CN102580489A - 冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置及其工艺,包括通过烟道依次连接的锅炉房排烟口、第一级干式除尘设备、引风机、第二级湿式除尘设备、综合脱硫脱硝塔和烟囱,第一级干式除尘设备与引风机相连的烟道上设置有臭氧加注装置,第二级湿式除尘设备、综合脱硫脱硝塔的液体进口均与循环水池相连,第二级湿式除尘设备的液体出口与沉淀水池相连,综合脱硫脱硝塔、沉淀水池的液体出口均与循环水池相连,循环水池的液体出口与结晶塔相连,结晶塔的液体出口与循环水池相连。其通过一套设备,采用干湿法对燃煤锅炉的烟气进行脱硫、脱硝和除尘,具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强、以废治废、无二次污染和副产物资源化等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种对燃烧排放烟气进行净化处理技术,尤其涉及一种冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置及其工艺。
背景技术
在世界范围内,大多数发展中国家仍是以煤炭为主要能源,我国便是其中之一,煤炭占我国一次能源生产和消耗饿比例一直在70%以上,燃煤废气如二氧化硫SO2、氮氧化物NOX、PM、重金属等污染物对环境产生的影响日益严重,而其中的SO2、NOX是酸雨形成的主要原生物,在酸雨问题日益严重的今天,从根本上治理SO2、NOX的排放已经势在必行。
目前,用于燃煤锅炉烟气脱硫、脱硝和烟气除尘的工艺和设备,绝大多数还是单独开发的,形成各自的技术体系和工艺流程。例如:目前燃煤锅炉对于SO2的控制大量采用湿法烟气脱硫装置,效率可达95%以上;对于NOX的控制,常规控制方法有:炉内燃烧控制包括低NOX燃烧器技术,低氧燃烧,空气分级,再燃烧等,燃烧后控制有选择性非催化SNCR和选择性催化SCR技术。燃烧控制与SNCR技术是低成本高效率的低NOX控制技术,但脱除效率一般仅能达到50%-65%。因此,为了达到环保排放的要求,即除去烟气中的SO2、NOX和粉尘,燃煤锅炉至少需要配备两套以上独立的脱硫和脱硝系统,有时甚至还需要增设专门的除尘设备,这样一来,整套设备系统庞大、复杂、能效低,并且占地面积大、投资高、运行成本也很高,不便于使用。
同时,对于烟气脱硝技术而言,常规控制方法有:炉内燃烧控制包括低NOX燃烧器技术,低氧燃烧,空气分级,再燃烧等;燃烧后控制有选择性非催化SNCR和选择性催化SCR技术。燃烧控制与SNCR技术是低成本高效率的低NOX控制技术,但脱除效率一般仅能达到50%-65%。对于今后日益严格的排放要求,势必寻找更高效的脱除技术。SCR是目前商业技术中最有效的低NOX控制技术,可以达到80%以上的脱硝效率,但其初期投资在490-1250/kw,非常昂贵,运行费用大约为2100~2800元/吨NOX,若在湿法脱硫的基础上再引进SCR技术,势必增加巨额的投资与运行费用,得不偿失。
由此可见,采用两套以上独立的脱硫和脱硝系统,不仅烟气净化设备复杂、占地面积大、建设和运行费用高,而且将这些独立的脱硫、脱硝和除尘系统合理的组合起来实现高效运行也存在着许多困难。所以研究一体化的高效的多种污染物综合脱除装置就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其通过一套设备,采用干湿法对燃煤锅炉的烟气进行脱硫、脱硝和除尘,具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强、以废治废、无二次污染和副产物资源化等优点。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,包括通过烟道依次连接的锅炉房排烟口、第一级干式除尘设备、引风机、第二级湿式除尘设备、综合脱硫脱硝塔和烟囱,所述第一级干式除尘设备与引风机相连的烟道上设置有臭氧加注装置,所述第二级湿式除尘设备、综合脱硫脱硝塔的液体进口均与循环水池相连,所述第二级湿式除尘设备的液体出口与沉淀水池相连,所述综合脱硫脱硝塔、沉淀水池的液体出口均与循环水池相连,所述循环水池的液体出口与结晶塔相连,所述结晶塔的液体出口与循环水池相连,形成循环回路。
进一步的,所述臭氧加注装置包括制氧机、臭氧发生器和臭氧发生器电控柜,所述制氧机和臭氧发生器电控柜与臭氧发生器相连,所述臭氧发生器与第一级干式除尘设备和引风机之间的烟道相连。
进一步的,所述第一级干式除尘设备为多管式除尘器,进一步优选为陶瓷多管式旋风除尘器。
进一步的,所述沉淀水池采用塑料结构,并设置在第二级湿式除尘设备底部。
进一步的,所述综合脱硫脱硝塔内设置有多道喷淋层,其顶部设置有除雾器,内壁设置有耐高温防腐涂层。
进一步的,所述第二级湿式除尘设备的液体进口通过第一水泵与循环水池相连,所述综合脱硫脱硝塔的液体进口通过第二水泵与循环水池相连,所述循环水池的液体出口通过第三水泵与结晶塔相连,所述第一水泵、第二水泵和第三水泵均设置在循环水池上,所述循环水池上设置有曝气泵和吸收剂加料装置。
进一步的,所述第二级湿式除尘设备为除尘/冷凝塔,所述除尘/冷凝塔内壁采用搪瓷或不锈钢制成,并设置有耐高温防腐涂层。
进一步的,所述吸收剂加料装置包括熟化罐和螺旋自动加料机,所述熟化罐通过螺旋自动加料机与循环水池相连。
进一步的,所述结晶塔和烟道内壁均设置有耐高温防腐涂层。
本发明还提供一种冷凝式双氧法脱硫脱硝工艺,该工艺使用上述冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,该工艺包括如下步骤:
步骤A:将锅炉房中锅炉所产生的的烟气通过烟道引入陶瓷多管式旋风除尘器中,并通过陶瓷多管式旋风除尘器对烟气进行一级除尘;
步骤B:将经过一级除尘处理后的烟气引入引风机前设置的臭氧加注点,通过臭氧将烟气中的NO等低价氮氧化物氧化为可与MgO反应的高价氮氧化物NOX;其化学反应方程式为:
NO+O3=NO2+O2
步骤C:将经过氧化处理后的烟气引入引风机,并将其送入除尘/冷凝塔中,通过除尘/冷凝塔中的喷淋装置喷淋循环水池中含有氧化镁MgO的循环水,将烟气进行降温和二级除尘,同时使烟气中的部分硫化物及氮氧化物与循环水中的氧化镁MgO发生中和反应,同时获得含有灰尘的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液;其化学反应方程式为:
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3
Mg(OH)2+SO3=MgSO4
2Mg(OH)2+4NO2=Mg(NO3)2+Mg(NO2)2+2H2O
Mg(OH)2+N2O3=Mg(NO2)2+H2O
Mg(OH)2+N2O5=Mg(NO3)2+H2O
步骤D:将经过二级除尘处理后的烟气引入综合脱硫脱硝塔,通过综合脱硫脱硝塔中的喷淋装置喷淋循环水池中含有氧化镁MgO的循环水,将烟气中的硫化物及氮氧化物与循环水中的氧化镁MgO发生中和反应,同时获得硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液;其化学反应方程式为:
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3
Mg(OH)2+SO3=MgSO4
2Mg(OH)2+4NO2=Mg(NO3)2+Mg(NO2)2+2H2O
Mg(OH)2+N2O3=Mg(NO2)2+H2O
Mg(OH)2+N2O5=Mg(NO3)2+H2O
步骤E:将经过脱硫脱硝处理后的烟气引入除雾器,通过气液分离装置将烟气中的水分除去,所得洁净烟气通过烟囱排入大气;
步骤F:将步骤C中获得的含有灰尘的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液引入沉淀水池中,经过分层沉淀后除去其中的灰尘,获得硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液;
步骤G:将步骤D和步骤F中获得的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液送回循环水池中,继续循环,并通过循环水池上的曝气泵进行曝气,将混合溶液中的亚硫酸镁和亚硝酸镁继续氧化成硫酸镁和硝酸镁,获得高浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液;其化学反应方程式为:
2MgSO3+O2=2MgSO4
Mg(NO2)2+O2=Mg(NO3)2
步骤H:将步骤G中获得的高浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液引入结晶塔中,进行沉淀处理,使其中硫酸镁和硝酸镁析出,同时获得七水硫酸镁晶体、六水硝酸镁晶体和低浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液;其化学反应方程式为:
MgSO4+7H2O=MgSO4·7H2O
Mg(NO3)2+6H2O=Mg(NO3)2·6H2O
步骤I:将步骤H中获得的低浓度硫酸镁和硝酸镁的混合溶液送回循环水池中,继续循环。
本发明的有益效果为,所述冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其采用臭氧加注进烟道氧化低价氮氧化物,加入氧化镁MgO进入循环水系统作为烟气中二氧化硫SO2、氮氧化物NOX的吸收剂,从而达到脱硫脱硝的效果,实现了多种污染物综合脱除装置的一体化,并具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强、以废治废、无二次污染和副产物资源化等优点;采用臭氧氧化NO等低价氮氧化物,其反应迅速,效率高;将臭氧加注点设置在引风机前面,使得臭氧经过引风机混合,对低价氮氧化物的快速氧化反应有较好的促进作用,同时也可以减少湿法脱硫对引风机造成的腐蚀作用;采用陶瓷多管式旋风除尘器,可有效的出去烟气中的灰尘,其除尘效率高;通过除尘/冷凝塔的设置,对烟气起到降温的作用,同时实现二级除尘的作用;通过沉淀水池的设置,使得除尘/冷凝塔出来的循环水经过分层沉淀后才回到循环水池内,保证了循环水池的洁净;除尘/冷凝塔内壁采用搪瓷或不锈钢制成,其耐高温性能好,并且耐酸碱腐蚀,对塔体本身形成了很好的保护作用,延长了除尘/冷凝塔的使用寿命;综合脱硫脱硝塔内设置多道喷淋层,起到对烟气进一步降温的作用,同时利于水中的氧化镁MgO和硫化物、氮氧化物发生中和反应,提高反应效率,实现高效的脱硫脱硝;综合脱硫脱硝塔顶部设置有除雾器,其利用气液分离装置将烟气中的水分除去,使得排放的烟气达标并从烟囱中排放出去;循环水池设置吸收剂加料装置,使得MgO在熟化罐内形成饱和的Mg(OH)2溶液,大大提高脱硫脱硝效率;采用螺旋自动加料机,可实现吸收剂的自动加料,自动化程度大大提高;循环水池设置曝气泵,充分保证MgO在循环水中的悬浮,进一步提高脱硫脱硝效率;通过除尘/冷凝塔、综合脱硫脱硝塔和结晶塔的内壁,以及烟道内壁设置耐高温防腐涂层,使得其耐高温性能好,并且耐酸碱腐蚀,对塔体和烟道本身形成了很好的保护作用,延长了塔体和烟道的使用寿命,并且年检时只需修补涂层破损即可,设备维护更加方便;采用循环水池的设计,提高了水的利用率,减少了废水的排放。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置的俯视图;
图2是图1中A向视图;
图3是图1中B向视图。
图中:
1、锅炉房,2、陶瓷多管式旋风除尘器,3、引风机,4、除尘/冷凝塔,5、综合脱硫脱硝塔,6、烟囱,7、制氧机,8、臭氧发生器,9、臭氧发生器电控柜,10、引风机电机,11、循环水池,12、沉淀水池,13、结晶塔,14、除雾器,15、第一水泵,16、第二水泵,17、第三水泵,18、曝气泵,19、熟化罐,20、螺旋自动加料机,21、烟道。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1~3所示,所述冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,包括通过烟道21依次连接的锅炉房1排烟口、第一级干式除尘设备、引风机3、第二级湿式除尘设备、综合脱硫脱硝塔5和烟囱6。其中:第一级干式除尘设备为多管式除尘器,进一步优选为陶瓷多管式旋风除尘器2;第二级湿式除尘设备除尘/冷凝塔4。
进一步的,陶瓷多管式旋风除尘器2和引风机3相连的烟道21上设置有臭氧加注装置。其中:臭氧加注装置包括制氧机7、臭氧发生器8和臭氧发生器电控柜9,制氧机7和臭氧发生器电控柜9与臭氧发生器8相连,臭氧发生器8与陶瓷多管式旋风除尘器2和引风机3之间的烟道21相连。
进一步的,除尘/冷凝塔4、综合脱硫脱硝塔5的液体进口均与循环水池11相连,除尘/冷凝塔4的液体出口与沉淀水池12相连,综合脱硫脱硝塔5、沉淀水池12的液体出口均与循环水池11相连,循环水池11的液体出口与结晶塔13相连,结晶塔13的液体出口与循环水池11相连,从而形成循环回路。其中:除尘/冷凝塔4的液体进口通过第一水泵15与循环水池11相连,综合脱硫脱硝塔5的液体进口通过第二水泵16与循环水池11相连,循环水池11的液体出口通过第三水泵17与结晶塔13相连,并且第一水泵15、第二水泵16和第三水泵17均设置在循环水池11上。
进一步的,循环水池11上设置有曝气泵18和吸收剂加料装置。其中,吸收剂加料装置包括熟化罐19和螺旋自动加料机20,熟化罐19通过螺旋自动加料机20与循环水池11相连。
优选的:
引风机3与引风机电机10相连,并通过引风机电机10带动其转动。
沉淀水池12采用塑料结构,并设置在除尘/冷凝塔4底部。
综合脱硫脱硝塔5内设置有多道喷淋层,并在其顶部设置有除雾器14。
除尘/冷凝塔4内壁采用搪瓷或不锈钢制成。
除尘/冷凝塔4、综合脱硫脱硝塔5和结晶塔13的内壁,以及烟道21内壁均设置耐高温防腐涂层。
工作时:
本设备中烟气的流向为:
烟气从锅炉房1的排烟口出来之后进入第一级干式除尘设备-陶瓷多管式旋风除尘器2,烟气经过多管式除尘器中的陶瓷旋风器可以高效的除去烟气中的灰尘,除尘效率可达80-90%左右。
烟气进入引风机3前设置的臭氧加注点,制氧机7将制得的氧气送入臭氧发生器8中,臭氧发生器电控柜9控制臭氧发生器8启动,开始制备臭氧,并将制得的臭氧送入到陶瓷多管式旋风除尘器2和引风机3之间的烟道21内。此时臭氧将烟气中的NO等低价氮氧化物氧化为可与MgO反应的高价氮氧化物NOX,经过实验可知臭氧和低价氮氧化物的反应十分迅速,在2秒内反应基本完成。其化学反应方程式为:
NO+O3=NO2+O2
然后烟气进入引风机3,本设备引风机3安装在主体脱硫设备前,使得臭氧经过引风机3混合,对低价氮氧化物的快速氧化反应有较好的促进作用,同时也可以减少湿法脱硫对引风机3造成的腐蚀作用。引风机3在引风机电机10的带动下将烟气送入除尘/冷凝塔4中。
设置除尘/冷凝塔4是由于通过引风机3后的烟气,最高温度可达200-240℃,为此,设置此塔,通过喷淋循环水池11中含有氧化镁MgO的循环水,不但可以起到降温效果,还能实现二级除尘,使除尘率达到95%以上;冷凝后的烟气温度降到120℃左右,有利于进入综合脱硫脱硝塔5后的温度控制;除尘/冷凝塔4内壁采用搪瓷工艺或者选择纯不锈钢制作,能够耐超过600℃高温,而且耐酸碱耐腐蚀,对塔体本身形成了很好的保护效果,使除尘/冷凝塔4的使用寿命长达10年以上。并且除尘/冷凝塔4喷淋含有氧化镁MgO的循环水具备一定的脱硫、脱硝的作用,经过测试得知,除尘/冷凝塔4的脱硫率可达到30%以上,脱硝率可达到30%左右。其脱硫、脱硝化学反应方程式为:
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3
Mg(OH)2+SO3=MgSO4
2Mg(OH)2+4NO2=Mg(NO3)2+Mg(NO2)2+2H2O
Mg(OH)2+N2O3=Mg(NO2)2+H2O
Mg(OH)2+N2O5=Mg(NO3)2+H2O
从除尘/冷凝塔4出来的烟气温度在120℃左右,进入综合脱硫脱硝塔5后再经过多道喷淋,温度控制在70℃左右,经过反复试验证明,70℃正好是硫化物及氮氧化物和氧化镁MgO反应的最佳温度,综合脱硫脱硝塔5是脱硫脱硝设备的核心部件,烟气进入综合脱硫脱硝塔5后,侧壁的喷淋系统将含有氧化镁MgO的循环水通过喷头喷入塔体内,水中的氧化镁MgO和硫化物及氮氧化物发生中和反应,从而实现脱硫、脱硝。经过多次实验后证实,综合脱硫脱硝塔5能出去烟气中60%以上的硫化物及55%左右的氮氧化物。然后烟气通过除雾器14,利用气液分离装置将烟气中的水分除去,最后达标的烟气从烟囱6排放。其脱硫、脱硝化学反应方程式为:
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3
Mg(OH)2+SO3=MgSO4
2Mg(OH)2+4NO2=Mg(NO3)2+Mg(NO2)2+2H2O
Mg(OH)2+N2O3=Mg(NO2)2+H2O
Mg(OH)2+N2O5=Mg(NO3)2+H2O
本设备中循环水的流向为:
循环水池11中含有氧化镁MgO的循环水通过第一水泵15进入除尘/冷凝塔4的喷淋设备中并进行喷淋,从除尘/冷凝塔4出来的循环水为含有灰尘的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液,将其先引入外置沉淀水池12,经过分层沉淀后除去其中的灰尘,获得硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液回到循环水池11中。保证了循环水池11的清洁,同时也能很方便的清理从烟气中除去的灰尘;其化学反应方程式为:
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3
Mg(OH)2+SO3=MgSO4
2Mg(OH)2+4NO2=Mg(NO3)2+Mg(NO2)2+2H2O
Mg(OH)2+N2O3=Mg(NO2)2+H2O
Mg(OH)2+N2O5=Mg(NO3)2+H2O
循环水池11中含有氧化镁MgO的循环水通过第二水泵16进入综合脱硫脱硝塔5的喷淋设备中并进行喷淋,从综合脱硫脱硝塔5出来的循环水为含有灰尘的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液,将其重新进入循环水池11中;其化学反应方程式为:
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3
Mg(OH)2+SO3=MgSO4
2Mg(OH)2+4NO2=Mg(NO3)2+Mg(NO2)2+2H2O
Mg(OH)2+N2O3=Mg(NO2)2+H2O
Mg(OH)2+N2O5=Mg(NO3)2+H2O
循环水池11中安装了曝气泵18,能充分保证氧化镁MgO在循环水中悬浮,从而保证设备的脱硫效率,同时也将循环水中的亚硫酸镁和亚硝酸镁继续氧化成硫酸镁和硝酸镁;
在除尘/冷凝塔4和综合脱硫脱硝塔5中,硫化物及氮氧化物和氧化镁MgO反应后,部分生成亚硫酸镁和亚硝酸镁,从而形成了硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液,重新回到了循环水池11中,然后在循环水池11中通过曝气泵18对其进行曝气,将其中的亚硫酸镁和亚硝酸镁继续氧化成硫酸镁和硝酸镁,从而获得高浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液。其化学反应方程式为:
2MgSO3+O2=2MgSO4
Mg(NO2)2+O2=Mg(NO3)2
循环水池11通过第三水泵17把溶解有大量硫酸镁和硝酸镁的循环水(即高浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液)打入结晶塔13中,当循环水中溶解的硫酸镁和硝酸镁达到一定浓度时,通过沉淀装置让水中的杂物、硫酸镁和硝酸镁析出,制成七水硫酸镁晶体和六水硝酸镁晶体,然后继续打入高浓度硫酸镁和硝酸镁的循环水,同时让结晶塔13上层低浓度硫酸镁和硝酸镁的循环水溢流回到循环水池11中,继续循环。其化学反应方程式为:
MgSO4+7H2O=MgSO4·7H2O
Mg(NO3)2+6H2O=Mg(NO3)2·6H2O
本设备的循环水利用率高,除了蒸发损失外,其他损失极少,只需补充随烟气一起排放的水雾部分水分损失,其余水分全都循环利用。
吸收剂加料装置运行时:
氧化镁MgO先在熟化罐19内通入适量的水和蒸汽,并在80℃左右搅拌,此时MgO能有20%溶于水形成饱和的Mg(OH)2溶液,可大大提高脱硫、脱硝效率。然后通过螺旋自动加料机20向循环水池11中添加吸收剂。其化学反应方程式为:
MgO+H2O=Mg(OH)2
同时本设备可根据循环水的实际情况自动加料,具体操作方式为在线监测循环水的PH值,当循环水的PH在7以上时,熟化罐19和螺旋自动加料机20处于休眠状态;当PH值小于7时,熟化罐19和螺旋自动加料机20自动启动,直至循环水的PH值大于7时,熟化罐19和螺旋自动加料机20自动停止。
吸收剂加料装置只需在安装时进行调试,提前在熟化罐19中放入适量氧化镁即可实现自动加料,并在定期清洗PH计传感头子即可,可省去加料浪费及因未及时加料导致烟气排放不合格的困扰。
所述冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其通过一套设备,采用干湿法对燃煤锅炉的烟气进行脱硫、脱硝和除尘,具有能效高、运行稳定、投资少、运行成本低、适用性强、以废治废、无二次污染和副产物资源化等优点。
Claims (10)
1.一种冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:包括通过烟道(21)依次连接的锅炉房(1)排烟口、第一级干式除尘设备、引风机(3)、第二级湿式除尘设备、综合脱硫脱硝塔(5)和烟囱(6),所述第一级干式除尘设备与引风机(3)相连的烟道上设置有臭氧加注装置,所述第二级湿式除尘设备、综合脱硫脱硝塔(5)的液体进口均与循环水池(11)相连,所述第二级湿式除尘设备的液体出口与沉淀水池(12)相连,所述综合脱硫脱硝塔(5)、沉淀水池(12)的液体出口均与循环水池(11)相连,所述循环水池(11)的液体出口与结晶塔(13)相连,所述结晶塔(13)的液体出口与循环水池(11)相连,形成循环回路。
2.根据权利要求1所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述臭氧加注装置包括制氧机(7)、臭氧发生器(8)和臭氧发生器电控柜(9),所述制氧机(7)和臭氧发生器电控柜(9)与臭氧发生器(8)相连,所述臭氧发生器(8)与第一级干式除尘设备和引风机(3)之间的烟道(21)相连。
3.根据权利要求1或2任一项所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述第一级干式除尘设备为多管式除尘器,进一步优选为陶瓷多管式旋风除尘器(2)。
4.根据权利要求1所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述沉淀水池(12)采用塑料结构,并设置在第二级湿式除尘设备底部。
5.根据权利要求1所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述综合脱硫脱硝塔(5)内设置有多道喷淋层,其顶部设置有除雾器(14),内壁设置有耐高温防腐涂层。
6.根据权利要求1所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述第二级湿式除尘设备的液体进口通过第一水泵(15)与循环水池(11)相连,所述综合脱硫脱硝塔(5)的液体进口通过第二水泵(16)与循环水池(11)相连,所述循环水池(11)的液体出口通过第三水泵(17)与结晶塔(13)相连,所述第一水泵(15)、第二水泵(16)和第三水泵(17)均设置在循环水池(11)上,所述循环水池(11)上设置有曝气泵(18)和吸收剂加料装置。
7.根据权利要求1或4或6任一项所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述第二级湿式除尘设备为除尘/冷凝塔(4),所述除尘/冷凝塔(4)内壁采用搪瓷或不锈钢制成,并设置有耐高温防腐涂层。
8.根据权利要求6所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述吸收剂加料装置包括熟化罐(19)和螺旋自动加料机(20),所述熟化罐(19)通过螺旋自动加料机(20)与循环水池(11)相连。
9.根据权利要求1所述的冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:所述结晶塔(13)和烟道(21)内壁均设置有耐高温防腐涂层。
10.一种冷凝式双氧法脱硫脱硝工艺,该工艺使用上述权利要求1-9中任一种冷凝式双氧法脱硫脱硝一体化装置,其特征在于:该工艺包括如下步骤:
步骤A:将锅炉房(1)中锅炉所产生的的烟气通过烟道(21)引入陶瓷多管式旋风除尘器(2)中,并通过陶瓷多管式旋风除尘器(2)对烟气进行一级除尘;
步骤B:将经过一级除尘处理后的烟气引入引风机(3)前设置的臭氧加注点,通过臭氧将烟气中的NO等低价氮氧化物氧化为可与MgO反应的高价氮氧化物NOX;
步骤C:将经过氧化处理后的烟气引入引风机(3),并将其送入除尘/冷凝塔(4)中,通过除尘/冷凝塔(4)中的喷淋装置喷淋循环水池中含有氧化镁MgO的循环水,将烟气进行降温和二级除尘,同时使烟气中的部分硫化物及氮氧化物与循环水中的氧化镁MgO发生中和反应,同时获得含有灰尘的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液;
步骤D:将经过二级除尘处理后的烟气引入综合脱硫脱硝塔(5),通过综合脱硫脱硝塔(5)中的喷淋装置喷淋循环水池中含有氧化镁MgO的循环水,将烟气中的硫化物及氮氧化物与循环水中的氧化镁MgO发生中和反应,同时获得硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液;
步骤E:将经过脱硫脱硝处理后的烟气引入除雾器(14),通过气液分离装置将烟气中的水分除去,所得洁净烟气通过烟囱(6)排入大气;
步骤F:将步骤C中获得的含有灰尘的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液引入沉淀水池(12)中,经过分层沉淀后除去其中的灰尘,获得硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液;
步骤G:将步骤D和步骤F中获得的硫酸镁、硝酸镁、亚硫酸镁及亚硝酸镁的混合溶液送回循环水池(11)中,继续循环,并通过循环水池(11)上的曝气泵(18)进行曝气,将混合溶液中的亚硫酸镁和亚硝酸镁继续氧化成硫酸镁和硝酸镁,获得高浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液;
步骤H:将步骤G中获得的高浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液引入结晶塔(13)中,进行沉淀处理,使其中硫酸镁和硝酸镁析出,同时获得七水硫酸镁晶体、六水硝酸镁晶体和低浓度的硫酸镁和硝酸镁的混合溶液;
步骤I:将步骤H中获得的低浓度硫酸镁和硝酸镁的混合溶液送回循环水池(11)中,继续循环。
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