一種鍋爐煙氣處理零排放系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種煙氣處理系統(tǒng)，具體涉及一種適用于鍋爐煙氣的治理的脫硝、脫硫、除塵及脫汞的零排放處理系統(tǒng)，屬于大氣污染治理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭在燃燒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫氧化物、氮氧化物、粉塵及重金屬。其中，一部分污染物來(lái)自燃料自身的組分，而大部分污染物則在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生。這些煙氣污染物的產(chǎn)生將會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的破壞?！笆濉逼陂g，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)燃煤鍋爐的治理，使得煙氣污染物的排放得到了一定程度上的控制。
[0003]目前，行業(yè)內(nèi)主要的煙氣處理技術(shù)包括:1)處理硫氧化物的技術(shù)主要包括干法、半干法和濕法等，目前國(guó)內(nèi)電站煤粉鍋爐大多數(shù)采用石灰石/石膏濕法進(jìn)行脫硫；2)氮氧化物的處理技術(shù)主要包括低氮氧化物燃燒技術(shù)、SNCR(選擇性非催化還原)技術(shù)、SCR(選擇性催化還原法)技術(shù)、氧化法及混合粉技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)電站煤粉鍋爐大多數(shù)采用低氮氧化物燃燒+SCR技術(shù)進(jìn)行脫硝；3)除塵技術(shù)主要采用布袋除塵、電除塵等技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)電站煤粉鍋爐主要采用電除塵技術(shù)；4)重金屬處理目前國(guó)內(nèi)暫未有專(zhuān)業(yè)有效的實(shí)施技術(shù)，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，主要包括爐內(nèi)活性炭噴射及水浴除重金屬金屬。然而，上述處理技術(shù)，存在不同程度的二次污染問(wèn)題。例如，脫硫技術(shù)存在耗水量高、在脫硫的同時(shí)還會(huì)造成污水、粉塵等的二次污染；SCR技術(shù)則需要采用大量的催化劑，隨著環(huán)保指標(biāo)的嚴(yán)格，催化劑還需進(jìn)一步填充，且后續(xù)的催化劑維護(hù)再生等環(huán)節(jié)又再次造成污水、粉塵等二次污染。隨著環(huán)節(jié)需求的提高，環(huán)保法規(guī)對(duì)污染物的控制提出了更為嚴(yán)格的要求，上述處理技術(shù)已很難實(shí)現(xiàn)更為嚴(yán)格的排放要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鍋爐煙氣處理零排放的系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)鍋爐煙氣的零排放。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型提供了一種鍋爐煙氣零排放系統(tǒng)，包括產(chǎn)生煙氣的鍋爐、通過(guò)管道與鍋爐順次連接的氧化反應(yīng)器及脫硫塔，其中:所述氧化反應(yīng)器還連接有臭氧制備及分配單元，所述臭氧制備及分配單元包括臭氧發(fā)生器以及與臭氧發(fā)生器相連的至少兩根噴槍?zhuān)宜鰢姌屔烊胙趸磻?yīng)器的內(nèi)部。
[0007]優(yōu)選的是:所述臭氧制備及分配單元還包括控制各噴槍中臭氧流量的流量控制閥以及對(duì)整個(gè)臭氧制備及分配單元實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行控制的PLC控制單元。
[0008]優(yōu)選的是:所述系統(tǒng)可根據(jù)氧化反應(yīng)器中各噴槍噴射范圍內(nèi)的煙氣中的氮氧化物、硫氧化物的濃度來(lái)調(diào)整各噴槍中的臭氧噴入量以及各噴槍在氧化反應(yīng)器中所處的位置。
[0009]優(yōu)選的是:所述噴槍包括噴槍本體及設(shè)于噴槍本體前端的噴頭，所述噴槍本體內(nèi)部設(shè)有一根供臭氧通過(guò)的臭氧管，所述臭氧管的端部和尾部分別與噴頭及臭氧供應(yīng)設(shè)備相連，所述噴槍本體的內(nèi)部注入有環(huán)繞臭氧管的干燥冷卻氣體。
[0010]優(yōu)選的是:各噴槍所噴入的臭氧量之和與煙氣中氮氧化物、硫氧化物的摩爾比為0.8—2: I ο
[0011]優(yōu)選的是:所述噴槍沿徑向等間距分布在氧化反應(yīng)器的內(nèi)周壁上。
[0012]優(yōu)選的是:所述鍋爐與氧化反應(yīng)器之間還設(shè)置有SCR反應(yīng)器和/或除塵器。
[0013]優(yōu)選的是:所述脫硫塔內(nèi)的頂部設(shè)有布水單元，所述布水單元包括布水管路及設(shè)置于布水管路上向下設(shè)置的布水噴頭，且所述布水管路的入水端與設(shè)于脫硫塔外部的堿液罐相連。
[0014]優(yōu)選的是:所述脫硫塔的底部連接有蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于，本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)可根據(jù)煙道中各反應(yīng)區(qū)的煙氣中氮氧化物、硫氧化物濃度的不同來(lái)調(diào)整噴槍的數(shù)量、分布位置以及各噴槍中臭氧的噴入量，實(shí)現(xiàn)了每一反應(yīng)區(qū)內(nèi)的臭氧量的精準(zhǔn)可調(diào)控制，提升了氧化反應(yīng)效率并顯著降低了臭氧的消耗量，降低了處理成本。采用本實(shí)用新型的處理系統(tǒng)及方法，煙氣中的硫氧化物、氮氧化物的脫除率可達(dá)90%以上，脫硫、脫硝效率高，運(yùn)行成本低。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1示出了本實(shí)用新型所述鍋爐煙氣處理零排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2示出了本實(shí)用新型所述臭氧分配單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3示出了本實(shí)用新型所述噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施方式所述的鍋爐煙氣處理排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的鍋爐煙氣處理零排放系統(tǒng)，包括通過(guò)管道與鍋爐I順次連接的氧化反應(yīng)器2以及脫硫塔3，所述氧化反應(yīng)器2還通過(guò)管道連接有臭氧制備及分配單元21，其中，如圖2所示，本實(shí)用新型所述的臭氧制備及分配單元21包括臭氧發(fā)生器211以及與通過(guò)管道與臭氧發(fā)生器211相連的至少兩根噴槍212，所述噴槍伸入氧化反應(yīng)器2的內(nèi)部，其中，所述臭氧發(fā)生器211利用氧氣制備高濃度臭氧，并通過(guò)噴槍212將制備的臭氧通入氧化反應(yīng)器2內(nèi)與煙氣進(jìn)行反應(yīng)，以將煙氣中的氮氧化物、硫氧化物氧化為溶于水的高價(jià)位的氮氧化物和三氧化硫；在本實(shí)用新型中，各噴槍212的位置、噴入的臭氧量可根據(jù)氧化反應(yīng)器2中噴槍212所處噴射范圍內(nèi)的煙氣中氮氧化物、硫氧化物等污染物的濃度進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選地，所述噴槍212按徑向沿氧化反應(yīng)器2的內(nèi)周壁等間距分布。如圖3所示，本實(shí)用新型所述的噴槍212包括呈管狀的噴槍本體2121以及設(shè)于噴槍本體2121前端的噴頭2122，所述噴槍本體2121內(nèi)部設(shè)有一根供臭氧通過(guò)的臭氧管2123，所述臭氧管2123的端部與噴頭2122相連，其尾部設(shè)有可與臭氧供應(yīng)設(shè)備相連的臭氧入口 2124。此外，所述噴槍本體2121的內(nèi)部、臭氧管2123的四周還通過(guò)設(shè)于噴槍本體2121尾部的冷卻氣注入口2125注入有干燥冷卻氣體，所述冷卻氣體可以是空氣、氧氣或氮?dú)?。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的噴頭2122，其中心處設(shè)有一個(gè)矩形噴嘴(圖中未示出)，所述矩形噴嘴的開(kāi)口面積為噴頭2122的橫截面積的5-10%，進(jìn)而控制噴嘴的噴射角度為15° -30°，以保證在此噴射角度范圍內(nèi)，噴嘴的霧化形式為錐形或扇形，確保噴頭良好的噴射霧化效果，既不會(huì)噴射到煙道內(nèi)壁上，又能保證最大的輻射面積，使得臭氧與煙氣中的氮氧化物、硫氧化物反應(yīng)更為均勻充分。此外，在本實(shí)用新型中，所述噴槍的各部件的材質(zhì)可采用不銹鋼如316L或鈦材，且在噴槍本體2121的尾部設(shè)有連接法蘭2126以將所述噴槍可拆卸式地固定于煙道反應(yīng)器內(nèi)。
[0022]此外，本實(shí)用新型所述的臭氧制備及分配單元21還包括控制各噴槍212中臭氧流量的流量控制閥以及對(duì)整個(gè)臭氧制備及分配單元實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行控制的PLC控制單元213，當(dāng)鍋爐系統(tǒng)停止時(shí)，即不產(chǎn)生煙氣時(shí)，可立即切斷臭氧的分配，而且本實(shí)用新型的臭氧制備及分配單元21還設(shè)置有臭氧泄露報(bào)警裝置(圖中未示出)，一旦發(fā)生臭氧泄露，報(bào)警裝置可第一時(shí)間發(fā)出警示并立即自動(dòng)切斷臭氧的供應(yīng)。
[0023]進(jìn)一步地，如圖3所示，本實(shí)用新型所述的鍋爐煙氣處理零排放系統(tǒng)還可包括通過(guò)管道設(shè)于鍋爐I和氧化反應(yīng)器2之間的SCR反應(yīng)器4和/或除塵器5，其