集液器的導(dǎo)管數(shù)量為16根，管徑為450mm，除塵器的除塵管數(shù)為85根，管徑為450mm，采用亞氯酸鈉為氧化劑、氫氧化鈉為堿性吸收劑。經(jīng)檢測(cè)脫硫效率大于99.5%，脫硝氧化效率大于87%，除塵后干基粉塵濃度小于5mg/nm3，滿(mǎn)足排放要求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但實(shí)施例和附圖并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。