[發明專利]一種脫硫脫硝一體化工藝裝置

在審

• 申請號: 201510913553.0
• 申請日: 2015-12-12
• 公開（公告）號: CN105413436A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 劉季平;高小喜;王永泉;王一東;邱亞華;高月容
• 申請（專利權）人: 江蘇科行環境工程技術有限公司
• 主分類號: B01D53/79
• 分類號: B01D53/79;B01D53/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及脫硫脫硝技術，具體涉及一種脫硫脫硝一體化工藝裝置，利用氣-液兩相流氧化吸收工業窯爐煙氣中NOx、SO₂等污染物，達到脫硫脫硝的目的。

背景技術

由于工業窯爐煙氣中含有NOx、SO₂等污染物，其中NOx中的NO量占煙氣中NOx總量的95%以上，而NO不溶于水。因而，現有工業窯爐脫硝技術均采用氨基還原劑直接還原NO的方法。NO與NH3的反應溫度窗口在850~1100℃，需直接將氨基還原劑噴入爐膛，此為SNCR法脫硝；在釩基催化劑存在時，反應溫度窗口可以降低到300~420℃，只需在鍋爐尾部煙道合適位置噴入氨基還原劑，此為SCR法脫硝。煙氣中SO₂采用石灰石-石膏、雙堿法、氨法等濕法脫硫技術、生石灰干法脫硫技術、熟石灰半干法等脫硫技術。普遍采用先脫硝后脫硫的工藝，脫硝裝置和脫硫裝置各自獨立，各自具有工藝系統成熟可靠，脫除效率高等優點，已成為國際工業窯爐煙氣脫硫、脫硝的主流技術。

但現有工業窯爐煙氣先脫硝后脫硫的工藝技術，受制于脫硫脫硝反應的工藝要求不同，需要建立專用的脫硫吸收塔系統、脫硫劑制備存儲供應系統、脫硫電氣控制系統、脫硝反應器系統、脫硝還原劑存儲制備供應系統、脫硝電氣控制系統等，造成工業窯爐煙氣凈化系統繁雜龐大、投資成本高，占地面積大，增加運行成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足之處，提供一種脫硫脫硝一體化工藝裝置，適用于工業窯爐煙氣的氣-液兩相流氧化吸收，可達到同時脫硝和脫硫的效果。應用于工藝裝置時，脫硝和脫硫裝置一體化設計，結構簡單、布置靈活、占地面積小、投資省、運行費用更低。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案：包括進口煙道、氧化吸收塔塔體、噴淋裝置、半隔塔板、除霧器、塔頂集氣罩、出口煙道、連接管道、氧化吸收液循環泵組、塔底氧化池。

氧化吸收塔塔體外側底部連接進口煙道，頂部通過塔頂集氣罩與出口煙道相連，噴淋裝置、半隔塔板、除霧器均安裝于氧化吸收塔塔體內，除霧器位于塔體上部，多層噴淋裝置左右錯落安裝在塔體中部，相應地每組噴淋裝置的上方設置有帶一定傾角的半隔塔板，以改變煙氣流動路徑為折流形式，使煙氣多次經過雙氧水+堿性高錳酸鉀混合溶液多層噴淋區，形成多次氧化-吸收反應過程，達到NO較高脫除效率。

氧化吸收塔塔體底部設有塔底氧化池，池內裝有氧化吸收液，即雙氧水+堿性高錳酸鉀溶液。

氧化吸收液循環泵組一端通過連接管道與塔底氧化池相連，另一端通過連接管道與數層噴淋裝置相連。

上述半隔塔板帶有一定傾角，傾角范圍為10～30°。

氧化吸收液由氧化吸收液循環泵組自塔底氧化池抽出，通過連接管道泵入氧化吸收塔塔體內部設置的氧化吸收液噴淋裝置，以細小液滴形式分布在氧化吸收液噴淋裝置的下方空間，并在重力作用下落到下方的半隔塔板上，沿半隔塔板的邊緣流下，形成一道水簾落入下一層半隔塔板，再在本層半隔塔板上與上方氧化吸收液噴淋裝置噴淋掉落的氧化吸收液匯聚在一起后重復下流，直至進入氧化池中，完成液相氧化吸收液的循環；從除塵器過來的原煙氣經原煙氣進口煙道進入氧化吸收塔塔體，通過氧化吸收液噴淋裝置下方的氧化吸收液噴淋區，煙氣中部分可溶性的污染物NO₂、SO₂等與堿性的氧化吸收液滴發生氣-液傳質過程，被堿液吸收生成硝酸鹽和亞硫酸鹽，NO則被氧化為NO₂，隨煙氣流通過因半隔塔板形成的水簾后折流向上，通過上一層氧化吸收液噴淋裝置下方的氧化吸收液噴淋區，再次發生氣-液傳質過程，部分NO₂和SO₂被吸收，NO繼續被氧化為NO₂；如此往復，多次經歷氧化吸收液噴淋區和水簾后，煙氣中的NOx和SO₂被高效吸收，生成的硝酸鹽、亞硫酸鹽最終匯入塔底氧化池中，亞硫酸鹽被氧化為硫酸鹽，在達到一定的飽和濃度后，排入處理系統進行濃縮結晶，提取有用的硫酸鹽成品；經過多次脫硫脫硝后的煙氣，通過氧化吸收塔塔體上部的除霧器，將煙氣中裹挾的小液滴分離并在除霧器上積聚成質量較大的液滴,在重力作用下落入下方的氧化吸收區,最終隨液滴進入塔底氧化池，通過氧化吸收液循環泵組參與氧化吸收液的再次循環,而經過除霧的凈煙氣則進入塔頂集氣罩、凈煙氣出口煙道到達煙囪，排入大氣。