CN102847430B - 一种烟气净化系统及其净化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烟气净化系统及其净化工艺,系统包括相连接的原烟气输入管道、吸收塔和净烟气排放装置,其中,还包括与所述原烟气输入管道相连接的氧化装置、与所述吸收塔相连接的吸收剂供给装置和吸收液再生回收装置;在所述吸收塔内由下至上设置有浆液池、吸收剂喷淋层、除雾器层;工艺以钠基吸收剂在低温或者常温下进行烟气的硫氮污染物脱除。本发明系统设计新颖,工艺流程简单环保,实现了循环式一体化的烟气净化处理,使脱硫脱硝于同一工艺系统流程中同步高效进行,对后期产物的充分回收处理不仅有效避免了二次污染环境,还有助于降低经济成本,适于在冶金化工、燃煤发电等排放以硫、氮的氧化物污染物为主的烟气或工业尾气净化处理中应用。

Description

一种烟气净化系统及其净化工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及发电、冶金及化工等领域产生的含硫氮污染物的烟气净化技术,特别是涉及一种在低温或者常温下进行硫氮污染物脱除的烟气净化系统及其净化工艺。
背景技术
[0002]目前,在燃煤发电、冶金、化工等行业排放的烟气或工业尾气中均含有以硫、氮的氧化物(S02、NOx)为主的污染物,成为大气和土壤的主要污染源。对这些烟气或工业尾气的治理技术较多,其中,针对二氧化硫(SO2)的治理方法主要有石灰石法、氨法、双碱法,治理氮氧化物(NOx)的治理方法主要有选择性催化还原(SCR)法、选择性非催化还原(SNCR)法、低氮燃烧法。在烟气或者工业尾气的实践净化处理中,通常需要分开进行,在不同条件下、不同的装置中、于不同工段以不同的工艺流程进行相应处理,从而不可避免地导致占地面积大、投资成本高。
[0003] 以最为常见的SCR脱硝工艺配置为例,该工艺在发电锅炉省煤器后和空气预热器前的烟气高温段设SCR脱硝装置,其中,SCR反应器是脱硝装置的核心,在SCR反应器中装有催化剂,同时,需配套设置氨区或尿素裂解装置,以便为SCR反应器提供反应所需的氨气。SCR脱硝的原理是:利用还原剂NH3在金属催化剂作用下,选择性地与NOx反应生成N2和H2O,反应温度一般要求在320-400°C左右。在此反应过程中,因反应温度过高,而烟气中成分又复杂,如含有硫,则易产生SO3, —方面易使催化剂中毒,另一方面,易与过量的NH3生成具有腐蚀性和粘性的NH4HSO4,导致尾部烟道设备堵塞和腐蚀;而在烟气中的粉尘也因温度过高而加速分散运动且会附着在催化剂表面,导致催化剂活性降低。另外,液氨属于危险化学品,使用条件苛刻、运输和储存成本高,且占地面积一般都在数千平米以上。
[0004] 因此,为节约能源,降低成本,保障安全,亟待研究开发出一种高效的非高温脱硫脱硝技术,使烟气在低温或常温条件下得到净化处理,同时,使脱硫脱硝在同一工艺流程中进行,充分节节约能源,减少投资成本,并实现环保的高标准要求。
发明内容
[0005] 本发明的目的是,针对现有技术存在的问题,提供一种烟气净化系统及其净化工艺,在低温条件下,以低能耗、低成本安全地实现烟气的净化处理,并实现在同一工艺流程中使含硫、氮污染物的得到一体化高效脱除,充分实现节约能源、降低成本以及显著的环保效果。
[0006] 本发明解决问题的技术方案是:一种烟气净化系统,包括相连接的原烟气输入管道、吸收塔和净烟气排放装置,其中,还包括与所述原烟气输入管道相连接的氧化装置、与所述吸收塔相连接的吸收剂供给装置和吸收液再生回收装置;在所述吸收塔内由下至上设置有浆液池、吸收剂喷淋层、除雾器层。
[0007] 进一步地,在所述吸收塔外设置有吸收剂浆液循环泵,所述吸收剂浆液循环泵通过吸收剂浆液循环管道与所述浆液池和吸收剂喷淋层相连接;所述吸收剂供给装置包括吸收剂输送管道、与所述吸收剂输送管道相连接的吸收剂浆液罐、吸收剂浆液输入泵、吸收剂浆液输入管道,所述吸收剂浆液罐通过相连接的所述吸收剂浆液输入泵和吸收剂浆液输入管道与所述浆液池相连接;所述吸收液再生回收装置包括依次相连接的再生试剂输送管道、再生试剂浆液供给箱、再生反应器、稠厚器、氧化反应池、脱水处理器和余物回收罐,所述再生试剂浆液供给箱通过再生试剂浆液泵和再生试剂浆液输送管道与所述再生反应器相连接,所述再生反应器通过吸收液输出泵和吸收液输出管道与所述浆液池相连接,所述稠厚器通过澄清液输出管道与所述吸收剂浆液罐相连接。
[0008] 进一步地,所述氧化装置包括相互连接的臭氧发生源输入管道和臭氧发生器,所述臭氧发生器通过臭氧输送管道与所述原烟气输入管道相连接。
[0009] 进一步地,所述臭氧发生源输入管道为空气输入管道或者氧气输入管道;在所述原烟气输入管道内设置有臭氧分布器,所述臭氧分布器与臭氧输送管道相连接;在所述氧化反应池内设置有与氧化剂输入管相通的曝气管。
[0010] 进一步地,在所述吸收塔内所述除雾器层的上方设置有除雾器冲洗水层,以便于对除雾器层进行定期处理;所述净烟气排放装置包括净烟道和烟®,所述净烟道与所述吸收塔的顶部相连接;所述脱水处理器为真空皮带脱水系统;此外,根据实际烟气的成分含量和相关需要,还能够对所述吸收剂喷淋层、除雾器层、除雾器冲洗水层、吸收剂浆液循环泵、吸收剂浆液输入泵等装置的数量进行相应设置。
[0011] 本发明还提供了一种烟气净化工艺,包括如下步骤:
[0012] (I)烟气输入
[0013] 在原烟气输入管道内,原烟气经氧化装置输入的第一氧化剂氧化后进入吸收塔;
[0014] (2)烟气吸收净化
[0015] 进入吸收塔的烟气自下而上与吸收剂喷淋层喷洒的吸收剂浆液相逆流接触进行净化吸收处理,再经除雾器层处理后,所得净烟气上行进入净烟气排放装置,所得吸收液落入浆液池;
[0016] (3)净烟气排放
[0017] 所述步骤(2)中进入净烟气排放装置的净烟气进行排放;
[0018] (4)吸收液再生回收
[0019] 所述步骤(2)中落入浆液池中的吸收液进入吸收液再生回收装置与再生试剂相接触进行再生回收处理。
[0020] 进一步地:
[0021 ] 在所述步骤(2)中,所述吸收剂喷淋层喷洒的吸收剂浆液自浆液池由吸收剂浆液循环泵通过吸收剂浆液循环管道循环传送至吸收剂喷淋层,所述吸收剂浆液循环泵设置在所述吸收塔外,所述吸收剂浆液循环泵通过吸收剂浆液循环管道与所述浆液池和吸收剂喷淋层相连接;
[0022] 在步骤(2 )中,所述浆液池内的吸收剂浆液由所述吸收剂供给装置供给,所述吸收剂供给装置包括吸收剂输送管道、与所述吸收剂输送管道相连接的吸收剂浆液罐、吸收剂浆液输入泵、吸收剂浆液输入管道,所述吸收剂浆液自所述吸收剂浆液罐通过吸收剂浆液输入泵经吸收剂浆液输入管道进入所述浆液池;
[0023] 在所述步骤(4)中,所述吸收液再生回收装置包括依次相连接的再生试剂输送管道、再生试剂浆液供给箱、再生反应器、稠厚器、氧化反应池、脱水处理器和余物回收罐;所述吸收液自所述浆液池通过吸收液输出泵经吸收液输出管道进入所述再生反应器中,吸收液先在再生反应器中与再生试剂浆液反应后进入稠厚器,进行浓缩析出,所得上层清液通过澄清液输出管道进入所述吸收剂浆液罐,所得沉淀物进入氧化反应池与第二氧化剂相接触进行氧化,所得氧化产物进入脱水处理器脱水后,进入余物回收罐;其中,所述再生试剂浆液自再生试剂浆液供给箱通过再生试剂浆液泵经再生试剂浆液输送管道输送到所述再生反应器中,再生试剂浆液供给箱中的再生试剂浆液由经再生试剂输送管道输送的再生试剂配制。
[0024] 进一步地,在所述步骤(I)中,所述第一氧化剂为臭氧,所述氧化装置包括相互连接的臭氧发生源输入管道和臭氧发生器,其中,自所述臭氧发生源输入管道向臭氧发生器中输入臭氧发生源,在臭氧发生器中产生的臭氧通过臭氧输送管道进入所述原烟气输入管道中氧化原烟气。
[0025] 进一步地,在所述步骤(I)中,所述臭氧发生源为空气或者氧气,在所述原烟气输入管道内设置有臭氧分布器,所述臭氧分布器与臭氧输送管道相连接,臭氧通过臭氧输送管道进入所述原烟气输入管道中通过臭氧分布器均布;在所述步骤(2)中,在所述吸收塔内所述除雾器层的上方设置有除雾器冲洗水层;在步骤(3)中,所述净烟气排放装置包括净烟道和烟®,步骤(2)所得净烟气上行至吸收塔顶部依次经净烟道和烟®排放;在所述步骤(4)中,所述第二氧化剂为空气或者氧气,在所述氧化反应池内设置有与氧化剂输入管相通的曝气管,将由氧化剂输入管输入的第二氧化剂在氧化反应池内进行充分分布;在步骤(4)中,所述脱水处理器为真空皮带脱水系统。
[0026] 进一步地,在所述步骤(2)中,所述吸收剂为碳酸钠、氢氧化钠或者碳酸钠与氢氧化钠的混合物,所述吸收剂浆液为碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液或者碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液,此吸收剂浆液在吸收硫氧化物,氮氧化物后所得产物的溶解度大,不会产生过饱和结晶及结垢等影响后续工艺进行的障碍;在所述步骤(4)中,所述再生试剂为生石灰或者石灰石,所述再生试剂浆液为生石灰浆液或者石灰石浆液。
[0027] 优选地,在所述步骤(2)中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为300mg/nTeOOmg/m3时,吸收塔内的液气比为4、;在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入浆液池中的吸收液达到PH=1.5〜11.5时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
[0028] 所述液气比是指在吸收塔、解吸塔、凉水塔等气液接触设备中液体与气体的流量之比。液位位置与液气比的大小有关,液气比是直接影响吸收塔中烟气的吸收净化效果的重要因素。
[0029] 本发明的烟气净化工艺能够通过本发明的烟气净化系统进行实施,也能够通过具备相应结构装置组成的系统进行实施。
[0030] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0031] 1、本发明系统设计新颖,工艺流程简单优化,且节能环保,实现了循环式一体化的烟气净化处理,使脱硫脱硝于同一工艺系统流程中同步高效进行,对后期产物的充分回收处理不仅有效避免了二次污染环境,还有助于增加经济收入,相应地,降低经济成本;
[0032] 2、本发明的创新设计,在整个工艺过程中,除输入的烟气自身携带的热量外,无任何加热升温环节,在低温下或常温下即能够完成脱硫脱硝,有效地保障了系统的运行安全;并且,所采用的吸收剂既经济又安全、储存和运输也方便,充分避免了使用氨及催化剂的种种弊端;此外,吸收剂的再生回收在吸收塔外进行,充分避免了塔内结垢产生影响的可能;使高效脱硫脱硝得到充分保障;
[0033] 3、本发明的创新设计,节能环保效果显著,经济成本大幅降低,适于在冶金化工、燃煤发电等排放以硫、氮的氧化物(S02、NOx)污染物为主的烟气或工业尾气净化处理中应用。
附图说明
[0034] 图1为本发明烟气净化系统的结构示意图。
[0035] 图中所示:1_原烟气输入管道,2-吸收塔,3-浆液池,4-吸收剂喷淋层,5-除雾器层,6-除雾器冲洗水层,7-吸收剂浆液循环泵,8-吸收剂浆液循环管道,9-吸收剂输送管道,10-吸收剂浆液罐,11-吸收剂浆液输入泵,12-吸收剂浆液输入管道,13-再生试剂输送管道,14-再生试剂浆液供给箱,15-再生反应器,16-稠厚器,17-氧化反应池,18-脱水处理器,19-余物回收罐,20-再生试剂浆液泵,21-再生试剂浆液输送管道,22-吸收液输出泵,23-吸收液输出管道,24-澄清液输出管道,25-臭氧发生源输入管道,26-臭氧发生器,27-臭氧输送管道,28-臭氧分布器,29-曝气管,30-净烟道,31-烟囱。
具体实施方式
[0036] 实施例1
[0037] 如图1所示,一种烟气净化系统,包括相连接的原烟气输入管道1、吸收塔2和净烟气排放装置,还包括与原烟气输入管,I相连接的氧化装置、与吸收塔2相连接的吸收剂供给装置和吸收液再生回收装置,其中:
[0038] 在吸收塔2内由下至上设置有浆液池3、吸收剂喷淋层4、除雾器层5、除雾器冲洗水层6 ;
[0039] 在吸收塔2外设置有吸收剂浆液循环泵7,吸收剂浆液循环泵7通过吸收剂浆液循环管道8与浆液池3和吸收剂喷淋层4相连接;
[0040] 所述吸收剂供给装置包括吸收剂输送管道9、与吸收剂输送管道9相连接的吸收剂浆液罐10、吸收剂浆液输入泵11、吸收剂浆液输入管道12,吸收剂浆液罐10通过相连接的吸收剂浆液输入泵11和吸收剂浆液输入管道12与浆液池3相连接;
[0041] 所述吸收液再生回收装置包括依次相连接的再生试剂输送管道13、再生试剂浆液供给箱14、再生反应器15、稠厚器16、氧化反应池17、脱水处理器18和余物回收罐19,再生试剂浆液供给箱14通过再生试剂浆液泵20和再生试剂浆液输送管道21与再生反应器15相连接,再生反应器15通过吸收液输出泵22和吸收液输出管道23与浆液池3相连接,稠厚器16通过澄清液输出管道24与吸收剂浆液罐10相连接;
[0042] 所述氧化装置包括相互连接的臭氧发生源输入管道25和臭氧发生器26,所述臭氧发生器26通过臭氧输送管道27与原烟气输入管道I相连接;
[0043] 在原烟气输入管道I内设置有臭氧分布器28,臭氧分布器28与臭氧输送管道27相连接;在氧化反应池17内设置有与氧化剂输入管相通的曝气管29 ;
[0044] 所述净烟气排放装置包括净烟道30和烟囱31,净烟道30与吸收塔2的顶部相连接。
[0045] 上述实施例中,所述臭氧发生源输入管道25为空气输入管道或者氧气输入管道;所述脱水处理器18为真空皮带脱水系统。
[0046] 在本发明烟气净化系统中,所述氧化装置的设置为将原烟气中的一氧化氮氧化为易于吸收剂吸收的二氧化氮提供了保障,从而为含氮氧化物被充分吸收提供了保证;所述臭氧分布器的设置,能够将臭氧均匀喷射到原烟气输入管道I中,使臭氧在原烟气输入管道I中与原烟气充分接触并将其中的一氧化氮氧化,从而保障氧化效果,进而为下一步吸收脱硝的效果提供了保障;吸收液再生回收装置集再生与回收于一体,充分节能减耗的环保目的,并利于充分提高了系统功能和效率;系统在保障吸收剂供应的同时,也使吸收剂再生,充分实现吸收剂的循环利用,达到节约能源、节省空间及避免产生二次污染物的效果,也节约了相关设备的重复设置,同样达到了节能减耗的效果;曝气管29的设置能够将由氧化剂输入管输入的第二氧化剂在氧化反应池内进行充分分布,为回收产物的品质提供充分保障。
[0047] 本发明烟气净化系统进行烟气净化的工艺,包括如下步骤:
[0048] (I)烟气输入
[0049] 在原烟气输入管道I内,原烟气经氧化装置输入的第一氧化剂氧化后进入吸收塔2 ;其中,所述第一氧化剂为臭氧,由臭氧发生源输入管道25输入的臭氧发生源空气在臭氧发生器26中产生,通过臭氧输送管道27进入原烟气输入管道I中并经臭氧分布器28均布,与原烟气充分接触,使其中的一氧化氮氧化;
[0050] (2)烟气吸收净化
[0051] 进入吸收塔2的烟气自下而上与吸收剂喷淋层4喷洒的吸收剂浆液相逆流接触进行净化吸收处理,再经除雾器层5处理后,所得净烟气上行进入净烟气排放装置,所得吸收液落入浆液池;其中:
[0052] 所述吸收剂喷淋层4喷洒的吸收剂浆液自浆液池3由吸收剂浆液循环泵7通过吸收剂浆液循环管道8循环输送;
[0053] 所述浆液池3内的吸收剂浆液由所述吸收剂供给装置供给,吸收剂输送管道9向吸收剂浆液罐10输送吸收剂以配制吸收剂浆液,吸收剂浆液自吸收剂浆液罐10通过吸收剂浆液输入泵11经吸收剂浆液输入管道12进入浆液池3 ;
[0054] 所述吸收剂为碳酸钠,所述吸收剂浆液为碳酸钠溶液;
[0055] (3)净烟气排放
[0056] 所述步骤(2)中所得净烟气上行至吸收塔2顶部依次经净烟道30和烟® 31排放;
[0057] (4)吸收液再生回收
[0058] 所述步骤(2)中落入浆液池3中的吸收液自浆液池3通过吸收液输出泵22经吸收液输出管道23进入再生反应器15中,吸收液先在再生反应器15中与再生试剂浆液反应后进入稠厚器16,进行浓缩析出,浓缩所得上层清液通过澄清液输出管道24进入吸收剂浆液罐10,浓缩所得沉淀物进入氧化反应池17与第二氧化剂相接触进行氧化,所得氧化产物进入脱水处理器18脱水后,进入余物回收罐19收集;其中:
[0059] 所述再生试剂浆液自再生试剂浆液供给箱14通过再生试剂浆液泵20经再生试剂浆液输送管道21输送到再生反应器15中,再生试剂浆液供给箱14中的再生试剂浆液由经再生试剂输送管道13输送的再生试剂配制;
[0060] 所述第二氧化剂为空气或者氧气;
[0061] 在氧化反应池17内设置有与氧化剂输入管相通的曝气管29,将由氧化剂输入管输入的第二氧化剂在氧化反应池17内进行充分分布;
[0062] 所述再生试剂为生石灰,所述再生试剂浆液为生石灰浆液;
[0063] 在稠厚器16中进行浓缩所得上层清液为再生后的吸收剂溶液,浓缩所得沉淀物为CaSO3的水合物;
[0064] 在氧化反应池17中经第二氧化剂氧化所得物为石膏(CaSO4.2H20)。
[0065] 本发明烟气净化工艺的实施,充分实现了循环式一体化的烟气净化处理,使脱硫脱硝于同一工艺系统流程中同步高效进行,对吸收烟气后的吸收液的再生回收处理不仅有效避免了二次污染环境,还有助于增加经济收入,相应地,大幅降低了经济成本;在整个工艺过程中,除输入的烟气自身携带的热量外,无任何加热升温环节,使工艺在低温下或常温下即能够完成烟气的脱硫脱硝净化,有效地保障了系统的运行安全;并且,所采用的吸收剂既经济又安全、储存和运输也方便,充分避免了使用氨及催化剂的种种弊端;此外,吸收剂的再生回收在吸收塔外进行,充分避免了塔内结垢产生影响的可能;使高效脱硫脱硝得到充分保障。
[0066] 实施例2
[0067] 如图1所示,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0068] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例1,除如下步骤:
[0069] 在步骤(I)中,臭氧发生源为氧气。
[0070] 实施例3
[0071] 如图1所示,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0072] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例1,除如下步骤:
[0073] 在所述步骤(2)中,所述吸收剂为氢氧化钠;
[0074] 在所述步骤(4)中,所述再生试剂为生石灰。
[0075] 实施例4
[0076] 如图1所示,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0077] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例1,除如下步骤:
[0078] 在所述步骤(2)中,所述吸收剂为碳酸钠与氢氧化钠的混合物;在所述步骤(4)中,所述再生试剂为石灰石。
[0079] 实施例5
[0080] 如图1所不,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例3。
[0081] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例3,除如下步骤:
[0082] 在所述步骤(2)中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为300mg/m3时,吸收塔内的液气比为4 ;
[0083] 在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入衆液池中的吸收液达到pH=ll.5时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
[0084] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达95%,脱硝效率达75%。
[0085] 实施例6
[0086] 如图1所示,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例3。
[0087] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例3,除如下步骤:
[0088] 在所述步骤(2)中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为600mg/m3时,吸收塔内的液气比为9 ;
[0089] 在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入衆液池中的吸收液达到pH=10.5时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
[0090] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达98%,脱硝效率达80%。
[0091] 实施例7
[0092] 如图1所示,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例3。
[0093] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例3,除如下步骤:
[0094] 在所述步骤(2)中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为400mg/m3时,吸收塔内的液气比为7 ;
[0095] 在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入衆液池中的吸收液达到pH=10时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
[0096] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达97%,脱硝效率达85%。
[0097] 实施例8
[0098] 如图1所不,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0099] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例1,除如下步骤:
[0100] 在所述步骤(2 )中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为300mg/m3时,吸收塔内的液气比为4 ;
[0101] 在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入衆液池中的吸收液达到pH=ll.5时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
[0102] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达96%,脱硝效率达80%。
[0103] 实施例9
[0104] 如图1所示,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0105] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例1,除如下步骤:
[0106] 在所述步骤(2 )中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为600mg/m3时,吸收塔内的液气比为9 ;
[0107] 在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入衆液池中的吸收液达到pH=ll时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
[0108] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达98%,脱硝效率达75%。
[0109] 实施例10
[0110] 如图1所示,一种烟气净化系统的设置及分布同实施例1。
[0111] 应用本发明烟气净化系统进行烟气净化处理,同实施例1,除如下步骤:
[0112] 在所述步骤(2)中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为500mg/m3时,吸收塔内的液气比为7 ;
[0113] 在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入衆液池中的吸收液达到pH=10.5时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
[0114] 应用本发明进行烟气净化,脱硫效率达97%,脱硝效率达85%。
[0115] 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 (9)

1.一种烟气净化系统,包括相连接的原烟气输入管道、吸收塔和净烟气排放装置,其特征在于:还包括与所述原烟气输入管道相连接的氧化装置、与所述吸收塔相连接的吸收剂供给装置和吸收液再生回收装置;在所述吸收塔内由下至上设置有浆液池、吸收剂喷淋层、除雾器层; 所述吸收剂供给装置包括吸收剂输送管道、与所述吸收剂输送管道相连接的吸收剂浆液罐、吸收剂浆液输入泵、吸收剂浆液输入管道,所述吸收剂浆液罐通过相连接的所述吸收剂浆液输入泵和吸收剂浆液输入管道与所述浆液池相连接; 所述吸收液再生回收装置包括依次相连接的再生试剂输送管道、再生试剂浆液供给箱、再生反应器、稠厚器、氧化反应池、脱水处理器和余物回收罐; 所述氧化装置包括相互连接的臭氧发生源输入管道和臭氧发生器,所述臭氧发生器通过臭氧输送管道与所述原烟气输入管道相连接。
2.根据权利要求1所述的烟气净化系统,其特征在于: 在所述吸收塔外设置有吸收剂浆液循环泵,所述吸收剂浆液循环泵通过吸收剂浆液循环管道与所述浆液池和吸收剂喷淋层相连接; 所述再生试剂浆液供给箱通过再生试剂浆液泵和再生试剂浆液输送管道与所述再生反应器相连接; 所述再生反应器通过吸收液输出泵和吸收液输出管道与所述浆液池相连接; 所述稠厚器通过澄清液输出管道与所述吸收剂浆液罐相连接。
3.根据权利要求1所述的烟气净化系统,其特征在于: 所述臭氧发生源输入管道为空气输入管道或者氧气输入管道; 在所述原烟气输入管道内设置有臭氧分布器,所述臭氧分布器与臭氧输送管道相连接; 在所述氧化反应池内设置有与氧化剂输入管相通的曝气管。
4.一种应用权利要求1至3中任一项所述的烟气净化系统进行的烟气净化工艺,其特征在于,包括如下步骤: (1)烟气输入 在原烟气输入管道内,原烟气经氧化装置输入的第一氧化剂氧化后进入吸收塔; (2)烟气吸收净化 进入吸收塔的烟气自下而上与吸收剂喷淋层喷洒的吸收剂浆液相逆流接触进行净化吸收处理,再经除雾器层处理后,所得净烟气上行进入净烟气排放装置,所得吸收液落入浆液池; (3)净烟气排放 所述步骤(2)中进入净烟气排放装置的净烟气进行排放; (4)吸收液再生回收 所述步骤(2)中落入浆液池中的吸收液进入吸收液再生回收装置与再生试剂相接触进行再生回收处理。
5.根据权利要求4所述的烟气净化工艺,其特征在于:在所述步骤(2)中,所述吸收剂喷淋层喷洒的吸收剂浆液自浆液池由吸收剂浆液循环泵通过吸收剂浆液循环管道循环传送至吸收剂喷淋层,所述吸收剂浆液循环泵设置在所述吸收塔外,所述吸收剂浆液循环泵通过吸收剂浆液循环管道与所述浆液池和吸收剂喷淋层相连接; 在步骤(2)中,所述浆液池内的吸收剂浆液由所述吸收剂供给装置供给,所述吸收剂供给装置包括吸收剂输送管道、与所述吸收剂输送管道相连接的吸收剂浆液罐、吸收剂浆液输入泵、吸收剂浆液输入管道,所述吸收剂浆液自所述吸收剂浆液罐通过吸收剂浆液输入泵经吸收剂浆液输入管道进入所述浆液池; 在所述步骤(4)中,所述吸收液再生回收装置包括依次相连接的再生试剂输送管道、再生试剂浆液供给箱、再生反应器、稠厚器、氧化反应池、脱水处理器和余物回收罐;所述吸收液自所述浆液池通过吸收液输出泵经吸收液输出管道进入所述再生反应器中,吸收液先在再生反应器中与再生试剂浆液反应后进入稠厚器,进行浓缩析出,所得上层清液通过澄清液输出管道进入所述吸收剂浆液罐,所得沉淀物进入氧化反应池与第二氧化剂相接触进行氧化,所得氧化产物进入脱水处理器脱水后,进入余物回收罐;其中,所述再生试剂浆液自再生试剂浆液供给箱通过再生试剂浆液泵经再生试剂浆液输送管道输送到所述再生反应器中,再生试剂浆液供给箱中的再生试剂浆液由经再生试剂输送管道输送的再生试剂配制。
6.根据权利要求5所述的烟气净化工艺,其特征在于:在所述步骤(I)中,所述第一氧化剂为臭氧,所述氧化装置包括相互连接的臭氧发生源输入管道和臭氧发生器,其中,自所述臭氧发生源输入管道向臭氧发生器中输入臭氧发生源,在臭氧发生器中产生的臭氧通过臭氧输送管道进入所述原烟气输入管道中氧化原烟气。
7.根据权利要求6所述的烟气净化工艺,其特征在于: 在所述步骤(I)中,所述臭氧发生源为空气或者氧气,在所述原烟气输入管道内设置有臭氧分布器,所述臭氧分布器与臭氧输送管道相连接,臭氧通过臭氧输送管道进入所述原烟气输入管道中通过臭氧分布器均布; 在所述步骤(4)中,所述第二氧化剂为空气或者氧气,在所述氧化反应池内设置有与氧化剂输入管相通的曝气管,将由氧化剂输入管输入的第二氧化剂在氧化反应池内进行充分分布。
8.根据权利要求4、5、6或7所述的烟气净化工艺,其特征在于:在所述步骤(2)中,所述吸收剂为碳酸钠、氢氧化钠或者碳酸钠与氢氧化钠的混合物;在所述步骤(4)中,所述再生试剂为生石灰或者石灰石。
9.根据权利要求8所述的烟气净化工艺,其特征在于: 在所述步骤(2)中,进入吸收塔的烟气中氮氧化物浓度为300mg/m3〜600mg/m3时,吸收塔内的液气比为4〜9 ; 在所述步骤(4)中,所述步骤(2)中落入浆液池中的吸收液达到pH = 10.5〜11.5时进入吸收液再生回收装置进行再生回收处理。
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