一種氨堿法聯(lián)合脫硫脫硝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣污染治理領域,特別涉及一種用于冶金行業(yè)、火電廠等燃煤 企業(yè)的氨堿法聯(lián)合脫硫脫硝裝置。
【背景技術】
[0002] 我國蘊藏著非常豐富的煤炭資源,也是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國。而且 在我國,84%左右的煤炭被直接燃燒。大量的燃煤,造成了我國以煤煙型為主的空氣污染, 產(chǎn)生了大量S02和NOx,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國S02的排放量已經(jīng)位居世界第二 位,NOx排放量也在持續(xù)增長。由煤炭燃燒所釋放的S02占總排放量的85%,NOx占總排放 量的60%,二者所引起的酸雨量占總酸雨量的82%。這些污染物造成的酸雨、溫室效應和臭 氧層破壞等環(huán)境污染,嚴重地影響了人類的居住環(huán)境,引起國家的高度重視,對煙氣進行脫 硫脫硝已成為我國的一項重要任務。
[0003] 當前煙氣脫硫脫硝技術都已經(jīng)很成熟,脫硫主要是采用石灰石-石膏法和氨法, 脫硝采用SCR技術,石灰石-石膏法脫硫存在脫硫效率低、系統(tǒng)結垢和堵塞現(xiàn)象,影響系 統(tǒng)穩(wěn)定運行,氨法脫硫效率高,不會產(chǎn)生結垢現(xiàn)象,能保證脫硫塔長期穩(wěn)定運行,但是液 氨屬于化學危險品,運輸要求高,且液氨脫硫成本比較高。SCR脫硝技術要求煙氣溫度 300-420°C,能耗較高,在實際生產(chǎn)中多采用單獨脫硫、脫硝工藝,但是單獨使用脫硫、脫硝 技術,設備復雜,占地面積大,投資和運行費用高,而使用脫硫脫硝一體化設備和工藝則結 構緊湊,投資和運行費用低,所以研究高效脫硫脫硝一體化工藝成為了國內(nèi)外學者關注的 焦點。目前聯(lián)合脫硫脫硝技術活性炭法、SNOX工藝、NOXSO工藝、電子束法較為成熟,但由于 運行費用較高制約了其大規(guī)模推廣應用。
[0004] 在眾多方法中,氨法脫硫因其脫硫效率高、耗水少,無二次污染等優(yōu)點被廣泛采 用,而且這種方法在保證脫硫的同時還具有一定的脫硝效果,由于煙氣中NOx組分90%以上 是N0,而NO難溶于水,這就造成普通洗滌法脫硝效率比較低,達不到環(huán)保要求,因此亟需研 究開發(fā)出一種高效脫硫脫硝技術,特別是不消耗氨氣而能回收NOx的工藝及裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術的缺陷,提供了一種結構簡單、系統(tǒng)投資少、運行穩(wěn)定可 靠的氨堿法聯(lián)合脫硫脫硝裝置。
[0006] 本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0007] -種氨堿法聯(lián)合脫硫脫硝的裝置,包括煙氣輸入系統(tǒng)、煙氣吸收系統(tǒng)和凈化煙氣 輸出系統(tǒng),其特征在于:還包括催化劑系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、置換系統(tǒng)和產(chǎn)品回收系統(tǒng),所述 煙氣輸入系統(tǒng)包括依次連接的布袋除塵器、煙道鼓風機和擋板門I ;所述煙氣吸收系統(tǒng)由 脫硫脫硝塔組成,所述擋板門I與脫硫脫硝塔的進氣口連接,所述凈化煙氣輸出系統(tǒng)由擋 板門II和煙?組成,所述擋板門II與脫硫脫硝塔的出氣口連接,所述催化劑系統(tǒng)包括催化 劑罐和催化劑輸送泵,所述漿液制備系統(tǒng)包括依次連接的生石灰倉、皮帶計量秤、制漿罐組 成,所述置換系統(tǒng)包括依次連接的輸送泵、再生罐和石膏泵,所述制漿罐與輸送泵連接,所 述產(chǎn)品回收系統(tǒng)包括依次連接的旋流器、真空過濾脫水機、石膏倉。
[0008] 所述脫硫脫硝塔上方依次設置三級噴淋層和兩級除霧器,所述噴淋層由分配管 網(wǎng)和噴嘴組成,采用玻璃鋼材質(zhì);除霧器安裝在噴淋層的上方,與工藝水泵連接,除霧工藝 水經(jīng)工藝水泵送入除霧器,對煙氣進行除霧用以分離凈煙氣夾帶的霧滴,除霧器出口煙氣 霧滴濃度不大于75mg/Nm 3 (干基),保證在100%煙氣負荷下,整個兩級除霧器的壓降低于 120Pa ;脫硫脫硝塔下方設置有漿液池和攪拌器,所述漿液池通過漿液循環(huán)泵與噴淋層連 接,將漿液池內(nèi)的氨水輸送至噴淋層,且所述漿液池還連接有氧化風機,將漿液池的漿液中 未氧化的HSO 3-和SO廣氧化成SO 42_。
[0009] 所述擋板門I和擋板門II由密封風機控制開啟。
[0010] 所述漿液池通過氨水泵與氨水儲罐連接,通過氨水泵往脫硫脫硝塔內(nèi)補充水蒸氣 和石骨帶走的少量氨。
[0011] 所述催化劑輸送泵與漿液池連接,盛放在催化劑罐中的催化劑通過催化劑輸送泵 送入漿液池,所述催化劑是為了解決NO難溶于水的情況,目的是將NO氧化成NO2,以提高 NOx氧化度,提高氨水的脫硝效率。
[0012] 所述再生罐通過石膏泵與旋流器連接,再生反應生成的石膏漿液進行初步脫水, 所得旋流器濾液返回脫硫脫硝塔,所述再生罐通過漿液泵與脫硫脫硝塔底部連接,脫硫脫 硝塔底部的飽和漿液通過漿液泵送至再生罐中,與再生罐中的石灰石漿液發(fā)生反應,對吸 收液進行再生,再生后的氨水通過吸收劑泵送入漿液循環(huán)泵進行重新循環(huán)利用。
[0013] 所述脫硫脫硝塔連接有事故漿液池,所述事故漿液池分為澄清池和清水池兩部 分,澄清池與漿液池連接連接,清水池通過清水泵與脫硫脫硝塔連接,當脫硫脫硝塔發(fā)生故 障時,脫硝脫硫塔漿液進入澄清池,澄清后的澄清液進入清水池,清水池設置攪拌器,防止 石膏沉淀,澄清液通過清水泵返回脫硫脫硝塔。
[0014] 利用上述裝置進行脫硫脫硝,采用循環(huán)氨堿法吸收煙氣中的S02及NOx,具體包括 如下步驟:
[0015] (1)過濾增壓:原煙氣經(jīng)輸入煙道進入布袋除塵器過濾粉塵,然后經(jīng)過煙道鼓風機 進行增壓,增壓后的煙氣通過擋板門I送入脫硫脫硝塔;
[0016] (2)脫硫脫硝:漿液循環(huán)泵將漿液區(qū)的氨水和催化劑泵輸送的催化劑打入噴淋層, 噴淋層噴出吸收劑將煙氣中的SO 2和氮氧化物脫除;
[0017] (3)除霧:除霧工藝水通過工藝水泵進入除霧器,將經(jīng)脫硫脫硝處理后所得煙氣進 行除霧;
[0018] (4)凈煙氣輸出:除霧后的凈煙氣依次通過擋板門II和煙囪排入大氣;
[0019] (5)氨水的制備及再生:步驟(2)煙氣脫硫脫硝后生成的硫酸銨及亞硫酸銨通過 漿液泵送入再生罐中,與再生罐中的石灰石漿液發(fā)生反應生成氨水,生成的氨水通過吸收 劑泵送入漿液循環(huán)泵進行重新循環(huán)利用;
[0020] (6)產(chǎn)品回收:步驟(5)反應中生成的石膏漿液通過石膏泵送入旋流器進行初步 脫水,旋流器濾液返回脫硫脫硝塔,離開旋流器的含固量為40%至60%的漿液,進入真空皮 帶脫水機,經(jīng)真空皮帶脫水機脫水生成含水率不大于10% (wt)的石膏餅,石膏餅送入石膏 倉,皮帶濾液返回脫硫脫硝塔。
[0021] 所述吸收劑為氨水與催化劑的混合液,氨水作為脫硫脫硝劑,吸收煙氣中的S02 及NOx,生產(chǎn)亞硫酸銨,所述催化劑由催化劑罐7經(jīng)催化劑泵8與吸收劑混合,催化劑能夠解 決NO難溶于水的情況,可以將NO氧化成NO 2,以提高NOx氧化度,提高氨水的脫硝效率。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是:
[0023] (1)脫硫脫硝效果顯著。綜合脫硫效率可保證在98%以上,脫硝效率80%以上,煙 氣二氧化硫排放濃度低于35 mg/Nm3,氮氧化物排放濃度低