[發(fā)明專利]一種堿性廢水的煙氣處理系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410139165.7
• 申請(qǐng)日: 2014-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN103933844A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭華芳;李家杰;尹華;林志賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01D53/60;G05B13/04
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃煤鍋爐煙氣的處理技術(shù)及自動(dòng)控制領(lǐng)域，尤其涉及的是一種堿性廢水的煙氣脫硫脫硝裝置及控制方法。

背景技術(shù)

煤是我國火力發(fā)電的主要燃燒物，煤炭燃燒過程中所產(chǎn)生的硫氧化物、氮氧化物對(duì)我國大氣環(huán)境造成了日益嚴(yán)重的危害。目前氮氧化物的脫除技術(shù)主要有兩類：爐內(nèi)燃燒脫硝和煙氣脫硝。爐內(nèi)燃燒脫硝技術(shù)的脫硝效率在30-50%左右，但該種脫硝技術(shù)容易影響鍋爐的安全運(yùn)行，且隨著環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，該技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)更高的NOX脫除效率。歐美等發(fā)達(dá)國家普遍采用催化還原技術(shù)（SCR）對(duì)煙氣進(jìn)行脫硝。該技術(shù)脫硝效率高、運(yùn)行穩(wěn)定，但存在催化劑失活、磨損、堵塞，還原性物質(zhì)泄露造成二次污染等問題，且運(yùn)行和投資費(fèi)用非常昂貴。通常采用的煙氣脫硫方法為石灰/石灰石-石膏濕法，該方法效率比較高。但我國國內(nèi)對(duì)該技術(shù)的研究尚未有突破性進(jìn)展，目前該系統(tǒng)主要從日本進(jìn)口為主，我國70%的中小型鍋爐企業(yè)負(fù)擔(dān)不了目前常用脫硫工藝的大量基建投資和高昂的運(yùn)行費(fèi)用。此外，石灰/石灰石—石膏濕法脫硫后形成含有大量雜質(zhì)的低品位石膏，大部分脫硫產(chǎn)物被拋棄處理，對(duì)環(huán)境造成了二次污染。因此，研究開發(fā)低成本、高效率的可以同時(shí)脫硫脫硝的技術(shù)就顯得尤為重要。

與此同時(shí)，我國印染、造紙、制革、化工等企業(yè)每年排放大量堿性廢水，例如，2007年紡織印染廢水的排放量總量高達(dá)22.5億噸，中小型造紙企業(yè)排放的堿性廢水約有10多億噸，堿性廢水需要處理達(dá)標(biāo)后才能進(jìn)行排放。

面對(duì)煙氣與堿性廢水的高處理成本是現(xiàn)在企業(yè)的一大技術(shù)難題，因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展，尋求煙氣與堿性廢水低成本處理技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種堿性廢水的煙氣處理系統(tǒng)，其在是利用堿性廢水與煙氣的化學(xué)反應(yīng)，去除煙氣中高價(jià)態(tài)的氮氧化物和氧化硫污染物，及使到堿性廢水PH值減低，旨在解決現(xiàn)有的煙氣脫硫脫硝與堿性廢水處理成本高的問題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取了的技術(shù)方案是：

一種堿性廢水的煙氣處理系統(tǒng)，其包括：

塔體；

曝氣池，用于盛裝待脫硫脫硝的堿性廢水，所述曝氣池設(shè)置于塔體的底部，在所述曝氣池上設(shè)有進(jìn)水口和出水口、以及主煙道；

噴淋架，所述噴淋架安裝塔體上側(cè)，用于向曝氣池中噴淋堿性廢水；

原液池，所述原液池通過噴淋通道與噴淋架相連通，該原液池并通過進(jìn)水通道與曝氣池的進(jìn)水口相連通，其中，所述進(jìn)水通道通過第一進(jìn)水分通道以及回流通道分別與原液池相連通；

回收池，所述回收池通過出水通道與曝氣池的出水口相連通；

煙氣通道，所述煙氣通道與主煙道相連通，用于向主煙道中輸入煙氣；

煙囪，所述煙囪與塔體的頂部相連通，用于排放反應(yīng)后的廢氣；

監(jiān)測(cè)裝置，所述監(jiān)測(cè)裝置包括：安裝于噴淋架和曝氣池之間的塔體內(nèi)壁上、用于監(jiān)測(cè)曝氣池中的堿性廢水液位高度的超聲波液位計(jì)，安裝于塔體內(nèi)、用于監(jiān)測(cè)曝氣池中的堿性廢水溫度的紅外線溫度傳感器，安裝于曝氣池中、用于監(jiān)測(cè)曝氣池中的堿性廢水PH值的PH值傳感器，安裝于噴淋通道中、用于監(jiān)測(cè)噴淋液體流量的第一液體流量計(jì)，安裝于進(jìn)水通道中、用于監(jiān)測(cè)進(jìn)水流量的第二液體流量計(jì)，安裝于出水通道中、用于監(jiān)測(cè)出水流量的第三液體流量計(jì)，安裝于煙氣通道中、用于對(duì)輸入氣體流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的氣體流量計(jì)，安裝于塔體頂部、用于測(cè)量塔體的頂部與噴淋架之間距離的紅外線測(cè)距傳感器，安裝于噴淋通道中、用于對(duì)噴淋液體的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第一液體壓力傳感器，安裝于回流通道中，用于對(duì)回流液體的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)的第二液體壓力傳感器，以及安裝于煙囪中、用于對(duì)廢氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)的煙氣分析儀傳感器；

執(zhí)行裝置，所述執(zhí)行裝置包括：分別安裝于進(jìn)水通道和出水通道上的第一電動(dòng)開度閥和第二電動(dòng)開度閥，分別安裝于噴淋通道和第一進(jìn)水分通道上的第一變頻水泵和第二變頻水泵，以及安裝于噴淋架上側(cè)用于拉動(dòng)噴淋架上下運(yùn)動(dòng)的提升機(jī)；

運(yùn)算控制裝置，所述運(yùn)算控制裝置用于根據(jù)監(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)執(zhí)行裝置進(jìn)行模糊控制。

所述進(jìn)水通道進(jìn)一步通過一第二進(jìn)水分通道與原液池相連通，所述第二進(jìn)水分通道上安裝有一水泵，所述出水通道上安裝一水輪機(jī)，所述水輪機(jī)通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)水泵工作，利用堿性廢水排出時(shí)水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的水輪機(jī)，再利用水輪機(jī)帶動(dòng)水泵做功，從而減少電動(dòng)水泵的數(shù)量。

所述主煙道中安裝有多個(gè)與主煙道相連通的分煙道，所述分通道上設(shè)有多個(gè)與曝氣池相連通的小孔。

在第二液體壓力傳感器和原液池之間的回流通道上安裝一安全閥。