CN104117278B - 一种除尘脱硫脱硝一体化塔及除尘脱硫脱硝一体化系统 - Google Patents

一种除尘脱硫脱硝一体化塔及除尘脱硫脱硝一体化系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种除尘脱硫脱硝一体化塔,所述除尘脱硫脱硝一体化塔从塔底向上依次包括水膜除尘层、脱硝层、脱硫层和汽水分离层,所述脱硝层和脱硫层的位置可以互换。本发明还提供一种除尘脱硫脱硝一体化系统,其包括进气装置、净化装置和回收装置,所述进气装置连接所述净化装置,所述净化装置连接所述回收装置。本发明所述的除尘脱硫脱硝一体化塔和除尘脱硫脱硝一体化系统处理了废料,减少了污染又节省了反应原料,且使得设备易清理、使用寿命延长,降低了生产成本。

Description

一种除尘脱硫脱硝一体化塔及除尘脱硫脱硝一体化系统

技术领域

[0001] 本发明属于尾气处理净化领域,具体涉及一种除尘脱硫脱硝一体化塔及除尘脱硫脱硝一体化系统。

背景技术

[0002] 传统的燃煤发电厂的煤燃烧后的废气在经过除尘和脱硫脱硝接近或达到排放标准甚至有些还未达标就直接将尾气排入大气中,其排出的气体中包含有二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等有害气体和比重轻、颗粒小的粉煤灰等细小固体杂质粉尘。75吨的煤在锅炉内燃烧后其排出的二氧化硫的量就可达10吨/日。这些二氧化硫、氮氧化物和细小颗粒物就是形成雾霾的主要凶手,会极大地影响居民的健康甚至威胁到生命。目前的尾气处理的方法,虽然可以很大程度上地消除燃煤烟气中含有的有害气体及杂志固体颗粒,但其具有三大问题:1、脱硫脱硝装置结构庞大,常由几个装置组合共同完成;2、脱硫脱硝反应要求高温;3、后续产生的废弃物并没有得到很好的解决,仍有废料排出,污染严重;4、尾气处理设备中易残留杂质,造成设备易损坏且不易清理,使用寿命短;5、即便通过在除尘脱硫脱硝一体化塔中央设置有一根可旋转的传动轴,并在所述传动轴上固定连接有搅拌装置来处理设备中易残留杂质,虽然可以达到易清理、延长设备使用寿命的优点,但是其同时会带来一系列的问题,如:由于设备大概有8层楼的高度,那么,其传动轴的制作也是相当费时费力,而且由于除尘脱硫脱硝一体化塔中的液体带有一定的腐蚀性,所述传动轴的使用寿命短,需经常更换;6、后续产生的废弃经处理后得到了解决,但又因除废物的加入,一方面增加了生产成本,另一方面多余的除废物又变成的新的废弃物。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种除尘脱硫脱硝一体化塔及除尘脱硫脱硝一体化系统,克服上述缺陷,通过对除尘脱硫脱硝一体化塔的结构改进、除尘脱硫脱硝一体化系统装置及管路的改进,来解决废料多、污染严重、设备易损坏且不易清理,使用寿命短,废物处理费用高,易由废产废的问题。

[0004] 为解决上述技术问题,本发明提供一种除尘脱硫脱硝一体化塔,所述除尘脱硫脱硝一体化塔从塔底向上依次包括水膜除尘层、脱硝层、脱硫层和汽水分离层,

[0005] 所述水膜除尘层包括有固定在所述塔底的立柱,所述立柱的顶部设有一环形喷水管,靠近所述水膜除尘层底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔一侧壁上设置有第一进气口和第一进液口,靠近所述水膜除尘层底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的另一侧壁上设置有第一溢流口,

[0006] 所述脱硝层包括第一塔板、第一升气管和第一喷淋装置,所述第一塔板固定在所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上,所述第一升气管贯穿所述第一塔板,所述第一塔板的上方设有所述第一喷淋装置,所述塔壁上还设有第三进液口,

[0007] 所述脱硫层包括第二塔板、第二升气管和第二喷淋装置,所述第二塔板固定在所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上,所述第二升气管贯穿所述第二塔板,所述第二塔板的上方设有所述第二喷淋装置,所述塔壁上还设有第五进液口,

[0008] 近所述汽水分离层的顶部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第一出气口,近所述汽水分离层的底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第七进液口,所述汽水分离层的底部设有第三喷淋装置。

[0009] 作为本发明所述一种所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,所述脱硝层和所述脱硫层的位置互换。

[0010] 作为本发明所述一种所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,所述脱硝层还包括第一泡罩和第一泡沫板,所述第一泡沫板设置在所述第一塔板的上方,所述第一升气管贯穿所述第一泡沫板,所述第一喷淋装置设置在所述第一泡沫板的上方,所述第一泡罩罩设在所述第一升气管和所述第一泡沫板的上方,所述第一泡罩的罩边连接所述第一泡沫板,所述第三进液口设置在所述第一塔板和所述第一泡沫板之间的塔壁上,

[0011] 所述脱硫层还包括第二泡罩和第二泡沫板,所述第二泡沫板设置在所述第二塔板的上方,所述第二升气管贯穿所述第二泡沫板,所述第二喷淋装置设置在所述第二泡沫板的上方,所述第二泡罩罩设在所述第二升气管和所述第二泡沫板的上方,所述第二泡罩的罩边连接所述第二泡沫板,所述第五进液口设置在所述第二塔板和所述第二泡沫板之间的塔壁上。

[0012] 作为本发明所述一种所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,所述脱硝层有若干个,所述脱硫层有若干个。

[0013] 作为本发明所述一种所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,近所述脱硝层底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第二溢流口,位于所述脱硝层的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上还设有第四进液口 ;

[0014] 近所述脱硫层底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第三溢流口,位于所述脱硫层的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上还设有第六进液口。

[0015] 作为本发明所述一种所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,所述多层脱硝层中装有第一液体,所述第一液体为稀硝酸溶液,所述多层脱硫层中装有第二液体,所述第二液体为灰乳液,所述灰乳液为石灰石粉溶于水中得到的溶液或石灰石粉与石灰粉混合后溶于水中得到的溶液。

[0016] 作为本发明所述一种所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,所述水膜除尘层采用耐磨的防腐材料,所述脱硫层采用滚塑形成防腐层,所述脱硝层采用混合酸的防腐材料。

[0017] 作为本发明所述一种所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,所述水膜除尘层(A1)内壁贴设花岗岩,所述脱硝层内壁贴设氟塑料,所述脱硫层内壁贴设聚丙烯,所述脱硫层的内部腔室采用氟塑料防堵。

[0018] 为解决上述技术问题,本发明还提供一种除尘脱硫脱硝一体化系统,其包括进气装置、净化装置和回收装置,所述进气装置连接所述净化装置,所述净化装置连接所述回收装置,

[0019] 所述进气装置包括锅炉,

[0020] 所述净化装置包括所述除尘脱硫脱硝一体化塔,所述进气装置的出烟口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一进气口,所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一出气口通过管路连接烟囱,

[0021] 所述回收装置包括灰渣池、搅拌池、第一沉淀桶和第二沉淀桶,所述灰渣池的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一溢流口,所述第一沉淀桶的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第二溢流口,所述第一沉淀桶的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第四进液口和所述第三进液口,所述第二沉淀桶的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第三溢流口,所述第二沉淀桶的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第二进液口、所述第一进液口和所述第五进液口,所述搅拌池的进液口通过管路连接所述第二沉淀桶的出液口,所述搅拌池的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第六进液口。

[0022] 作为本发明所述的一种除尘脱硫脱硝一体化系统,所述进气装置还包括引风机,所述引风机设置在所述锅炉的出烟口和所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一进气口之间的管路上,所述引风机上还设置有空气进口。

[0023] 作为本发明所述的一种除尘脱硫脱硝一体化系统,所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第三进液口与所述第一沉淀桶的出液口之间的管路上设有第二增压栗。

[0024] 作为本发明所述的一种除尘脱硫脱硝一体化系统,所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第三溢流口与所述第二沉淀桶的进液口之间的管路上设有离心机。

[0025] 作为本发明所述的一种除尘脱硫脱硝一体化系统,所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第五进液口与所述第二沉淀桶的出液口之间的管路上设有第一增压栗。

[0026] 作为本发明所述的一种除尘脱硫脱硝一体化系统,所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第六进液口与所述搅拌池的出液口之间的管路上设有灰乳栗。

[0027] 作为本发明所述的一种除尘脱硫脱硝一体化系统,所述灰渣池的出液口通过管路与所述第二沉淀桶连接,所述灰渣池的出液口与所述第二沉淀桶之间的管路上设有清液栗,所述第一沉淀桶和第二沉淀桶的底部均设有排杂出口,所述废液池设有固体杂质进口,所述第一沉淀桶和第二沉淀桶排杂出口通过管路连接所述废液池的固体杂质进口。

[0028] 与现有技术相比,本发明提出的一种除尘脱硫脱硝一体化塔及除尘脱硫脱硝一体化系统,能够解决现有技术存在的废料多、污染严重、设备易损坏且不易清理,使用寿命短,废物处理费用高,易由废产废的问题,通过对除尘脱硫脱硝一体化塔的结构改进、除尘脱硫脱硝一体化系统装置及管路的改进,实现了除尘、脱硫、脱硝的一体化,既处理了废料,减少了污染又节省了反应原料,且使得设备易清理、使用寿命延长,降低了生产成本。有益技术效果至少包括如下:

[0029] 1:除尘脱硫脱硝装置为由水膜除尘层、脱硝层、脱硫层和汽水分离层等组成的塔状结构,其一体化设计,不仅结构简单而且节省了空间;整个系统从上而下,都会有液体流动,形成旋液工作体系,从而能够使得整个系统不易发生堵塞等问题,另外脱硝层、脱硫层和汽水分离层从上往下其液体流速设定为上层的速度若设定为0.4m/s,则其下一层即中间层的流速为上层的1.5倍,即0.6m/s,第三层即最下层的流速为上层的2倍,即0.8m/s。上述所述流速均在0.4m/s以上以保证系统中的杂质不沉底。

[0030] 2:除尘脱硫脱硝一体化塔中脱硝层在下,脱硫层在上的结构可将脱硝的产物与脱硫中的灰乳液反应,防止硝酸释放至大气中;

[0031] 3:脱硝层和脱硫层均设计了泡沫板和泡罩,增加了烟气与脱硝层或脱硫层中液体的反应面积,提高了反应效果,将泡罩泡沫反应结合起来,既防止偏流,又提高反应效率;

[0032] 4:脱硫脱硝装置中的脱硝层和脱硫层设置有多层,其增加了反应面积,优化了反应效果;

[0033] 5:脱硫脱硝装置还增加了水膜除尘层,一方面通过水膜处理,初步除尘并吸收部分可以溶于水的二氧化氮、二氧化硫等气体,使得脱硫脱硝效果更加显著,另一方面在水膜除尘层中设有第一进气口和第一进液口,通过第一进气口进入的烟气和第一进液口进入的液体带动液体旋转,防止杂质堆积在死角并逐渐形成胶凝状,使得设备易清理、使用寿命延长;

[0034] 6:脱硫脱硝装置设置防腐内壁,其避免因除尘脱硫脱硝一体化塔中的液体腐蚀内壁,提高了装置使用寿命;

[0035] 7:除尘脱硫脱硝一体化系统中灰渣池、搅拌池、沉淀桶、和离心机等设备及管路的设置将处理烟气后遗留下来的废液进行处理,一部分用于继续参加反应,降低了生产原料成本,另一部分用于出售,增加了公司效益;

[0036] 8:除尘脱硫脱硝一体化系统中增压栗的设置,为回流液体提供了动力,带动液体在除尘脱硫脱硝一体化塔中旋转,防止杂质堆积在死角并逐渐形成胶凝状,使得设备易清理、使用寿命延长,增压栗同时连接3层结构,然后使最上面一层溶液旋转的水完全来自增压栗抽上去的水,然后第一层的水靠重力流入第二层,并以切线方向带动第二层溶液旋转,再然后第二层的水靠重力流入第三层,同样以切线方向带动溶液旋转,第一层完全靠增压栗旋转溶液,第二、三层主要靠重力旋转溶液,增压栗起辅助旋转和进水的作用。

附图说明

[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中,

[0038] 图1为本发明的一种除尘脱硫脱硝一体化塔的结构示意图;和

[0039] 图2为本发明的一种除尘脱硫脱硝一体化系统的结构示意图。

[0040] 其中:A1为水膜除尘层、A2为脱硝层、A3为脱硫层、A4为汽水分离层、B1为立柱、Q1为第一进气口、Q2为第一出气口、J1为第一进液口、J2为第二进液口、J3为第三进液口、J4为第四进液口、J5为第五进液口、J6为第六进液口、J7为第七进液口、Y1为第一溢流口、Y2为第二溢流口、Y3为第三溢流口、T1为第一塔板、T2为第二塔板、S1为第一升气管、S2为第二升气管、P1为第一泡罩、P2为第二泡罩、Ml为第一泡沫板、M2为第二泡沫板、G1为锅炉、G2为引风机、G3为空气进口、L1为除尘脱硫脱硝一体化塔、L2为烟囱、F1为灰渣池、F2为搅拌池、F3为第一沉淀桶、F4为第二沉淀桶、F5为离心机、F6为回水、Z1为第一增压栗、Z2为第二增压栗、Z3为灰乳栗、Z4为清液栗。

具体实施方式

[0041] 本发明所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,从塔底向上依次包括脱硝层、脱硫层和汽水分离层,也可以所述脱硝层和所述脱硫层的位置互换,即从塔底向上依次包括所述脱硫层、脱硝层和汽水分离层,但最优选的,为所述脱硝层在下、所述脱硫层在上的结构,因为所述脱硝层产生的产物可与脱硫层中的灰乳液进行反应,防止硝酸等物质从烟囱中释放至大气中。在所述除尘脱硫脱硝一体化塔的最底层,可以设置水膜除尘层,用于初步除尘并吸收部分可以溶于水的二氧化氮、二氧化硫等气体。所述脱硝层和脱硫层的层数可以为一层,也可以为多层。

[0042] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0043] 首先,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

[0044] 其次,本发明利用结构示意图等进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示除尘脱硫脱硝一体化塔、除尘脱硫脱硝一体化系统的示意图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是实例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

[0045] 下面以所述除尘脱硫脱硝一体化塔从塔底向上依次包括水膜除尘层、脱硝层、脱硫层和汽水分离层的结构来介绍。

[0046] 请参阅图1,图1为本发明的一种除尘脱硫脱硝一体化塔的结构示意图。如图1所示,本发明提供一种除尘脱硫脱硝一体化塔,所述除尘脱硫脱硝一体化塔从塔底向上依次包括水膜除尘层A1、脱硝层A2、脱硫层A3和汽水分离层A4。所述水膜除尘层A1也可以另行设置于塔外。

[0047] 所述水膜除尘层A1包括有固定在所述塔底的立柱B1,设在中间的立柱B1与塔壁形成一个环形通道,所述立柱B1的顶部设有一环形喷水管(未图示),所述环形喷水管喷出的液体形成一层液体膜,其喷出的液体落到塔壁上,并向下流至底部,对塔壁形成冲刷,防止其中杂质凝结堆积在塔壁上。所述流至底部的液体蓄积至第一溢流口 Y1下方,当所述流至底部的液体蓄积高度等于或超过所述第一溢流口 Y1时,液体从所述第一溢流口 Y1流出。

[0048] 靠近所述水膜除尘层A1底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔一侧壁上设置有第一进气口 Q1和第一进液口 J1,靠近所述水膜除尘层A1底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的另一侧壁上设置有第一溢流口 Y1。优选的,所述第一进气口 Q1设置在所述水膜除尘层A1的底部液面以下部分的塔壁上,即所述第一进气口 Q1的高度低于所述第一溢流口 Y1的高度,从所述第一进气口 Q1流进的液体沿着环形通道旋转,带动整个液体的旋转。优选的,所述第一进气口 Q1部分伸入液面以下,所述烟气从第一进气口 Q1进入水膜除尘层A1。由于立柱B1与塔壁形成一环形通道,所述烟气进来后沿同一方向旋转,并且伸入液面以下部分的第一进气口 Q1出来的烟气同样能够带动液体旋转,防止杂质堆积在死角并逐渐形成胶凝状。所述水膜除尘层A1对所述烟气进行初步除尘并吸收部分可以溶于水的二氧化氮、二氧化硫等气体。在另一个实施例中,近所述水膜除尘层A1顶部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第二进液口 J2,用于使经回收处理的液体流入所述水膜除尘层A1。

[0049] 所述脱硝层A2为单层结构,也可以是由多个所述脱硝层A2构成一个多层脱硝层,所述脱硝层A2包括第一塔板T1、第一升气管S1和第一喷淋装置(未图示),为了增加反应面积,在一个实施例中,所述脱硝层A2还包括第一泡罩P1、第一泡沫板Ml,所述第一塔板T1设置在所述第一泡沫板Ml下方,所述第一塔板T1固定在所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上,所述第一升气管S1贯穿所述第一塔板T1和所述第一泡沫板Ml,所述第一泡沫板Ml的上方设有所述第一喷淋装置,所述第一泡罩P1罩设在所述第一升气管S1和所述第一泡沫板Ml的上方,所述第一泡罩P1的罩边连接所述第一泡沫板Ml,所述第一塔板T1和所述第一泡沫板Ml之间的塔壁上还设有第三进液口 J3,在另一个实施例中,近所述多层脱硝层A2底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有用于使废液流出的第二溢流口 Y2,以便于回收硝酸,位于所述多层脱硝层A2的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上还设有第四进液口 J4。所述第三进液口 J3处进来的液体为硝酸,围绕所述第一升气管S1做单向旋转运动,带动整个液体旋转,起到搅拌的作用。所述多层脱硝层A2中的液体为稀硝酸溶液,因为燃烧后的烟气中含有的一氧化氮不溶于水,但是可溶于硝酸溶液中。稀硝酸溶液从所述第二溢流口 Y2流出后进入回收装置。

[0050] 所述脱硫层A3为单层结构,也可以由多个所述脱硫层A3构成一个多层脱硫层结构,所述脱硝层A3包括第二塔板T2、第二升气管S2和第二喷淋装置(未图示),为了增加反应面积,在一个实施例中,所述脱硫层A3还包括第二泡罩P2、第二泡沫板M2,所述第二塔板T2设置在所述第二泡沫板M2下方,所述第二塔板T2固定在所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上,所述第二升气管S2贯穿所述第二塔板T2和所述第二泡沫板M2,所述第二泡沫板M2的上方设有所述第二喷淋装置,所述第二泡罩P2罩设在所述第二升气管S2和所述第二泡沫板M2的上方,所述第二泡罩P2的罩边连接所述第二泡沫板M2,所述第二塔板T2和所述第二泡沫板M2之间的塔壁上还设有第五进液口 J5,在另一个实施例中,近所述多层脱硫层A3底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第三溢流口 Y3,位于所述多层脱硫层A3的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上还设有第六进液口 J6。所述多层脱硫层A3与所述多层脱硝层A2结构基本相同,区别在于所述多层脱硫层A3中的液体为灰乳液,所述灰乳液为石灰石粉溶于水中得到的溶液或石灰石粉与石灰粉混合后溶于水中得到的溶液。在一个实施例中其为95%的石灰石粉与5%的石灰粉溶于水中得到的溶液。灰乳液与烟气中的含硫气体反应生成硫酸钙、亚硫酸钙,并经氧气氧化都成为硫酸钙,再与水结合形成石膏。

[0051] 在所述多层脱硫层A3上方是一层汽水分离层A4,近所述汽水分离层A4的顶部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第一出气口 Q2,进入所述汽水分离层A4的烟气在通过汽水分离层A4后经所述第一出气口 Q2进入烟囱L2向大气中排出。近所述汽水分离层A4的底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第七进液口 J7,用于补充清水洗涤,所述汽水分离层A4的底部设有第三喷淋装置(未图示),所述第三喷淋装置中通过所述第七进液口 J7通入清水,对下方的塔壁及烟气进行清洗。

[0052] 为了延长除尘脱硫脱硝一体化塔的使用寿命,保护除尘脱硫脱硝一体化塔的结构,所述水膜除尘层A1采用耐磨的防腐材料,所述脱硫层A3采用滚塑形成防腐层,所述脱硝层A2采用混合酸的防腐材料。所述水膜除尘层A1内壁贴设花岗岩,所述脱硝层A2贴设氟塑料,所述脱硫层A3贴设聚丙烯。所述脱硫层A3内部腔室采用氟塑料防堵,所述脱硫层A3有硫酸钙,易粘结,用氟塑料可以防止这一点。所述脱硝层A2是防腐,则其腔室无须氟塑料,故采用混合酸的防腐材料,如耐稀硝酸和稀硫酸等制成混合酸的防腐材料。

[0053] 请参阅图2,图2为本发明的一种除尘脱硫脱硝一体化系统的结构示意图。如图2所示,本发明还提供一种除尘脱硫脱硝一体化系统,其包括进气装置(未图示)、净化装置(未图示)和回收装置(未图示),所述进气装置连接所述净化装置,所述净化装置连接所述回收装置。

[0054] 所述进气装置包括锅炉G1,所述锅炉G1中通入热风以减少煤炭的不完全燃烧。所述锅炉G1通过管道连通所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1。在一个实施例中,所述进气装置还包括引风机G2,所述引风机G2设置在所述锅炉G1的出烟口和所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第一进气口 Q1之间的管路上。燃烧后的烟气从锅炉G1出口进入引风机G2,并通过引风机G2进入所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1。在另一个实施例中,在所述引风机G2上还设置有空气进口 G3,该处空气进口 G3用于引进空气将净化装置里多层脱硝层A2中硝酸溶液中的一氧化氮氧化成二氧化氮,并与水形成硝酸溶液。

[0055] 所述净化装置包括所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1,所述锅炉G1的出烟口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第一进气口 Q1,所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第一出气口 Q2通过管路连接烟囱L2,所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1从塔底向上依次包括水膜除尘层A1、多层脱硝层A2、多层脱硫层A3和汽水分离层A4,由于在上文中已着重介绍了所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1各层的结构,故在此不再赘述。

[0056] 其中水膜除尘层A1的立柱B1顶部设置有一圈环形喷水管(未图示),喷水管喷出的水形成一层水膜,其喷出的水落到塔壁上,并向下流至底部,对塔壁形成冲刷,防止其中杂质凝结堆积在塔壁上。设在中间的立柱B1与塔壁形成一个环形通道。所述水膜除尘层A1底部的第一进液口 J1流进的水沿着环形通道旋转,带动整个液体的旋转。从引风机G2中出来的烟气从第一进气口 Q1进入水膜除尘层A1。由于立柱B1与塔壁形成一环形通道,烟气进来后沿同一方向旋转,带动液体旋转,防止杂质堆积在死角并逐渐形成胶凝状。水膜除尘层A1对烟气进行初步除尘并吸收部分可以溶于水的二氧化氮、二氧化硫等气体。

[0057]多层脱硝层A2的第三进液口 J3处进来的水围绕第一升气管做单向旋转运动,带动整个液体旋转,起到搅拌的作用。多层脱硝层A2中的液体为稀硝酸溶液,因为燃烧后的烟气中含有的一氧化氮不溶于水,但是可溶于硝酸溶液中。溶于稀硝酸溶液中的一氧化氮经由引风机G2处引进的空气中含有的氧气氧化成二氧化氮,二氧化氮与水反应形成稀硝酸溶液。稀硝酸溶液从第二溢流口 Y2流出后进入第一沉淀桶F3,经过澄清后的稀硝酸溶液部分从第四进液口 J4返流至第一喷淋装置(未图示),从其中喷出;部分在第二增压栗Z2的作用下抽至第三进液口 J3处进入多层脱硝层A2中;还有多余的部分则用来出售。

[0058] 多层脱硫层A3其结构与多层脱硝层A2相同,只是多层脱硫层A3中的液体为灰乳液,其为95%的石灰石粉与5%的石灰粉溶于水中得到的溶液。灰乳液与烟气中的含硫气体反应生成硫酸钙、亚硫酸钙,并经氧气氧化都成为硫酸钙,再与水结合形成石膏。混杂着石膏的废水从第三溢流口 Y3出来后经过离心机F5的分离,将部分石膏分离出来用于出售,另一部分则进入第二沉淀桶F4中,将其中澄清的水部分再与石灰石粉和石灰粉混合搅拌成为灰乳液,再通过灰乳栗经第六进液口 J6抽进第二喷淋装置中。另外一部分的澄清水则通过第一增压栗Z1从第五进液口 J5进入多层脱硫层A3中,带动液体旋转,达到搅拌作用。

[0059] 汽水分离层A4底部设置的第三喷淋装置(未图示)中通过第七进液口 J7通入清水,对下方的塔壁及烟气进行清洗。进入汽水分离层A4的烟气在通过汽水分离层经烟囱L2向大气中排出。

[0060] 所述回收装置包括灰渣池F1、搅拌池F2、第一沉淀桶F3和第二沉淀桶F4,所述灰渣池F1的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第一溢流口 Y1,所述第一沉淀桶F3的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第二溢流口 Y2,所述第一沉淀桶F3的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第四进液口 J4和所述第三进液口 J3,所述第二沉淀桶F4的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第三溢流口 Y3,在另一个实施例中,所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第三溢流口 Y3与所述第二沉淀桶F4的进液口之间的管路上设有离心机F5。

[0061] 所述第二沉淀桶F4的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第二进液口 J2、所述第一进液口 J1和所述第五进液口 J5,所述搅拌池F2的进液口通过管路连接所述第二沉淀桶F4的出液口,所述搅拌池F2的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第六进液口 J6,在另一个实施例中,所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第六进液口 J6与所述搅拌池F2的出液口之间的管路上设有灰乳栗Z3。

[0062] 所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第三进液口 J3与所述第一沉淀桶F3的出液口之间的管路上设有第二增压栗Z2。所述除尘脱硫脱硝一体化塔L1的第五进液口 J5与所述第二沉淀桶F4的出液口之间的管路上设有第一增压栗Z1。

[0063] 所述灰渣池F1的出液口通过管路与所述第二沉淀桶F4连接,所述灰渣池F1的出液口与所述第二沉淀桶F4之间的管路上设有清液栗,所述第一沉淀桶F3和第二沉淀桶F4的底部均设有排杂出口,所述废液池F1设有固体杂质进口,所述第一沉淀桶F3和第二沉淀桶F4排杂出口通过管路连接所述废液池F1的固体杂质进口。

[0064] 从水膜除尘层A1的第一溢流口 Y1流出的废水直接进入灰渣池F1进行沉淀。从多层脱硝层A2的第二溢流口 Y2流出的废水进入第一沉淀桶F3,经过沉淀后,底部固体杂质部分进入灰渣池F1。上层澄清部分的硝酸溶液部分返流至多层脱硝层A2的第四进液口J4,并进入的第一喷淋装置,部分通过第一增压栗Z1抽吸至脱硝层的第三进液口 J3,还有多余的部分则出售。从多层脱硫层A3第三溢流口 Y3流出的废水先经离心机F5将部分石膏分离出来出售,剩余混合溶液与从灰渣池F1中澄清出来的液体一起进入第二沉淀桶F4。经沉淀后,底部固体杂质部分进入灰渣池F1,上层澄清溶液一部分由第二进液口 J2进入水膜除尘层A1的喷淋装置即环形喷水管,另一部分即回水F6通过第一增压栗Z1进入水膜除尘层A1的第一进液口 J1和多层脱硫层A3的第五进液口 J5,剩余部分进入搅拌池F2,与含有95%的石灰石粉和5%的石灰粉混合搅拌,产生灰乳液,并通过灰乳栗Z3进入多层脱硫层A3的第六进液口 J6,再进入第二喷淋装置。

[0065] 所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是,本发明的特点或目的之一在于:本发明提出的一种一种除尘脱硫脱硝一体化塔及除尘脱硫脱硝一体化系统能够解决现有技术存在的废料多、污染严重、设备易损坏且不易清理,使用寿命短,废物处理费用高,易由废产废的问题,将除尘脱硫脱硝一体化塔的结构改进、除尘脱硫脱硝一体化系统装置及管路的改进,从而处理了废料,减少了污染又节省了反应原料,且使得设备易清理、使用寿命延长,降低了生产成本。

[0066] 应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (13)

1.一种除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是:所述除尘脱硫脱硝一体化塔从塔底向上依次包括水膜除尘层(A1)、脱硝层(A2)、脱硫层(A3)和汽水分离层(A4), 所述水膜除尘层(A1)包括有固定在所述塔底的立柱(B1),所述立柱(B1)的顶部设有一环形喷水管,靠近所述水膜除尘层(A1)底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔一侧壁上设置有第一进气口(Q1)和第一进液口(J1),靠近所述水膜除尘层(A1)底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的另一侧壁上设置有第一溢流口(Y1), 所述脱硝层(A2)包括第一塔板(T1)、第一升气管(S1)和第一喷淋装置,所述第一塔板(T1)固定在所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上,所述第一升气管(S1)贯穿所述第一塔板(T1),所述第一塔板(T1)的上方设有所述第一喷淋装置,所述塔壁上还设有第三进液口(J3), 所述脱硫层(A3)包括第二塔板(T2)、第二升气管(S2)和第二喷淋装置,所述第二塔板(T2)固定在所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上,所述第二升气管(S2)贯穿所述第二塔板(T2),所述第二塔板(T2)的上方设有所述第二喷淋装置,所述塔壁上还设有第五进液口(J5), 近所述汽水分离层(A4)的顶部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第一出气口(Q2),近所述汽水分离层的底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第七进液口(J7),所述汽水分离层(A4)的底部设有第三喷淋装置。
2.如权利要求1所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是:所述脱硝层(A2)和所述脱硫层(A3)的位置互换。
3.如权利要求1或2所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是:所述脱硝层(A2)还包括第一泡罩(P1)和第一泡沫板(Ml),所述第一泡沫板(Ml)设置在所述第一塔板(T1)的上方,所述第一升气管(S1)贯穿所述第一泡沫板(Ml),所述第一喷淋装置设置在所述第一泡沫板(Ml)的上方,所述第一泡罩(P1)罩设在所述第一升气管(S1)和所述第一泡沫板(Ml)的上方,所述第一泡罩(P1)的罩边连接所述第一泡沫板(Ml),所述第三进液口(J3)设置在所述第一塔板(T1)和所述第一泡沫板(Ml)之间的塔壁上, 所述脱硫层还包括第二泡罩(P2)和第二泡沫板(M2),所述第二泡沫板(M2)设置在所述第二塔板(T2)的上方,所述第二升气管(S2)贯穿所述第二泡沫板(M2),所述第二喷淋装置设置在所述第二泡沫板(M2)的上方,所述第二泡罩(P2)罩设在所述第二升气管(S2)和所述第二泡沫板(M2)的上方,所述第二泡罩(P2)的罩边连接所述第二泡沫板(M2),所述第五进液口(J5)设置在所述第二塔板(T2)和所述第二泡沫板(M2)之间的塔壁上。
4.如权利要求1或2所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是:所述脱硝层有若干个,所述脱硫层有若干个。
5.如权利要求1或2所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是: 近所述脱硝层底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第二溢流口(Y2),位于所述脱硝层的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上还设有第四进液口(J4); 近所述脱硫层底部的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上设有第三溢流口(Y3),位于所述脱硫层的所述除尘脱硫脱硝一体化塔的塔壁上还设有第六进液口(J6)。
6.如权利要求1或2所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是:所述脱硝层中装有第一液体,所述第一液体为稀硝酸溶液,所述脱硫层中装有第二液体,所述第二液体为灰乳液,所述灰乳液为石灰石粉溶于水中得到的溶液或石灰石粉与石灰粉混合后溶于水中得到的溶液。
7.如权利要求1或2所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是:所述水膜除尘层(A1)采用耐磨的防腐材料,所述脱硫层(A3)采用滚塑形成防腐层,所述脱硝层(A2)采用混合酸的防腐材料。
8.如权利要求7所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,其特征是:所述水膜除尘层(A1)内壁贴设花岗岩,所述脱硝层(A2)内壁贴设氟塑料,所述脱硫层(A3)内壁贴设聚丙烯,所述脱硫层(A3)的内部腔室采用氟塑料防堵。
9.一种除尘脱硫脱硝一体化系统,其特征是:包括进气装置、净化装置和回收装置,所述进气装置连接所述净化装置,所述净化装置连接所述回收装置, 所述净化装置包括如权利要求1-8所述的除尘脱硫脱硝一体化塔,所述进气装置的出烟口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一进气口,所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一出气口通过管路连接烟囱。
10.如权利要求9所述的除尘脱硫脱硝一体化系统,其特征是:所述回收装置包括灰渣池、搅拌池、第一沉淀桶和第二沉淀桶,所述灰渣池的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一溢流口,所述第一沉淀桶的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第二溢流口,所述第一沉淀桶的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第四进液口和所述第三进液口,所述第二沉淀桶的进液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第三溢流口,所述第二沉淀桶的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第二进液口、所述第一进液口和所述第五进液口,所述搅拌池的进液口通过管路连接所述第二沉淀桶的出液口,所述搅拌池的出液口通过管路连接所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第六进液口。
11.如权利要求10所述的除尘脱硫脱硝一体化系统,其特征是:所述进气装置还包括引风机,所述引风机设置在锅炉的出烟口和所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第一进气口之间的管路上,所述引风机上还设置有空气进口。
12.如权利要求10所述的除尘脱硫脱硝一体化系统,其特征是:所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第三进液口与所述第一沉淀桶的出液口之间的管路上设有第二增压栗;所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第三溢流口与所述第二沉淀桶的进液口之间的管路上设有离心机;所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第五进液口与所述第二沉淀桶的出液口之间的管路上设有第一增压栗;所述除尘脱硫脱硝一体化塔的第六进液口与所述搅拌池的出液口之间的管路上设有灰乳栗。
13.如权利要求10所述的除尘脱硫脱硝一体化系统,其特征是:所述灰渣池的出液口通过管路与所述第二沉淀桶连接,所述灰渣池的出液口与所述第二沉淀桶之间的管路上设有清液栗,所述第一沉淀桶和第二沉淀桶的底部均设有排杂出口,废液池设有固体杂质进口,所述第一沉淀桶和第二沉淀桶排杂出口通过管路连接所述废液池的固体杂质进口。
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