[實用新型]一種單塔氧化脫硫脫硝裝置

有效

• 申請號: 201520673521.3
• 申請日: 2015-09-02
• 公開（公告）號: CN204952621U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 劉科偉;梅雪;張東輝;王洪亮;陳振宇;莊燁
• 申請（專利權）人: 北京國電龍源環保工程有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/60;B01D53/96
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 朱麗巖;白云

技術領域

本實用新型涉及一種煙氣凈化設備。

背景技術

二氧化硫（SO₂）及氮氧化物（NO_X）的排放嚴重影響著自然環境。電廠、水泥、冶金、鋼鐵等工業廢氣均需經過凈化工序處理，降低污染物的排放濃度。隨著工業化進程逐步加深，廢氣排放量及污染物總量逐步上升，由于總量上漲，污染物的排放濃度控制逐漸嚴格。

早期，濕法脫硫工藝占據電廠煙氣脫硫的主要市場，進一步發展而來的雙循環工藝（以CN102921287A為例）可以把SO₂的排放濃度在原濕法脫硫基礎上進一步降低；同時電廠煙氣脫硝普遍應用選擇性催化還原（SCR）脫硝技術，脫硫及脫硝工序需要兩套系統、兩組人員，占地面積及運行成本高。在這種情況下，單塔同時脫硫脫硝技術逐漸受到重視。不僅僅電廠煙氣，石化行業煙氣、尾氣的治理也存在脫硫脫硝一體化技術，以杜邦－Belco公司的濕法技術具有相當的代表性。但是，該技術需要在臭氧噴射前，增設廢氣的急冷裝置，以保證噴射的臭氧不引高溫環境而減少壽命；同時，硫、氮資源只能作為混合廢液進行處理，很難再次利用。

中國專利CN102847430A公開了一種煙氣凈化系統，該技術在原煙氣輸送管道通入氣相氧化劑。一般情況下，原煙氣的溫度高于100℃，在此溫度下，臭氧分解的半衰期很短，NOx的氧化產率很低。較低NOx的氧化產率直接導致較低的裝置脫硝效率，而且硫、氮資源很難再次利用。

中國專利CN201410496174.1公開了一種利用過氧化氫溶液進行氧化脫硝、同時脫硫的技術，但是硫、氮資源無法分別回收再次利用。同時，由于NO的水溶性遠低于SO₂等其他酸性氣體，煙氣中的NOX又主要以NO為主，液相氧化NOX的技術中存在顯著缺陷，很難實現高效氧化，這是處理對象NO分子本身的性質決定的。由于SO2的水溶性很好，液相氧化可以達到很好的效果。

中國專利CN201410078967.1公開的技術中，煙氣多次改變流動方向、多級擋板存在下會導致煙氣阻力過大，造成系統負擔過重。該技術中，未考慮到氧化劑與煙氣的混合問題。

在單塔同時脫硫脫硝技術中，氧化劑的選擇、加入方式及位置、與氧化物的混合方式、混合條件等因素是十分重要的。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種單塔氧化脫硫脫硝裝置，可以實現高效脫除廢氣中SO₂及NO_X的目的，所脫除的硫元素、氮元素可以分別回收、再次利用，而且塔體結構簡單，不需要折流板、急冷裝置等附件，煙氣阻力小。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種單塔氧化脫硫脫硝裝置，包括筒狀的吸收塔塔體，位于吸收塔塔體下部的進氣筒、位于吸收塔塔體上部的排氣筒、設置在吸收塔塔體內的吸收劑池和吸收系統以及與吸收塔塔體連接的塔外緩沖箱，還包括氧化系統和分隔系統，所述單塔氧化脫硫脫硝裝置沿著煙氣流向由下向上依次為吸收劑池、下部吸收系統、氧化系統、分隔系統以及上部吸收系統，所述分隔系統通過管道與塔外緩沖箱連通。

所述氧化系統包括臭氧輸送管路、連接在每根臭氧輸送管路端部的一級噴射器和二級噴射器以及在一級噴射器下方的臭氧擋板，所述一級噴射器和二級噴射器相對設置，其中一級噴射器位于下方、其噴射臭氧氣體的端口向下，其中二級噴射器位于上方、其噴射臭氧氣體的端口向上。

所述分隔系統包括穿過氧化系統位于吸收塔塔體中軸線上的自流管、連接在自流管上端的倒錐筒形的收集盤以及位于收集盤上方的環形的導流錐，所述收集盤的下表面位于二級噴射器噴射臭氧氣體的端口的上方。

所述自流管與塔外緩沖箱連通的管道上連接有第三閥門，自流管上位于該管道的上下兩側分別連接有第二閥門和第二閥門。

所述臭氧輸送管路以及連接在每根臭氧輸送管路端部的一級噴射器和二級噴射器有1～8組，所述臭氧輸送管路圍繞自流管環向均勻間隔連接在吸收塔塔體的內側，每個一級噴射器的下方對應一塊臭氧擋板，其中一級噴射器和二級噴射器噴射臭氧氣體的端口與豎直方向的夾角均不超過45°。

所述導流錐環向固定在吸收塔塔體的內壁上，其上表面由與吸收塔塔體內壁連接的一端向收集盤傾斜且超出收集盤的邊緣、下表面由位于收集盤的一端向吸收塔塔體的內壁傾斜，導流錐的縱截面是由上表面邊緣、下表面邊緣以及吸收塔塔體側壁邊緣三者構成的三角形。

所述臭氧擋板的形狀為扇形、圓形、橢圓形、三邊形、四邊形、凸面形、或凹面形中的一種或幾種。