鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭作為主要能源物，其燃燒過(guò)程排放的S02、NOx等污染物的總量很大，會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染，危害人類健康，對(duì)S02的控制，主要有酸法、堿法、石灰石-石膏濕法、雙堿法、氨法和金屬氧化物法等，其中，應(yīng)用較多的是雙堿法和氨法，其中因氨法投資和運(yùn)行費(fèi)用低、脫硫副產(chǎn)品為有價(jià)值的化學(xué)原料和農(nóng)作物化肥等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。
[0003]對(duì)NOx的控制分為兩類，一類是控制燃煤過(guò)程中NOx的生成，主要有低氧燃燒法、兩段燃燒法和煙氣再循環(huán)法等；另一類是通過(guò)物理化學(xué)方法進(jìn)行脫除，主要有催化、吸收、吸附、放電等，其中廣泛應(yīng)用的是選擇性催化還原法(SCR)和選擇性非催化還原法(SNCR)，SCR法雖然可以實(shí)現(xiàn)很高的脫硝效率，滿足嚴(yán)格的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，但其工藝和設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜，且需要特殊的催化劑，整個(gè)系統(tǒng)投資與運(yùn)行成本偏高。SNCR法雖然工藝和設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行成本較低，但其脫硝效率不高，有時(shí)很難達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0004]由此可見(jiàn)，采用兩套以上獨(dú)立的脫硫和脫硝系統(tǒng)不僅煙氣凈化設(shè)備復(fù)雜、占地面積大、建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用高，而且將這些獨(dú)立的脫硫、脫硝和除塵系統(tǒng)合理組合起來(lái)實(shí)現(xiàn)綜合高效運(yùn)行還存在許多困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、投資及運(yùn)行成本低，采用臭氧將NOx中難溶于水NO氧化成可溶于水高價(jià)態(tài)的N02、N2O5,，從而其與302在后期采用氨水同時(shí)吸收，達(dá)到同時(shí)脫硫脫硝的目的。
[0006]為了上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的，一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，包括依次相連的鍋爐、除塵器、噴淋塔、煙道和煙囪，沿著煙氣流動(dòng)的方向依次設(shè)置在煙道內(nèi)的臭氧噴射裝置和靜態(tài)混合器；與臭氧噴射裝置相連的臭氧發(fā)生器，與臭氧發(fā)生器相連的空分裝置，所述的噴淋塔下部為漿池區(qū)，中部自下而上等間距水平布置三列噴淋管，噴淋管下端設(shè)置蓮花狀的噴頭，上部設(shè)置多層除霧濾網(wǎng)，三列噴淋管通過(guò)管道和循環(huán)栗與漿池區(qū)相通，漿池區(qū)的側(cè)壁上設(shè)置氨水進(jìn)口，氨水進(jìn)口與氨水補(bǔ)給裝置相連，漿池區(qū)底部設(shè)置排漿口，所述的排漿口與硫酸銨回收系統(tǒng)相連。
[0007]所述的臭氧噴射裝置包括與臭氧發(fā)生器相連的總管、連通所述總管的若干根支管以及垂直設(shè)置在所述支管一側(cè)的若干個(gè)噴嘴，所述的支管垂直等間距設(shè)置煙道內(nèi)，噴嘴開(kāi)口方向與煙氣來(lái)流方向相反。
[0008]所述的噴嘴等間距地設(shè)置在支管的一側(cè)。
[0009]為了能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫脫硝產(chǎn)物的無(wú)害化和資源化利用，硫酸銨回收系統(tǒng)包括依次相連的氧化塔，蒸發(fā)器、冷卻結(jié)晶器、離心機(jī)和干燥器，氧化塔的進(jìn)液口與漿池區(qū)底部的排漿口相通，氧化塔的進(jìn)氣口與空分裝置出氣口相連，氧化塔頂部的出氣口與臭氧發(fā)生器進(jìn)氣口相通。
[0010]所述的除霧濾網(wǎng)為2-3層。
[0011]有益效果:
1、本發(fā)明先在煙道內(nèi)噴入臭氧作為氧化劑將煙氣中含量在90%以上的不溶于水的一氧化氮氧化成高價(jià)態(tài)的氮氧化合物，再在噴淋塔內(nèi)采用氨水作為噴淋劑同時(shí)脫除煙氣中的二氧化硫和二氧化氮，該系統(tǒng)將脫硫和脫氮工藝組合在一起，形成了一整套完整的脫硫脫氮系統(tǒng)，減小了設(shè)備占地面積，大幅降低了設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用，另外脫硝效率和脫硫效率均可達(dá)95%以上。
[0012]2、本發(fā)明采用空分裝置生成氧氣，進(jìn)入臭氧發(fā)生器，由臭氧噴射裝置噴出臭氧作為氧化劑噴入煙道，與采用其他方法如電子束法和脈沖電暈法產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑物質(zhì).0Η、.Η02等相比，臭氧的生存周期相對(duì)較長(zhǎng)，能耗低，為一種清潔的強(qiáng)氧化劑，可有效地將NO氧化到高價(jià)態(tài)，且不會(huì)造成環(huán)境的二次污染。
[0013]3、本發(fā)明在噴淋塔的上部設(shè)置三層噴淋管，從上至下對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋，在噴淋塔內(nèi)形成瀑布幕，可有效地將脫煙氣中的二氧化硫和二氧化氮進(jìn)行脫除，另外，在噴淋塔底部形成的漿液進(jìn)入氧化塔與通入其內(nèi)的氧氣反應(yīng)從而將漿液中的亞硫酸氧化成硫酸銨，然后再栗至蒸發(fā)器內(nèi)濃縮成飽和溶液，經(jīng)冷卻結(jié)晶器冷卻析出硫酸銨和硝酸銨晶體，經(jīng)離心機(jī)分離后的硫酸銨和硝酸銨晶體再經(jīng)干燥器干燥，所得的產(chǎn)品形成可資源化利用的硫酸銨和硝酸銨化肥，可實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝產(chǎn)物的無(wú)害化和資源化利用。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0016]參見(jiàn)圖1所示，一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，包括依次相連的鍋爐1、除塵器2、噴淋塔3、煙道4和煙囪5，沿著煙氣流動(dòng)的方向依次設(shè)置在煙道內(nèi)的臭氧噴射裝置6和靜態(tài)混合器7 ;與臭氧噴射裝置6相連的臭氧發(fā)生器8，與臭氧發(fā)生器8相連的空分裝置9，所述的的臭氧噴射裝置包括與臭氧發(fā)生器相連的總管、連通所述總管的若干根支管以及垂直設(shè)置在所述支管一側(cè)的若干個(gè)噴嘴，總管的下端優(yōu)選等間距布置6-8根支管，每根支管一側(cè)等間距布置5?8個(gè)噴嘴，支管等間距垂直于煙道上布置，噴嘴開(kāi)口方向與煙氣來(lái)流方向相反，具體的支管數(shù)量和支管上的噴嘴數(shù)量由煙道截面大小決定，確保煙氣快速、充分氧化。
[0017]噴淋塔3的下部為漿池區(qū)，中部自下而上等間距水平布置三列噴淋管10，噴淋管下端設(shè)置蓮花狀的噴頭11，上部設(shè)置2-3層除霧濾網(wǎng)12，三列噴淋管10通過(guò)管道和循環(huán)栗與漿池區(qū)相通，漿池區(qū)的側(cè)壁上設(shè)置氨水進(jìn)口，氨水進(jìn)口與氨水補(bǔ)給裝置13相連，漿池區(qū)底部設(shè)置排漿口，所述的排漿口與硫酸銨回收系統(tǒng)相連。所述的硫酸銨回收系統(tǒng)包括依次相連的氧化塔14，蒸發(fā)器15、冷卻結(jié)晶器16、離心機(jī)17和干燥器18，氧化塔的進(jìn)液口通過(guò)排漿栗與漿池區(qū)底部的排漿口相通，氧化塔頂部的出氣口通過(guò)出氣管與煙道相通，氧化塔的進(jìn)氣口與空分裝置出氣口相連，氧化塔頂部的出氣口與臭氧發(fā)生器進(jìn)氣口相通。
[0018]空氣經(jīng)過(guò)空分裝置9生成高濃度氧氣一部分進(jìn)入臭氧發(fā)生器8，產(chǎn)生的臭氧由臭氧噴射裝置6噴入煙道，進(jìn)入靜態(tài)混合器7，經(jīng)靜態(tài)混合器7混合氧化，低價(jià)態(tài)的氮氧化物被氧化為易溶于水的高價(jià)態(tài)氮氧化物，再進(jìn)入噴淋塔4，經(jīng)噴淋塔4內(nèi)的噴淋管10的噴嘴11噴淋出的氨水洗滌和除霧層除霧后由噴淋塔4頂部排出，最后由煙囪5排入大氣中。噴淋管噴出的氨水由氨水補(bǔ)給裝置栗給漿池區(qū)，再經(jīng)循環(huán)栗栗入2根噴淋管內(nèi)。
[0019]空氣經(jīng)過(guò)空分裝置9生成高濃度氧氣另一部分由氧化塔14底部進(jìn)氣口進(jìn)入，噴淋塔4底部形成的漿液經(jīng)排漿栗栗入進(jìn)入氧化塔14與氧氣充分混合，亞硫酸銨氧化成硫酸銨，從氧化塔14底部出來(lái)的溶液栗至蒸發(fā)器15內(nèi)濃縮成飽和溶液，再經(jīng)冷卻結(jié)晶器16冷卻析出硫酸銨和硝酸銨晶體，經(jīng)離心機(jī)17分離后的硫酸銨和硝酸銨晶體再經(jīng)干燥器18干燥，所得的產(chǎn)品形成可資源化利用的硫酸氨和硝酸銨晶化肥，實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝產(chǎn)物的無(wú)害化和資源化利用；在氧化塔14頂部出來(lái)的氣體返回至臭氧發(fā)生器8內(nèi)再次循環(huán)利用形成臭氧，進(jìn)入煙道氧化煙氣，離心機(jī)17分離的清液一部分返回至蒸發(fā)器16內(nèi)，一部分用作調(diào)配氨水的溶液，保證工藝廢水的“零”排放。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連的鍋爐、除塵器、噴淋塔、煙道和煙囪，沿著煙氣流動(dòng)的方向依次設(shè)置在煙道內(nèi)的臭氧噴射裝置和靜態(tài)混合器；與臭氧噴射裝置相連的臭氧發(fā)生器，與臭氧發(fā)生器相連的空分裝置，所述的噴淋塔下部為漿池區(qū)，中部自下而上等間距水平布置三列噴淋管，噴淋管下端設(shè)置蓮花狀的噴頭，上部設(shè)置多層除霧層，三列噴淋管通過(guò)管道和循環(huán)栗與漿池區(qū)相通，漿池區(qū)的側(cè)壁上設(shè)置氨水進(jìn)口，氨水進(jìn)口與氨水補(bǔ)給裝置相連，漿池區(qū)底部設(shè)置排漿口，所述的排漿口與硫酸銨回收系統(tǒng)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的臭氧噴射裝置包括與臭氧發(fā)生器相連的總管、連通所述總管的若干根支管以及垂直設(shè)置在所述支管一側(cè)的若干個(gè)噴嘴，所述的支管垂直等間距設(shè)置煙道內(nèi)，噴嘴開(kāi)口方向與煙氣來(lái)流方向相反。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的噴嘴等間距地設(shè)置在支管的一側(cè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，硫酸銨回收系統(tǒng)包括依次相連的氧化塔，蒸發(fā)器、冷卻結(jié)晶器、離心機(jī)和干燥器，氧化塔的進(jìn)液口與漿池區(qū)底部的排漿口相通，氧化塔的進(jìn)氣口與空分裝置出氣口相連，氧化塔頂部的出氣口與臭氧發(fā)生器進(jìn)氣口相通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鍋爐脫煙氣硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述的除霧濾網(wǎng)為2-3層。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鍋爐煙氣脫硫脫硝系統(tǒng)，包括依次相連的鍋爐、除塵器、噴淋塔、煙道和煙囪，沿著煙氣流動(dòng)的方向依次設(shè)置在煙道內(nèi)的臭氧噴射裝置和靜態(tài)混合器，與臭氧噴射裝置相連的臭氧發(fā)生器，與臭氧發(fā)生器相連的空分裝置，噴淋塔下部為漿池區(qū)，中部自下而上等間距水平布置三列噴淋管，噴淋管下端設(shè)置蓮花狀的噴頭，上部設(shè)置多層除霧濾網(wǎng)，三列噴淋管通過(guò)管道和循環(huán)泵與漿池區(qū)相通，漿池區(qū)的側(cè)壁上設(shè)置氨水進(jìn)口，氨水進(jìn)口與氨水補(bǔ)給裝置相連，漿池區(qū)底部設(shè)置排漿口，排漿口與硫酸銨回收系統(tǒng)相連，該系統(tǒng)將脫硫和脫氮工藝組合在一起，形成了一整套完整的脫硫脫氮系統(tǒng)，減小了設(shè)備占地面積，大幅降低設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用，另外脫硝效率和脫硫效率高。
【IPC分類】C05C3/00, C01C1/24, B01D53/50, B01D53/76, C01C1/18, B01D53/78, C05C1/00, B01D53/56, B01D53/75, F23J15/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105148698
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510519879
【發(fā)明人】胡家富, 馮建琳, 黨元軍, 王蕓, 王海珍
【申請(qǐng)人】南京白云化工環(huán)境監(jiān)測(cè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月21日