[發明專利]一種半干式低溫煙氣脫硝系統

有效

• 申請號: 201110263071.7
• 申請日: 2011-08-24
• 公開（公告）號: CN102350189A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 陳健;徐韜;陳華
• 申請（專利權）人: 福建新大陸環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/60;B01D53/76;B01D53/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種全新的煙氣脫硝除塵系統，屬于煙氣凈化技術領域。

背景技術；

隨著國內大氣污染情況的日益嚴重和對煙氣脫硫的重視和脫硫工藝的廣泛利用，排放到大氣中的硫化物大幅減少，而NO_x對氣體的影響開始日益凸顯，已經成為我國繼SO₂后亟待治理的重要大氣污染物之一。

目前國內煙氣脫硫脫硝多采用催化還原煙氣脫硝(SCR)工藝、和石灰、石灰石——石膏濕法脫硫脫硝工藝。

所述的(SCR)工藝及其中使用的催化劑需要在高溫狀態下約350℃-450℃才能保證其良好的除硝效果，由于大部分的大中型鍋爐都配備了熱回收系統對煙氣中的熱量進行回收利用，最終排放的煙氣溫度一般已低于300℃，因此所述(SCR)系統必須設置在熱量回收系統前端，這就需要在煙氣通道中開設一個支路與SCR系統連接，經SCR處理過后的煙氣再流向熱量回收系統進行熱量回收，導致系統結構異常復雜并造成熱量損失。

石灰、石灰石——石膏濕法脫硫脫硝工藝，需要在系統中設置粉末添加裝置和/或吸收塔，在處理后的廢氣中石灰或石膏粉的殘留量大，增大了除塵裝置的負荷，而且采用上述濕法工藝會產生液態副產物造成二次水污染。

因此上述工藝具有凈化效率較高，但其結構復雜、吸收塔體積十分龐大，系統占地面積大，除塵器負荷大、具有二次水污染、設備投資昂貴，運行費用高，施工安裝周期長、運行管理困難等弊病，尤其是脫硝使用的催化劑需要依賴進口，成本高，制約了其廣泛推廣。

因此需要一種適用于燃煤電廠鍋爐、工業鍋爐和其他工業窯爐的結構簡單、體積小、占地面積小、除塵器負荷小且無二次水污染的投資及運行費用低的經濟可靠的脫硝設備滿足實際需要。

發明內容：

本發明的目的在于至少克服現有脫硝系統的一個不足，提供一種全新的半干式一體化煙氣脫硝除塵系統，它結構簡單、體積小、占地面積小、除塵器負荷小且無二次水污染、投資及運行成本低，安裝和維護方便。

本發明的技術方案是這樣實現的，一種半干式低溫煙氣脫硝系統，它包含反應器、除塵器及排氣裝置，還包含堿液及氣體高壓混合器、臭氧氣體供應裝置、紫外輻射裝置，所述反應器包含一個煙氣進口、臭氧氣體進口、凈氣出口和高壓噴霧裝置，其煙氣進口與經熱回收處理后的待凈化煙氣的輸送管道連接，其凈氣出口與除塵器的進口連接，除塵器的出口與排氣裝置連接，臭氧氣體進口與臭氧氣體供應裝置連接，所述紫外輻射裝置安裝在反應器內部靠近煙氣進口處，堿液及氣體高壓混合器上設置堿液輸入口和氣體輸入口，在堿液及氣體高壓混合器的底部設置臭氧氣體輸入口和曝氣裝置，臭氧發生器的輸出端通過臭氧氣體輸入口與曝氣裝置連接，堿液及氣體高壓混合器的輸出端與反應器內的高壓噴霧裝置連接。

為了更好的脫硝效果，本發明的技術特點還可以具體為以下技術特征：

1.在堿液及氣體高壓混合器的底部設置臭氧氣體輸入口和曝氣裝置，臭氧發生器的輸出端通過臭氧氣體輸入口與曝氣裝置連接。

2.所述紫外輻射裝置安裝在反應器內，并設置在煙氣和臭氧氣體的進口處；

3.所述高壓噴霧裝置的噴霧粒徑為噴霧量為0.052L×ΔT，其中L為煙氣流量m³/h(標態)，ΔT為煙氣處理前后溫度差；

4.輸入反應器內煙氣的溫度在100℃以上，300℃以下，優選為100～200℃。

5.經由堿液及氣體高壓混合器上的堿液輸入口輸入的是高飽和的堿溶液。

6.上述堿液輸入口輸入的堿溶液為氫氧化鈉NaOH、氫氧化鈣Ca(OH)₂、氫氧化鉀KOH、氧化鈣CaO、氨NH₃等水溶液的一種或多種的組合。

7.在臭氧發生器的輸出端與曝氣裝置連接的管道上設置壓縮氣體輸入裝置以輸入經壓縮到一定壓力的氣體以增強曝氣的效果使形成高飽和富氣體和臭氧的堿溶液；所述氣體壓力為：0.5～0.8MPa。

8.經由堿液及氣體高壓混合器上的氣體輸入口輸入的氣體為壓縮氣體，所述氣體壓力為：0.5～0.8MPa。

9.在反應器1的煙氣進口后端設置導氣裝置以調整氣流的流向、流速和壓力。

本發明中UV的作用主要有如下兩個方面：

1.紫外光與臭氧協同氧化作用，在紫外活化過程中，UV將臭氧、水分解生成大量的羥基自由基，這些羥基自由基本身氧化能力強，而且還可以發生一系列鏈式反應產生更多的自由基，能夠高效地將NO_x氧化，反應機理如下：