CN102512927B - 脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺 - Google Patents

脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺,尤其是燃煤工业的烟气脱硫脱硝一体化净化系统及其净化工艺流程,包括相互连接的烟气输入系统、烟气吸收净化系统及净烟气排放系统,其中,还包括与所述烟气输入系统相连接的烟气氧化系统、与烟气输入系统相连接的浓缩系统和与所述浓缩系统相连接的浆液处理系统、与烟气吸收净化系统相连接的浆液氧化系统和吸收剂输送系统;以及,将烟气进行氧化后净化吸收和净化后产物的综合处理的工艺。本发明对系统进行有效整合,实现简单、高效且环保的烟气脱硫脱销一体化,相应地使经济成本大幅降低,适于在燃煤锅炉及其他工业尾气中以硫、氮的氧化物为主污染物净化处理领域推广应用。

Description

脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺,尤其是燃煤工业的烟气脱硫脱硝一体化净化系统及其净化工艺流程。
背景技术
[0002]目前,燃煤锅炉及其他工业尾气中污染物以硫、氮的氧化物(S02、N0x)为主,对这些烟气污染物的治理技术较多,例如:治理二氧化硫(SO2)的石灰石-石膏法、氨法、双碱法,治理氮氧化物(NOx)的选择性催化还原(SCR)法、选择性非催化还原(SNCR)法、低氮燃烧法,而对于烟气中的硫、氮污染物的完全脱除则需要在不同的装置和流程中分别进行,同时,占用大量空间,消耗大量能源材料,因此,亟待研究开发出统一于同一工艺流程中进行的的高效脱硫脱硝技术,以节能减耗,降低经济成本,节约用地。
[0003] 现有技术中,发明专利ZL 200910111395.1公开了一种烟气净化工艺流程,包含烟气脱硫、除尘和脱硝,在300°C以上,烟气先经过金属纤维滤料高温袋式除尘器除尘,然后再经过选择性催化还原脱硝反应器脱硝。该发明采用催化剂利用烟气自身携带的热量在高温下进行脱硝,可以较有效地除尘、脱硫和脱硝,但是,一方面对于催化剂自身的再生以及工艺简化方面存在不足,另一方面经济成本高,不适宜推广应用。
[0004] 发明专利ZL 201010116105.5 一种烟气净化的方法和系统,该发明中借助于催化剂实现对氮氧化物的裂解、借助于吸附剂吸附烟气中的二噁英/呋喃,所采用的催化剂和吸附剂为同一物质即优化活性焦。该发明在低温环境下脱硝、脱二噁英/呋喃,一定程度上解决了现有技术中脱硝、脱二噁英/呋喃过程中,效率低、成本高的问题,但是,该发明仅适用于脱氮氧化物,不能兼具脱硫功能。
[0005] 实用新型专利ZL201020642632.5新型烟气净化设备,它涉及环境设备技术领域。它的吸收塔上端设置有排风口,排风口的下端设置有除雾器,除雾器下端设置有网状导流板,网状导流板的下端设置有雾状喷嘴,吸收塔底部设置有吸收液;吸收塔的下端侧面设置有进气口,吸收塔的底部设置有注氨点,注氨点上端设置有与吸收塔内部连接的吸收液供给泵,吸收液供给泵分别与干燥造粒系统、雾状喷嘴和网状导流板连接。该实用新型将(NH4)2SO3溶液进行深度氧化相对于传统氨法,相对于目前的烟气脱硫设备,能耗有所降低,净化效果较好,但是也仅适用于脱除烟气中的硫污染物,不能兼具脱除氮污染物的功能。
发明内容
[0006] 本发明的目的是,针对现有技术存在的问题,提供一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其净化工艺,在同一工艺流程中同步实现含硫、氮污染物的高效脱除,使烟气一体化脱硫脱硝,从而减少能源材料的损耗,节约用地,进而降低经济成本。
[0007] 本发明解决问题的技术方案是:提供一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统,包括相互连接的烟气输入系统、烟气吸收净化系统及净烟气排放系统,其中,还包括与所述烟气输入系统相连接的烟气氧化系统、与烟气输入系统相连接的浓缩系统和与所述浓缩系统相连接的浆液处理系统、与烟气吸收净化系统相连接的浆液氧化系统和吸收剂输送系统。
[0008] 进一步地,所述烟气氧化系统为臭氧氧化系统、双氧水氧化系统、纯氧氧化系统和空气氧化系统之一;所述浆液氧化系统为臭氧氧化系统、双氧水氧化系统、纯氧氧化系统和空气氧化系统之一。
[0009] 进一步地:
[0010] 所述烟气输入系统包括相互连接的输入烟道和烟气输入风机。
[0011] 所述烟气氧化系统为臭氧氧化系统,包括相互连接的空气输入管道、空分装置和臭氧发生装置,所述臭氧发生装置与所述输入烟道相连接。
[0012] 所述浓缩系统包括浓缩塔、浓缩塔内的喷淋层、浓缩塔外的循环泵;所述浓缩塔外的循环泵的上端与所述浓缩塔内的喷淋层相连接,其下端与所述浓缩塔的下部相连接。
[0013] 所述浆液处理系统包括依次相互连接的浓缩浆液排出泵、固液分离器、液体回收装置和固体回收装置;所述浓缩浆液排出泵与所述浓缩塔的底部相连接。
[0014] 所述烟气吸收净化系统包括吸收塔及吸收塔外的吸收液循环装置和冲洗水循环装置;所述吸收塔内由下至上依次设置有吸收液喷淋层、气帽、填料层、填料层的冲洗水喷淋层、除雾器、除雾器的冲洗水喷淋层;所述吸收塔外的吸收液循环装置包括吸收液循环泵,所述吸收液循环泵的上端与所述吸收液喷淋层相连接,下端与所述吸收塔的底部相连接;所述吸收塔外的冲洗水循环装置包括冲洗水箱及分别与所述冲洗水箱的下部相连的填料层冲洗水泵和除雾器冲洗水泵,其中,所述冲洗水箱的上部与所述气帽相连接,所述填料层冲洗水泵的上端与填料层的冲洗水喷淋层相连接,所述除雾器的冲洗水泵的上端与除雾器的冲洗水喷淋层相连接。
[0015] 所述烟气吸收净化系统与所述浓缩系统通过所述浓缩塔和所述吸收塔相连接;所述浓缩塔的上部通过过渡烟道与所述吸收塔的下部相连接,所述浓缩塔的底部通过饱和浆液排出泵与所述吸收塔的底部相连接。
[0016] 所述浆液氧化系统为空气氧化系统,包括相互连接的空气输入风机和空气输入管道,其中,所述空气输入风机与外界相通,所述空气输入管道与所述吸收塔的下部相连接。
[0017] 所述吸收剂输送系统包括相互连接的吸收剂制备装置、吸收剂存储装置和吸收剂供给泵,所述吸收剂供给泵与所述吸收塔的底部相连接。
[0018] 所述净烟气排放系统包括相互连接的排出烟道和烟®,所述排出烟道与所述吸收塔的上部相连接。
[0019] 进一步地,所述气帽内设有收水管,所述收水管与所述冲洗水箱的上部相连接;所述吸收塔内还设置有曝气管,所述曝气管与所述空气输入管道相连通;所述填料层为规整填料层;所述浆液处理系统的液体回收装置包括蒸发装置和干燥装置。
[0020] 进一步地,所述除雾器包括上除雾器、下除雾器;所述除雾器的冲洗水喷淋层包括上除雾器的冲洗水喷淋层、下除雾器的冲洗水喷淋层;在所述上除雾器的上方为上除雾器的冲洗水喷淋层,在所述下除雾器的上方为下除雾器的冲洗水喷淋层;所述上除雾器的冲洗水喷淋层和下除雾器的冲洗水喷淋层分别与所述除雾器的冲洗水泵的上端相连接。
[0021] 本发明还提供了一种脱硫脱硝一体化烟气净化工艺,包括如下步骤:
[0022] (I)烟气输入
[0023] 使经烟气氧化系统氧化的烟气通过烟气输入系统进入浓缩系统;[0024] (2)烟气降温
[0025] 进入浓缩系统的烟气经浓缩系统降温后进入烟气净化吸收系统;
[0026] (3)烟气吸收净化
[0027] 进入烟气净化吸收系统的烟气经吸收剂输送系统输送的吸收剂净化吸收处理后,气体进入净烟气排放系统,剩余浆液经浓缩系统进入浆液处理系统;其中,在烟气净化吸收系统对烟气进行吸收净化的过程中,浆液氧化系统对吸收浆液进行连续氧化;
[0028] (4)净烟气排放
[0029] 所述步骤(3)中进入净烟气排放系统的净烟气排放到外界;
[0030] (5)剩余浆液分离
[0031] 所述步骤(3)中的剩余浆液进入浆液处理系统进行分离回收。
[0032] 所述吸收浆液为烟气与吸收剂反应后的浆液。
[0033] 较佳地,所述烟气氧化系统的氧化烟气的氧化剂为臭氧、双氧水、纯氧和空气之一;所述浆液氧化系统氧化吸收浆液的氧化剂为臭氧、双氧水、纯氧和空气之一;所述吸收剂为氢氧化钾溶液或者碳酸钾溶液。
[0034] 较佳地,所述臭氧与烟气中的NO的摩尔比为0.4〜I,使烟气中的部分NO氧化为NO2,从而使烟气中NO和NO2摩尔比达到1:1的最佳吸收反应状态;所述氢氧化钾溶液的质量百分含量为1%至25% ;所述碳酸钾溶液的质量百分含量为1%至25%。
[0035] 较佳地:
[0036] 所述步骤(I)中:
[0037] 烟气进入所述烟气输入系统的输入烟道,经所述烟气氧化系统输入所述输入烟道的氧化剂氧化后,经烟气输入风机进入所述浓缩系统的浓缩塔;
[0038] 其中,所述烟气氧化系统为臭氧氧化系统,所述氧化剂为臭氧,所述臭氧由空气经空气输入管道进入空分装置再经臭氧发生装置制得;
[0039] 所述步骤(2)中:
[0040] 进入所述浓缩系统的浓缩塔的烟气降温后经过渡烟道进入烟气净化吸收系统;
[0041] 所述步骤(3)中:
[0042] 烟气进入烟气净化吸收系统的吸收塔后,自下而上先通过吸收液循环装置经吸收液喷淋层循环喷淋吸收液进行净化吸收、再通过冲洗水循环装置经填料层的冲洗水喷淋层和除雾器的冲洗水喷淋层循环喷淋冲洗水进行净化;
[0043] 其中,通过吸收液喷淋层上方的气帽阻隔吸收液与冲洗水融合,通过填料层阻隔烟气夹带的吸收浆液、通过除雾器吸收上行烟气中的雾滴;所述吸收液经吸收塔外的吸收液循环泵从所述吸收液喷淋层进行循环喷淋;所述冲洗水经填料层的冲洗水喷淋层和除雾器的冲洗水喷淋层喷淋后,由所述气帽收集并送入与之相连的冲洗水箱,再分别经填料层的冲洗水泵和除雾器的冲洗水泵送入填料层的冲洗水喷淋层和除雾器的冲洗水喷淋层进行循环喷淋;
[0044] 所述浆液氧化系统为空气氧化系统,所述氧化吸收浆液的氧化剂为空气,所述空气先后经空气输入风机和空气输入管道进入吸收塔的下部,对吸收浆液进行连续氧化;
[0045] 所述吸收剂输送系统,将吸收剂存储装置中吸收剂制备装置制备的吸收剂经吸收剂供给泵送入吸收塔的底部,对烟气进行净化吸收;[0046] 所述步骤(4)中:
[0047] 所述步骤(3)中进入净烟气排放系统的净烟气先后经排出烟道和烟®进入外界;
[0048] 所述步骤(5)中:
[0049] 所述步骤(3)中的剩余浆液为吸收饱和浆液,所述吸收饱和浆液先经饱和浆液排出泵进入所述浓缩系统的浓缩塔,在浓缩塔中经循环蒸发浓缩为浓缩浆液,所述浓缩浆液进入浆液处理系统,经浓缩浆液排出泵进入固液分离器进行固液分离,分离出的液体进入液体回收装置,分离出的固体进入固体回收装置。
[0050] 较佳地,所述步骤(2)中:进入所述浓缩系统的浓缩塔的烟气降温至40°C至70°C后经过渡烟道进入烟气净化吸收系统;所述步骤(3)中:所述吸收剂输送系统在所述吸收塔内的吸收液Ph < 5时输送吸收剂;所述吸收饱和浆液密度达到1.1〜1.3g/cm3时进入饱和浆液排出泵;所述浓缩浆液密度达到1.4〜1.7g/cm3时进入浓缩浆液排出泵。
[0051] 本发明中,所述步骤(I)中对烟气的氧化使烟气中的NO氧化为NO2,从而使氮氧化物被充分净化吸收得到保障;所述步骤(2)中进入浓缩塔的烟气与所述步骤(3)中的进入浓缩塔的吸收饱和浆液进行热交换,使烟气自身携带的热量得到充分利用;所述步骤(3)中所述吸收剂主要成分为氢氧化钾或者碳酸钾,使硫、氮氧化物吸收后转变为可利用的钾月巴,而对吸收浆液的氧化则为吸收后形成的亚硫酸钾、亚硝酸钾完全转化为能够再利用的硝酸钾、硫酸钾等钾肥提供了保障,同时,吸收液及冲洗水进行循环利用,无废水排放;所述步骤(3)中的吸收剂由系统自行制备及存储,避免了运输及额外存储的损耗;所述步骤(4)对剩余浆液进行分离处理,所得到的液体产品经提纯可得到钾肥进行利用,所得到的固体粉尘等可以作为燃料或建筑施工材料;应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达99%以上,脱硝效率达80%以上。
[0052] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:设计新颖合理,工艺流程简单且环保,充分实现烟气的脱硫脱销一体化,即在同一工艺流程中对含硫、氮污染物进行同步高效脱除,并对后期产物进行了充分利用,同时,节能效果显著,用地面积大幅减小,经济成本大幅降低,适于在燃煤锅炉及其他工业尾气中以硫、氮的氧化物(S02、N0x)为主污染物净化处理领域推广应用。
附图说明
[0053] 图1为本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统的结构示意图。
[0054] 图中所示:1-输入烟道,2-烟气输入风机;3_浓缩塔,4-过渡烟道,5-吸收塔,6-排出烟道,7-烟®,8-下除雾器,9-下除雾器的冲洗水喷淋层,10-填料层的冲洗水喷淋层,11-规整填料层,12-气帽,13-吸收液喷淋层,14-浓缩塔内的喷淋层,15-浓缩塔外的循环泵,16-吸收液循环泵,17-饱和浆液排出泵,18-冲洗水箱,19-填料层冲洗水泵,20-除雾器冲洗水泵,21-吸收剂制备装置,22-吸收剂存储装置,23-吸收剂供给泵,24-浓缩浆液排出泵,25-固液分离器,26-蒸发装置,27-干燥装置,28-固体回收装置,29-臭氧发生装置,30-空分装置,31-空气输入管道,32-氧化风机,33-氧化空气管道,34-上除雾器,35-上除雾器的冲洗水喷淋层。
具体实施方式[0055] 实施例1
[0056] 如图1所示,本发明一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统,包括相互连接的烟气输入系统、烟气吸收净化系统、净烟气排放系统、与所述烟气输入系统相连接的烟气氧化系统、与烟气输入系统相连接的浓缩系统和与所述浓缩系统相连接的浆液处理系统、与烟气吸收净化系统相连接的浆液氧化系统和吸收剂输送系统;其中:
[0057] 所述烟气输入系统包括相互连接的输入烟道I和烟气输入风机2。
[0058] 所述烟气氧化系统为臭氧氧化系统,包括相互连接的空气输入管道31、空分装置30和臭氧发生装置29,臭氧发生装置29与输入烟道I相连接。
[0059] 所述浓缩系统包括浓缩塔3、浓缩塔内的喷淋层14、浓缩塔外的循环泵15。浓缩塔外的循环泵15的上端与浓缩塔内的喷淋层14相连接,其下端与浓缩塔3的下部相连接。
[0060] 所述浆液处理系统包括依次相互连接的浓缩浆液排出泵24、固液分离器25、蒸发装置26和干燥装置27及与固液分离器25相连接的固体回收装置28 ;浓缩浆液排出泵24与浓缩塔3的底部相连接。
[0061] 所述烟气吸收净化系统包括吸收塔5及吸收塔5外的吸收液循环装置和冲洗水循环装置;所述吸收塔5内由下至上依次设置有吸收液喷淋层13、设有收水管的气帽12、规整填料层11、填料层的冲洗水喷淋层10、下除雾器8、下除雾器的冲洗水喷淋层9、上除雾器34、上除雾器的冲洗水喷淋层35 ;所述吸收液循环装置包括吸收液循环泵16,吸收液循环泵16的上端与吸收液喷淋层13相连接,下端与吸收塔5的底部相连接;所述冲洗水循环装置包括冲洗水箱18及分别与冲洗水箱18的下部相连的填料层冲洗水泵19和除雾器冲洗水泵20,其中,冲洗水箱18的上部与气帽12的收水管相连接,填料层冲洗水泵19的上端与填料层的冲洗水喷淋层10相连接,除雾器的冲洗水泵20的上端分别与上除雾器的冲洗水喷淋层35和下除雾器的冲洗水喷淋层9相连接。
[0062] 浓缩塔3的上部通过过渡烟道4与吸收塔5的下部相连接,浓缩塔3的底部通过饱和浆液排出泵17与吸收塔5的底部相连接。
[0063] 所述浆液氧化系统为空气氧化系统,包括相互连接的空气输入风机32和空气输入管道33,其中,空气输入风机32与外界相通,空气输入管道33与吸收塔5的下部相连接;
[0064] 所述吸收剂输送系统包括相互连接的吸收剂制备装置21、吸收剂存储装置22和吸收剂供给泵23,吸收剂供给泵23与吸收塔5的底部相连接。
[0065] 所述净烟气排放系统包括相互连接的排出烟道6和烟囱7,排出烟道6与吸收塔5的上部相连接。
[0066] 应用本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统进行的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺,包括如下步骤:
[0067] (I)烟气输入
[0068] 烟气进入输入烟道1,经臭氧氧化系统输入的臭氧氧化后经烟气输入风机2进入浓缩塔3,其中,臭氧由空气经空气输入管道31进入空分装置30再经臭氧发生装置29制得。
[0069] (2)烟气降温
[0070] 进入浓缩塔3的烟气降温至40°C后经过渡烟道4进入烟气净化吸收系统。
[0071] (3)烟气吸收净化[0072] 进入烟气净化吸收系统的烟气经吸收剂输送系统输送的吸收剂净化吸收处理后,气体进入净烟气排放系统,剩余浆液经浓缩系统进入浆液处理系统;其中,在烟气净化吸收系统对烟气进行吸收净化的过程中,空气氧化系统对吸收浆液进行连续氧化;
[0073] 烟气进入烟气净化吸收系统的吸收塔5后,自下而上先通过吸收液循环装置经吸收液喷淋层13循环喷淋吸收液,进行净化吸收,再通过冲洗水循环装置经填料层的冲洗水喷淋层10、下除雾器的冲洗水喷淋层9和上除雾器的冲洗水喷淋层35循环喷淋冲洗水进行净化。
[0074] 其中,通过气帽12阻隔吸收液与冲洗水融合,通过规整填料层11阻隔烟气夹带的吸收浆液、通过下除雾器8和上除雾器34吸收上行烟气中的雾滴;所述吸收液经吸收液循环泵16从吸收液喷淋层13进行循环喷淋;所述冲洗水经填料层的冲洗水喷淋层10、下除雾器的冲洗水喷淋层9和上除雾器的冲洗水喷淋层35喷淋后,由气帽12的收水管收集并送入与之相连的冲洗水箱18,再分别经填料层的冲洗水泵19和除雾器的冲洗水泵20送入填料层的冲洗水喷淋层10、下除雾器的冲洗水喷淋层9和上除雾器的冲洗水喷淋层35进行循环喷淋。
[0075] 所述空气氧化系统氧化吸收浆液的氧化剂为空气,所述空气先后经空气输入风机32和空气输入管道33进入吸收塔5的下部,对吸收浆液进行连续氧化。
[0076] 所述吸收剂输送系统,将吸收剂存储装置22中吸收剂制备装置21制备的吸收剂经吸收剂供给泵23送入吸收塔5的底部,对烟气进行净化吸收。
[0077] (4)净烟气排放
[0078] 所述步骤(3)中进入净烟气排放系统的净烟气先后经排出烟道6和烟囱7进入外界。
[0079] (5)剩余浆液分离
[0080] 所述步骤(3)中剩余浆液为吸收饱和浆液,所述吸收饱和浆液先经饱和浆液排出泵进入浓缩塔3,在浓缩塔3中经循环蒸发浓缩为浓缩浆液,所述浓缩浆液进入浆液处理系统,经浓缩浆液排出泵24进入固液分离器25进行固液分离,分离出的液体先后进入蒸发装置26和干燥装置27进行结晶提纯,得到能够作为肥料再利用的硫酸钾、硝酸钾,分离出的固体粉尘等进入固体回收装置28可以作为燃料或建筑施工材料。
[0081] 上述实施例中,所述吸收剂为质量百分含量为1%的氢氧化钾溶液;所述臭氧与烟气中的NO的摩尔比为2: 5 ;所述步骤(3)中:所述吸收剂输送系统在所述吸收塔5内的吸收液Ph < 5时输送吸收剂;所述吸收饱和浆液密度达到1.lg/cm3时进入饱和浆液排出泵17 ;所述浓缩浆液密度达到1.4g/cm3时进入浓缩浆液排出泵24。
[0082] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达99.2%,脱硝效率达85.5%。
[0083] 实施例2
[0084] 如图1所示,一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0085] 应用本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统进行的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺同实施例1,除如下步骤:
[0086] 步骤(2)中进入浓缩塔3的烟气降温至70°C后经过渡烟道4进入烟气净化吸收系统;
[0087] 上述实施例中,所述吸收剂为质量百分含量为25%的氢氧化钾溶液;所述臭氧与烟气中的NO的摩尔比为1:1 ;所述吸收饱和浆液密度达到1.3g/cm3时进入饱和浆液排出泵17 ;所述浓缩浆液密度达到1.7g/cm3时进入浓缩浆液排出泵24。
[0088] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达99.5%,脱硝效率达88%。
[0089] 实施例3
[0090] 如图1所示,一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0091] 应用本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统进行的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺同实施例1,除如下步骤:
[0092] 步骤(2)中进入浓缩塔3的烟气降温至60°C后经过渡烟道4进入烟气净化吸收系统;
[0093] 上述实施例中,所述吸收剂为质量百分含量为8%的氢氧化钾溶液;所述臭氧与烟气中的NO的摩尔比为1: 2 ;所述吸收饱和浆液密度达到1.2g/cm3时进入饱和浆液排出泵17 ;所述浓缩浆液密度达到1.5g/cm3时进入浓缩浆液排出泵24。
[0094] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达99.3%,脱硝效率达86%。
[0095] 实施例4
[0096] 如图1所示,一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0097] 应用本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统进行的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺同实施例1,除如下步骤:所述吸收剂为质量百分含量为1%的碳酸钾溶液。
[0098] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达99.1 %,脱硝效率达85 %。
[0099] 实施例5
[0100] 如图1所示,一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0101] 应用本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统进行的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺同实施例2,除如下步骤:所述吸收剂为质量百分含量为25%的碳酸钾溶液。
[0102] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达99.7%,脱硝效率达89%。
[0103] 实施例6
[0104] 如图1所示,一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0105] 应用本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统进行的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺同实施例3,除如下步骤:所述吸收剂为质量百分含量为15%的碳酸钾溶液。
[0106] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达99.5%,脱硝效率达87%。
[0107] 本发明不限于上述实施方式,本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更,都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统,包括相互连接的烟气输入系统、烟气吸收净化系统及净烟气排放系统,其特征在于:还包括与所述烟气输入系统相连接的烟气氧化系统、与烟气输入系统相连接的浓缩系统和与所述浓缩系统相连接的浆液处理系统、与烟气吸收净化系统相连接的浆液氧化系统和吸收剂输送系统; 所述烟气输入系统包括相互连接的输入烟道和烟气输入风机; 所述烟气氧化系统为臭氧氧化系统,包括相互连接的空气输入管道、空分装置和臭氧发生装置,所述臭氧发生装置与所述输入烟道相连接; 所述浓缩系统包括浓缩塔、浓缩塔内的喷淋层、浓缩塔外的循环泵;所述浓缩塔外的循环泵的上端与所述浓缩塔内的喷淋层相连接,其下端与所述浓缩塔的下部相连接; 所述浆液处理系统包括依次相互连接的浓缩浆液排出泵、固液分离器、液体回收装置和固体回收装置;所述浓缩浆液排出泵与所述浓缩塔的底部相连接; 所述烟气吸收净化系统包括吸收塔及吸收塔外的吸收液循环装置和冲洗水循环装置;所述吸收塔内由下至上依次设置有吸收液喷淋层、气帽、填料层、填料层的冲洗水喷淋层、除雾器、除雾器的冲洗水喷淋层;所述吸收塔外的吸收液循环装置包括吸收液循环泵,所述吸收液循环泵的上端与所述吸收液喷淋层相连接,下端与所述吸收塔的底部相连接;所述吸收塔外的冲洗水循环装置包括冲洗水箱及分别与所述冲洗水箱的下部相连的填料层冲洗水泵和除雾器冲洗水泵,其中,所述冲洗水箱的上部与所述气帽相连接,所述填料层冲洗水泵的上端与填料层的冲洗水喷淋层相连接,所述除雾器的冲洗水泵的上端与除雾器的冲洗水喷淋层相连接; 所述烟气吸收净化系统与所述浓缩系统通过所述浓缩塔和所述吸收塔相连接;所述浓缩塔的上部通过过渡烟道与所述吸收塔的下部相连接,所述浓缩塔的底部通过饱和浆液排出泵与所述吸收塔的底部相连接; 所述浆液氧化系统为空气氧化`系统,包括相互连接的空气输入风机和空气输入管道,其中,所述空气输入风机与外界相通,所述空气输入管道与所述吸收塔的下部相连接; 所述吸收剂输送系统包括相互连接的吸收剂制备装置、吸收剂存储装置和吸收剂供给泵,所述吸收剂供给泵与所述吸收塔的底部相连接; 所述净烟气排放系统包括相互连接的排出烟道和烟®,所述排出烟道与所述吸收塔的上部相连接。
2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝一体化烟气净化系统,其特征在于: 所述烟气氧化系统为臭氧氧化系统、双氧水氧化系统、纯氧氧化系统和空气氧化系统之一;浆液氧化系统为臭氧氧化系统、双氧水氧化系统、纯氧氧化系统和空气氧化系统之 O
3.根据权利要求1所述的脱硫脱硝一体化烟气净化系统,其特征在于: 所述气帽内设有收水管,所述收水管与所述冲洗水箱的上部相连接; 所述吸收塔内还设置有曝气管,所述曝气管与所述空气输入管道相连通; 所述填料层为规整填料层; 所述浆液处理系统的液体回收装置包括蒸发装置和干燥装置。
4.根据权利要求1所述的脱硫脱硝一体化烟气净化系统,其特征在于:所述除雾器包括上除雾器、下除雾器;所述除雾器的冲洗水喷淋层包括上除雾器的冲洗水喷淋层、下除雾器的冲洗水喷淋层;在所述上除雾器的上方为上除雾器的冲洗水喷淋层,在所述下除雾器的上方为下除雾器的冲洗水喷淋层;所述上除雾器的冲洗水喷淋层和下除雾器的冲洗水喷淋层分别与所述除雾器的冲洗水泵的上端相连接。
5.一种脱硫脱硝一体化烟气净化工艺,其特征在于,包括如下步骤: (1)烟气输入 使经烟气氧化系统氧化的烟气通过烟气输入系统进入浓缩系统; (2)烟气降温 进入浓缩系统的烟气经浓缩系统降温后进入烟气净化吸收系统; (3)烟气吸收净化 进入烟气净化吸收系统的烟气经吸收剂输送系统输送的吸收剂净化吸收处理后,气体进入净烟气排放系统,剩余浆液经浓缩系统进入浆液处理系统;其中,在烟气净化吸收系统对烟气进行吸收净化的过程中,浆液氧化系统对吸收浆液进行连续氧化; (4)净烟气排放 所述步骤(3)中进入净烟气排放系统的净烟气进入外界; (5)剩余浆液分离 所述步骤(3)中的剩余浆液进入浆液处理系统进行分离回收; 所述步骤(1)中: 烟气进入所述烟气输入系统的烟气输入管道,经所述烟气氧化系统输入所述烟气输入管道的氧化剂氧化后,经烟气输入风机进入所述浓缩系统的浓缩塔; 其中,所述烟气氧化系统为臭氧氧化系统,所述氧化剂为臭氧,所述臭氧由空气经空气输入管道进入空分装置再经臭氧发生装置制得; 所述步骤(2)中: 进入所述浓缩系统的浓缩塔的烟气降温后经过渡烟道进入烟气净化吸收系统; 所述步骤(3)中: 烟气进入烟气净化吸收系统的吸收塔后,自下而上先通过吸收液循环装置经吸收液喷淋层循环喷淋吸收液进行净化吸收、再通过冲洗水循环装置经填料层的冲洗水喷淋层和除雾器的冲洗水喷淋层循环喷淋冲洗水进行净化; 其中,通过吸收液喷淋层上方的气帽阻隔吸收液与冲洗水融合,通过填料层阻隔烟气夹带的吸收浆液、通过除雾器吸收上行烟气中的雾滴;所述吸收液经吸收塔外的吸收液循环泵从所述吸收液喷淋层进行循环喷淋;所述冲洗水经填料层的冲洗水喷淋层和除雾器的冲洗水喷淋层喷淋后,由所述气帽收集并送入与之相连的冲洗水箱,再分别经填料层的冲洗水泵和除雾器的冲洗水泵送入填料层的冲洗水喷淋层和除雾器的冲洗水喷淋层进行循环喷淋; 所述浆液氧化系统为空气氧化系统,所述氧化吸收浆液的氧化剂为空气,所述空气先后经空气输入风机和空气输入管道进入吸收塔的下部,对吸收浆液进行连续氧化; 所述吸收剂输送系统,将吸收剂存储装置中吸收剂制备装置制备的吸收剂经吸收剂供给泵送入吸收塔的底部,对烟气进行净化吸收; 所述步骤(4)中: 所述步骤(3)中进入净烟气排放系统的净烟气先后经排出烟道和烟®进入外界;所述步骤(5)中: 所述步骤(3)中的剩余浆液为吸收饱和浆液,所述吸收饱和浆液先经饱和浆液排出泵进入所述浓缩系统的浓缩塔,在浓缩塔中经循环蒸发浓缩为浓缩浆液,所述浓缩浆液进入浆液处理系统,经浓缩浆液排出泵进入固液分离器进行固液分离,分离出的液体进入液体回收装置,分离出的固体进入固体回收装置。
6.根据权利要求5所述的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺,其特征在于: 所述烟气氧化系统氧化烟气的氧化剂为臭氧、双氧水、纯氧和空气之一; 所述浆液氧化系统氧化吸收浆液吸收液的氧化剂为臭氧、双氧水、纯氧和空气之一; 所述吸收剂为氢氧化钾溶液或者碳酸钾溶液。
7.根据权利要求6所述的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺,其特征在于: 所述臭氧与烟气中的NO的摩尔比为0.4~I ; 所述氢氧化钾溶液的质量百分含量为1%至25% ; 所述碳酸钾溶液的质量百分含量为1%至25%。
8.根据权利要求5所述的脱硫脱硝一体化烟气净化工艺,其特征在于: 所述步骤(2)中: 进入所述浓缩系统的浓缩塔的烟气降温至40°C至70°C后经过渡烟道进入烟气净化吸收系统; 所述步骤(3)中: 所述吸收剂输送系统在所述吸收塔内的吸收液pH〈5时输送吸收剂; 所述吸收饱和浆液密度达到1.1~1.3g/cm3时进入饱和浆液排出泵; 所述浓缩浆液密度达到1.4~1.7g/cm3时进入浓缩浆液排出泵。
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