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Abstract

本发明涉及湿法烟气净化领域的双重烟气净化工艺及其净化系统,工艺包括一级湿法净化和二级吸附净化,原烟气进行一级净化处理后的净烟气进入净烟道,二级吸附净化对一级湿法净化中所得的净烟气进行再处理;系统包括一级湿法净化装置和二级吸附净化装置,一级湿法净化装置包括依次相互连接的原烟道、吸收塔和净烟道;二级吸附净化装置与净烟道和吸收塔分别相连接。本发明工艺设计优化,系统运行稳定,能够有效地治理净烟气中夹带的浆液物料气液、灰尘及气溶胶等污染物,尤其是能够有效地阻止构成PM2.5的烟亚硫酸亚硝酸根等物质排放进入大气,显著增强环保效果,有效地防止净烟气对大气造成二次污染;适于在烟气净化领域推广应用。

Description

双重烟气净化工艺及其净化系统

技术领域

[0001] 本发明涉及烟气净化处理技术领域,尤其是湿法烟气净化领域的双重烟气净化工艺及其净化系统。

背景技术

[0002] 目前,在煤电、化工、冶金等工业生产中对烟气进行净化处理的技术中,湿法净化技术应用较为普遍,如石灰石-石膏法、氨法、双碱法、镁法等,但应用现有这些湿法烟气净化处理工艺进行烟气处理后所排出的净烟气中还夹带着多种物质,如脱硫脱硝等吸收剂的浆液物料气液、氨法中逃逸的氨、灰尘及气溶胶等。在浆液物料气液中常杂有亚硫酸根、亚硝酸根,进入大气后易再度造成污染;而在携带的气溶胶中,尤其是这些净烟气中夹带的PM2.5的气溶胶颗粒物进入大气中与水及其他有害物质结合即可形成雾霾,对大气造成二次污染,影响人们的身体健康。

[0003] 因此,亟需针对现有湿法烟气净化处理存在的问题,研究开发出能够有效减少净烟气进入大气后的二次污染度的技术,提高环保效果,避免对人们的身体健康造成影响。

发明内容

[0004] 本发明的目的是,针对现有技术存在的问题,提供双重烟气净化工艺及其净化系统,有效治理净烟气中存在的浆液物料气液、逃逸的氨、灰尘及气溶胶等污染物,增强环保效果,更有效地减少对大气的二次污染。

[0005] 本发明解决问题的技术方案是:双重烟气净化工艺,包括一级湿法净化,在所述一级湿法净化中,原烟气经原烟道进入吸收塔进行湿法净化处理,处理后的净烟气进入净烟道;还包括二级吸附净化,在所述二级吸附净化中,对一级湿法净化中所得的净烟气进行净化处理。

[0006] 进一步地,在所述二级吸附净化中,通过在净烟道中设置的净化器对净烟气进行吸附净化;在所述净化器中装填有吸附剂;吸附净烟气后达饱和的吸附剂由吸附剂再生装置进行再生回收。

[0007] 优选地,所述吸附剂为活性焦;较佳地,所述活性焦的孔由中孔和微孔组成;活性焦的中微孔及其表面官能团具有吸附和催化氧化作用,因此,一方面能够对净烟气中夹带的气液物料、粉尘等较大的颗粒物起到阻挡作用,并对如PM2.5等较小的气溶胶颗粒物进行吸附,另一方面还能够对净烟气夹带的气溶胶组分中的亚硫酸根、亚硝酸根发挥催化氧化作用,使得不稳定的亚硫酸根亚硝酸根被氧化成稳定的硫酸根硝酸根并保持在活性焦的中孔、微孔中;从而达到了对净烟气的进一步地充分净化的目的。

[0008] 较佳地,所述用于净化的活性焦为柱状活性焦,优选为直径3mm〜7mm、长度为5mm〜20mm的柱状活性焦,优选碘值为300〜500,抗压强度为5kg/cm2〜30kg/cm2的煤质活性焦。

[0009] 优选地,在所述吸附剂再生回收中,依次经过一级筛分、热解吸和二级筛分进行再生回收处理,再生后的吸附剂输送至净化器,热解吸产生的解吸液输送至吸收塔中。

[0010] 优选地,在对净烟气的吸附净化中通过设于净化器四周的吸附剂层进行吸收净化,上升的净烟气通过横设在净化器中的隔板转换上行路线,穿过净化器四周的吸附剂层除去气液夹带的物料、粉尘及气溶胶等杂物后进入上行的净烟道,再由烟囱排放到大气中。

[0011] 本发明还提供了一种应用上述双重烟气净化工艺的双重烟气净化系统,包括一级湿法净化装置,所述一级湿法净化装置包括依次相互连接的原烟道、吸收塔和净烟道;还包括与所述一级湿法净化装置相连接的二级吸附净化装置,所述二级吸附净化装置与所述净烟道和吸收塔分别相连接。

[0012] 进一步地,所述二级吸附净化装置包括由上至下依次相连接的吸附剂储料仓、吸附剂上料器、吸附剂给料器、净化器、吸附剂下料器和吸附剂再生装置,其中,所述净化器设置于所述净烟道中,所述吸附剂再生装置与所述吸附剂储料仓和吸收塔分别相连接。

[0013] 优选地,所述吸附剂再生装置包括由上至下依次相设置的一级振动筛、吸附剂解吸装置、二级振动筛和废料收集器,其中,所述吸附剂解吸装置与所述吸收塔相连接;所述一级振动筛的入口与所述吸附剂下料器的出口相连接;所述一级振动筛的出口包括筛上出口和筛下出口,所述一级振动筛的筛上出口与所述吸附剂解吸装置相连接,所述一级振动筛的筛下出口与所述废料收集器相连接;所述二级振动筛的入口与所述吸附剂解吸装置的出口相连接;所述二级振动筛的出口包括筛上出口和筛下出口,所述二级振动筛的筛上出口与所述吸附剂储料仓相连接,所述二级振动筛的筛下出口与所述废料收集器相连接。

[0014] 优选地,所述一级振动筛和二级振动筛的筛板的筛孔径为1mm〜3mm。

[0015] 优选地,所述二级振动筛的筛上出口通过吸附剂输送装置与所述吸附剂储料仓相连接。

[0016] 优选地,所述吸附剂解吸装置通过解吸液输送管道与所述吸收塔相连接。

[0017] 优选地,所述吸附剂解吸装置为热解吸装置;较佳地,所述吸附剂解吸装置为直接或间接进行蒸汽加热或电加热的热解吸装置;较佳地,所述吸附剂解吸装置直接与解吸热源相连接。

[0018] 优选地,所述净化器中设置有隔板,所述净化器的四周装填有吸附剂层。

[0019] 在上述本发明中,所述的湿法净化工艺包括石灰石-石膏法、氨法、双碱法、镁法等现有的烟气湿法净化工艺,所述的湿法净化装置包括石灰石-石膏法、氨法、双碱法、镁法等现有的烟气湿法净化系统装置,所述湿法净化装置包括脱硫脱氮脱重金属等污染物的吸收剂供应装置如吸收剂浆液循环管道、浆液循环栗等,还包括除雾除尘装置如喷淋层、除雾器等。

[0020]与现有技术相比,本发明的有益效果是:工艺设计优化,系统结构简单,运行稳定可靠,使烟气的净化更加彻底,能够有效地治理净烟气中夹带的浆液物料气液、灰尘及气溶胶等污染物,尤其是能够有效地阻止构成PM2.5的烟亚硫酸亚硝酸根等物质排放进入大气,显著增强环保效果,有效地防止净烟气对大气的二次污染;适于在烟气净化领域推广应用。

附图说明

[0021] 图1为本发明双重烟气净化系统的结构示意图。

[0022]图中所示:1-原烟道,2-吸收剂浆液循环管道,3-浆液循环栗,4-喷淋层,5-除雾器,6-吸收塔,7-解吸液输送管道,8-净烟道,9-净化器,10-吸附剂给料器,11-吸附剂下料器,12-吸附剂储料仓,13-吸附剂下料器,14-一级振动筛,15-吸附剂解吸装置,16-二级振动筛,17-解吸热源输送装置,18-烟囱,19-吸附剂输送装置,20-废料收集器,21-隔板。

具体实施方式

[0023] 实施例1

[0024] 如图1所示,本发明的一种双重烟气净化工艺,包括一级湿法净化,在所述一级湿法净化中,原烟气经原烟道1进入吸收塔6进行湿法净化处理,处理后的净烟气进入净烟道8;还包括二级吸附净化,在所述二级吸附净化中,对一级湿法净化中所得的净烟气进行净化处理。

[0025] 上述双重烟气净化工艺能够通过如下的双重烟气净化系统进行,如图1所示,双重烟气净化系统中,包括一级湿法净化装置,所述一级湿法净化装置包括依次相互连接的原烟道1、吸收塔6和净烟道8 ;还包括与所述一级湿法净化装置相连接的二级吸附净化装置,所述二级吸附净化装置与净烟道8和吸收塔6分别相连接。

[0026] 在上述实施例中,所述的一级湿法净化能够为石灰石-石膏法、氨法、双碱法、镁法等现有的烟气湿法净化工艺,所述的一级湿法净化装置能够为石灰石-石膏法、氨法、双碱法、镁法等现有的烟气湿法净化系统装置,所述一级湿法净化装置包括脱硫脱氮脱重金属等污染物的吸收剂供应装置如与吸收塔6相连接的吸收剂浆液循环管道2及与其相连接的浆液循环栗3等,还包括设置在吸收塔6内的除雾除尘装置如喷淋层4、除雾器5等。

[0027] 通过上述双重烟气净化工艺,能够实现对烟气的二重净化,从而有效避免单独进行湿法净化造成的对大气的二次污染,使经烟囱18排出的净烟气的更加环保。

[0028] 实施例2

[0029] 如图1所示,本发明的一种双重烟气净化工艺,其基本实施步骤同实施例1,具体地,在所述二级吸附净化中,通过在净烟道中设置的净化器9对净烟气进行吸附净化;在净化器9中装填有吸附剂,吸附剂与净烟气相接触,吸附净化净烟气;吸附净烟气后达饱和的吸附剂由吸附剂再生装置进行再生回收。由此,使烟气通过二重净化后达到净化的同时,满足更高的环保要求,并且进行了资源的循环利用,避免了浪费;其中,对于净化器9的设置也能够设置其他净烟气排放进入大气前的通道上。

[0030] 在上述实施例中,所述吸附剂优选为活性焦;较佳地,所述活性焦的孔由中孔和微孔组成;活性焦的中微孔及其表面官能团具有吸附和催化氧化作用已有大量研究证实,因此,通过活性焦吸附剂的应用,一方面能够对净烟气中夹带的气液物料、粉尘等较大的颗粒物起到阻挡作用,并对如PM2.5等较小的气溶胶颗粒物进行吸附,另一方面还能够对净烟气夹带的气溶胶组分中的亚硫酸根、亚硝酸根发挥催化氧化作用,使得不稳定的亚硫酸根亚硝酸根被氧化成稳定的硫酸根硝酸根并保持在活性焦的中孔、微孔中;从而达到了对净烟气的进一步地充分净化的目的。具体工艺应用中,根据烟气的组分进行活性焦的选择,较佳地,所述用于净化的活性焦为柱状活性焦,优选为直径3_〜7_、长度为5_〜20_的柱状活性焦,优选碘值为300〜500,抗压强度为5kg/cm2〜30kg/cm2的煤质活性焦。

[0031] 上述双重烟气净化工艺能够通过如下的双重烟气净化系统进行,如图1所示,双重烟气净化系统的基本结构设置同实施例1,还包括如下设置,所述二级吸附净化装置包括由上至下依次相连接的吸附剂储料仓12、吸附剂上料器11、吸附剂给料器10、净化器9、吸附剂下料器13和吸附剂再生装置,其中,净化器9设置于所述净烟道中,所述吸附剂再生装置与吸附剂储料仓12和吸收塔6分别相连接。在具体运行时,由吸附剂储料仓12依次通过吸附剂上料器11和吸附剂给料器10向净化器9填加吸附剂,在吸附剂吸附饱和后经吸附剂下料器13排入吸附剂再生装置,经吸附剂再生装置再生后的吸附剂重新输送到吸附剂储料仓12进行再次利用。

[0032] 实施例3

[0033] 如图1所示,本发明的一种双重烟气净化工艺,其基本实施步骤同实施例2,具体地,为更好地实现吸附剂的循环再利用,也为避免造成由吸附剂产生其他污染浪费,在所述吸附剂再生回收中,使吸附饱和的吸附剂依次经过一级筛分、热解吸和二级筛分进行再生回收处理,再生后的吸附剂输送至净化器进行重新利用,热解吸产生的解吸液输送至吸收塔中同塔内的吸收浆液进行反应再处理,筛分出的固体废料通过废料收集器20等进行收集或进行其他处理。

[0034] 上述双重烟气净化工艺能够通过如下的双重烟气净化系统进行,如图1所示,双重烟气净化系统的基本结构设置同实施例2,具体地,所述吸附剂再生装置包括由上至下依次相设置的一级振动筛14、吸附剂解吸装置15、二级振动筛16和废料收集器20,其中,吸附剂解吸装置15与吸收塔6相连接;一级振动筛14的入口与吸附剂下料器13的出口相连接;一级振动筛14的出口包括筛上出口和筛下出口,一级振动筛14的筛上出口与吸附剂解吸装置15相连接,一级振动筛14的筛下出口与废料收集器20相连接;二级振动筛16的入口与吸附剂解吸装置15的出口相连接;二级振动筛16的出口也包括筛上出口和筛下出口,二级振动筛16的筛上出口与吸附剂储料仓12相连接,二级振动筛16的筛下出口与废料收集器20相连接;二级振动筛16的筛上出口通过吸附剂输送装置19与吸附剂储料仓12相连接;吸附剂解吸装置15通过解吸液输送管道7与吸收塔6相连接。

[0035] 在上述实施例中,所述吸附剂解吸装置15为热解吸装置;较佳地,所述吸附剂解吸装置15为直接或间接进行蒸汽加热或电加热的热解吸装置;较佳地,所述吸附剂解吸装置15直接与解吸热源输送装置17相连接。

[0036] 在上述双重烟气净化系统中,根据初投入使用的吸附剂即净烟气的携带灰尘的量进行设置筛板的筛孔,优选地,所述一级振动筛和二级振动筛的筛板的筛孔径为1mm〜3mm,以便能够更好地筛除吸附剂上附着的灰尘,也避免吸附剂被筛分出造成浪费。

[0037] 具体地,在对吸附饱和的吸附剂进行再生回收处理中,首先,经过一级振动筛14将活性焦阻拦的粉尘和气液夹带的物料震动分离收集处理,经过一级振动筛14清除过的活性焦送入吸附剂解吸装置15,对活性焦采用蒸汽进行解吸,蒸汽解吸一方面能够将活性焦表面的粉尘、气液夹带物进一步清除,另一方面能够将吸附在活性焦微孔中的硫酸根和硝酸根解吸出来,使活性焦官能团恢复原有的催化氧化性能,同时使活性焦的孔恢复吸附功能,充分达到活性焦再生的效果。再生的活性焦经过二级震动筛进一步清除其表面粉尘,经清除后的再生活性焦通过吸附剂输送装置19送回吸附剂储料仓12中进行循环使用;解吸出来的含硫酸根和硝酸根的解吸液经解吸液输送管道7送人吸收塔6中进行处理;一级筛分和二级筛分所得的固体废料通过废料收集器20等进行收集或进行其他处理。从而充分实现环保节能的综合治理效果。

[0038] 实施例4

[0039] 如图1所示,本发明的一种双重烟气净化工艺及其净化系统,其基本实施步骤和结构设置同实施例1、实施例2或者实施例3,具体地,为使净烟气的深度净化更加彻底,在对净烟气的吸附净化中,通过设于净化器9四周的吸附剂层进行吸收净化,上升的净烟气通过横设在净化器中的隔板21转换上行路线,使烟气的运行速度降低,烟气进入吸附剂层并与吸附剂充分接触,穿过净化器9四周的吸附剂层除去气液夹带的物料、粉尘及气溶胶等杂物后进入上行的净烟道8,再由烟囱18排放到大气中。

[0040] 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 (6)

1.一种双重烟气净化工艺,包括一级湿法净化,在所述一级湿法净化中,原烟气经原烟道进入吸收塔进行湿法净化处理,处理后的净烟气进入净烟道;其特征在于:还包括二级吸附净化,在所述二级吸附净化中,通过在净烟道中设置的净化器对一级湿法净化中所得的净烟气进行净化处理;在所述二级吸附净化中,在所述净化器中装填有吸附剂;吸附净烟气后达饱和的吸附剂由吸附剂再生装置进行再生回收;所述吸附剂为活性焦,所述活性焦为直径为3mm〜7mm、长度为5mm〜20mm的柱状活性焦;在所述吸附剂再生回收中,依次经过一级筛分、热解吸和二级筛分进行再生回收处理,再生后的吸附剂输送至净化器,热解吸产生的解吸液输送至吸收塔中。
2.一种用于权利要求1所述的双重烟气净化工艺的双重烟气净化系统,包括一级湿法净化装置,所述一级湿法净化装置包括依次相互连接的原烟道、吸收塔和净烟道,其特征在于:还包括与所述一级湿法净化装置相连接的二级吸附净化装置,所述二级吸附净化装置与所述净烟道和吸收塔分别相连接;所述二级吸附净化装置包括净化器,所述净化器设置于所述净烟道中;所述二级吸附净化装置包括由上至下依次相连接的吸附剂储料仓、吸附剂上料器、吸附剂给料器、净化器、吸附剂下料器和吸附剂再生装置,其中,所述净化器设置于所述净烟道中,所述吸附剂再生装置与所述吸附剂储料仓和吸收塔分别相连接。
3.根据权利要求2所述的双重烟气净化系统,其特征在于:所述吸附剂再生装置包括由上至下依次相设置的一级振动筛、吸附剂解吸装置、二级振动筛和废料收集器,其中,所述吸附剂解吸装置与所述吸收塔相连接;所述一级振动筛的入口与所述吸附剂下料器的出口相连接;所述一级振动筛的出口包括筛上出口和筛下出口,所述一级振动筛的筛上出口与所述吸附剂解吸装置相连接,所述一级振动筛的筛下出口与所述废料收集器相连接; 所述二级振动筛的入口与所述吸附剂解吸装置的出口相连接;所述二级振动筛的出口包括筛上出口和筛下出口,所述二级振动筛的筛上出口与所述吸附剂储料仓相连接,所述二级振动筛的筛下出口与所述废料收集器相连接。
4.根据权利要求3所述的双重烟气净化系统,其特征在于:所述二级振动筛的筛上出口通过吸附剂输送装置与所述吸附剂储料仓相连接。
5.根据权利要求3所述的双重烟气净化系统,其特征在于:所述吸附剂解吸装置通过解吸液输送管道与所述吸收塔相连接。
6.根据权利要求3所述的双重烟气净化系统,其特征在于:所述吸附剂解吸装置为热解吸装置。
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