[發明專利]一種燃煤鍋爐尾氣超低排放裝置及排放工藝

在審

• 申請號: 201811559311.6
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109764351A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張本峰;吳培;朱迎紅;張廣瑞;朱性貴;張寶珠;劉偉;呂云辰
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: F23J15/00
• 分類號: F23J15/00;F23J15/02;B01D50/00;B01D53/78;B01D53/50;B01D53/96
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• 代理人: 暫無信息

1.一種燃煤鍋爐尾氣超低排放裝置，包括鍋爐系統(1)、煙囪(10)和氨水槽(16)，其特征在于：鍋爐系統(1)通過電袋復合除塵裝置(2)和引風機(3)與脫硫塔(4)下部的進氣口相連，脫硫塔(4)頂部的出氣口依次通過第一三通(5)、第二切斷閥(6)、濕式電除塵裝置(7)、第三切斷閥(8)和第二三通(9)與煙囪(10)相連，第一三通(5)的第三端和第二三通(9)的第三端之間設有帶第一切斷閥(11)的近路管道；脫硫塔(4)由下至上依次分為濃縮段(12)、吸收段(13)和水洗段(14)，濃縮段(12)的中部與引風機(3)相連，濃縮段(12)的下部開設有循環出口，循環出口通過一級循環泵(15)與設在濃縮段(12)上部帶第一氣液分布器(26)的循環進口相連，濃縮段(12)的底部設有硫銨排出口(27)，硫銨排出口(27)通過硫銨排出泵(28)與硫銨后處理裝置(29)相連；氨水罐(16)通過氨水泵(17)和第一調節閥(18)與循環槽(19)內的加氨室(20)相連，加氨室(20)的底部氨水出口通過第一二級循環泵(21)和第三調節閥(22)與吸收段(13)上部的第二氣液分布器(30)相連，加氨室(20)的頂部設有與循環槽(19)相連通的溢流孔(31)，循環槽(19)底部出口通過第二二級循環泵(23)和第二調節閥(24)與吸收段(13)上部的第三氣液分布器(32)相連，吸收段(13)下部的出口與循環槽(19)上部的進口相連；水洗段(14)的下部設有循環水出口，水洗段(14)的上部設有循環水進口，循環水出口和循環水進口之間的管道上設有循環水泵(25)，所述的循環水進口上安裝有第四氣液分布器(33)；所述第二氣液分布器(30)頂部分別設有第一波紋板除霧器(34)，第三氣液分布器(32)的頂部設有第二波紋板除霧器(35)，第四氣液分布器(33)的頂部設有超聲波除霧器(36)和絲網除沫器(37)；所述的濃縮段(12)和吸收段(13)之間設有第一隔板，吸收段(13)和水洗段(14)之間設有第二隔板，第一隔板和第二隔板均為隔板，隔板包括隔板本體(38)和設在隔板本體(38)側部的溢流板(39)。

2.一種如權利要求所述的燃煤鍋爐尾氣超低排放裝置的排放工藝，其特征在于：該工藝包括如下步驟：

步驟一：鍋爐系統(1)中的尾氣包括氮氣、二氧化碳、氧氣、二氧化硫和粉塵，其中氮氣含量的體積分數75％，二氧化碳含量的體積分數12％、氧氣含量的體積分數6％、二氧化硫含量1200mg/Nm³和粉塵含量50g/Nm³，鍋爐系統(1)中的尾氣通過電袋復合除塵器(2)后粉塵含量由50g/Nm³降至25mg/Nm³以下；

步驟二：通過電袋復合除塵器(2)后的尾氣通過引風機(3)進入脫硫塔(4)中的濃縮段(12)內，稀硫銨液由吸收段(13)溢流進入濃縮段(12)內，稀硫銨液與尾氣進行換熱，稀硫銨液吸收了熱煙氣中的熱量，將稀硫銨液中的水分蒸發，稀硫銨液被逐漸濃縮，當濃縮至比重達到1.26g/cm³時，開啟硫銨排出泵(28)，使濃硫銨經硫銨排出口(27)進入硫銨后處理裝置(29)進行處理加工，尾氣的溫度此時由140℃降低至55℃；

步驟三：尾氣進入吸收段(13)后，吸收液通過吸收段(13)上部的第二氣液分布器(30)和第三氣液分布器(32)進入吸收段(13)與尾氣逆向接觸，吸收尾氣中的二氧化硫，其主要進行下列反應：

SO₂+NH₃+H₂O＝NH₄HSO₃ (一)

SO₂+2NH₃+H₂O＝(NH₄)₂SO₃ (二)

SO₂+(NH₄)₂SO₃+H₂O＝2NH₄HSO₃ (三)

NH₃+NH₄HSO₃＝(NH₄)₂SO₃ (四)

在送入氨水量較少時，則發生(一)式反應；在送入氨水量較多時，則發生(二)式反應；而(三)式表示的為氨法脫硫的吸收反應；在吸收過程中所生成的酸式鹽NH4HSO₃對SO₂不具有吸收能力，隨吸收過程的進行，吸收液中的NH₄HSO₃量的增多，吸收液吸收能力逐漸下降，此時需向吸收液中補充氨，使部分的NH₄HSO₃轉變為(NH₄)₂SO₃，發生了(四)式中的還原反應，以保持吸收液的吸收能力；

氨水罐(16)內的氨水通過氨水泵(17)和第一調節閥(18)進入到循環槽(19)內的加氨室(20)中，加氨室(20)內的氨水通過第一二級循環泵(21)、第三調節閥(22)和吸收段(13)上部的第二氣液分布器(30)進入吸收段(13)內與尾氣接觸；

加氨室(20)中的氨水通過溢流孔(31)進入循環槽(19)內，其與循環槽(19)中的吸收液混合后通過第二二級循環泵(23)、第二調節閥(24)和吸收段(13)上部的第三氣液分布器(32)進入吸收段(13)內與尾氣接觸；

與尾氣接觸后的吸收液通過吸收段(13)下部的出口進入循環槽(19)中；所述的尾氣出吸收段(13)時二氧化硫含量將至35mg/Nm³以下；

步驟四：進入吸收段(13)后的尾氣進入到水洗段(14)中，水洗段(14)的下部設有循環水出口，水洗段(14)的上部設有循環水進口，循環水出口和循環水進口之間的管道上設有循環水泵(25)，循環水由第四氣液分布器(33)噴出與自下而上的尾氣逆向接觸后通過超聲波除霧器(36)和絲網除沫器(37)，進一步吸收尾氣中的粉塵，使粉塵含量降至10mg/Nm³以下；

步驟五：當要求粉塵含量在10mg/Nm³以下時，關閉第二切斷閥(6)和第三切斷閥(8)，打開第一切斷閥(11)，使凈化后的尾氣由近路管道直接進入煙囪(10)排放；

步驟六：當要求粉塵含量在5mg/Nm³以下時，打開第二切斷閥(6)和第三切斷閥(8)，關閉第一切斷閥(11)，使凈化后的尾氣通過濕式電除塵裝置(7)進行進一步除塵后通過煙囪(10)排放；所述的凈化后的尾氣通過濕式電除塵裝置(7)后粉塵含量降至5mg/Nm³以下。