CN104606994B - 除尘脱硝脱硫一体化装置 - Google Patents

Abstract

一种除尘脱硝脱硫一体化装置，从装置底部向上依次为电除尘区、脱硝区、脱硫区、除雾器、活性炭吸附层和排气扇；电除尘区内设有废气电除尘组件包括挡流板、集尘极板、放电极、接地极、高压电源、灰尘收集锥形槽、灰尘排放阀、进气管，集尘极板和放电极垂直气流设置；脱硝区设有废气脱硝组件包括脱硝液喷淋装置、脱硝液储放槽；脱硫区设有废气脱硫组件包括脱硫液喷淋装置、脱硫液储放槽和将脱硫液储放槽中的脱硫液泵入脱硫液喷淋装置的脱硫液循环泵；除尘脱硝脱硫一体化装置中间为圆柱形、上下两端为圆锥形罐体，罐体采用立式竖直放置；脱硝液喷淋装置和脱硫液喷淋装置为螺旋状喷淋装置；除雾器为折流板除雾器或漩流板除雾器。

Description

除尘脱硝脱硫一体化装置

技术领域

本发明涉及大气污染治理技术领域，尤其是一种除尘脱硝脱硫一体化装置。

背景技术

近年来随着经济的快速发展和工业化进程的推进，废气排放量不断加大，空气中含有的可吸入尘粒物、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和其它微量气体元素污染物导致空气质量不断下降，给人们的生存环境造成很大危害，因此加大废气污染的治理已成为当前环保工作的重要课题。

排放到大气的粉尘中微细粉尘所占的比重很大而且又是粉尘中危害最为严重的，因此，提高对微细粉尘的去除效率，使其排放浓度达到环境标准，减少对人体和环境的危害，是除尘领域的当务之急。2012年新实施的火力发电行业的粉尘排放标准使得目前大部分除尘器难以达到排放标准，大部分企业不得不在原有除尘器基础上延长除尘器主体长度，造成传统结构除尘器体积庞大臃肿，钢材消耗严重，设备一次性投资大；操作繁琐、处理成本增高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术设备结构复杂、操作繁琐、处理成本较高的问题，提供一种除尘脱硝脱硫一体化装置，能有效处理各种富含灰尘、氮氧化物、二氧化硫的复杂废气。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种除尘脱硝脱硫一体化装置，从装置底部向上依次为电除尘区、脱硝区、脱硫区、除雾器、活性炭吸附层和排气扇。

所述的电除尘区位于整个装置的最下部；所述的电除尘区内设有废气电除尘组件，所述的废气电洗涤除尘组件包括挡流板、集尘极板、放电极、接地极、高压电源、位于底部的灰尘收集锥形槽和灰尘排放阀；所述集尘极板的横断面为半圆形，弯向气流流入方向，集尘极板和放电极垂直气流设置，放电极设置在同排集尘极板之间；电除尘区中下部设有进气管。

所述的脱硝区设有废气脱硝组件，所述的废气脱硝组件包括位于废气脱硝组件上部的脱硝液喷淋装置、位于废气脱硝组件下部的脱硝液储放槽；脱硝液储放槽底部设计成锥形结构，并设置有沉淀物排放管和沉淀物排放阀，脱硝液储放槽内设有三相分离器，三相分离器上部设有溢水堰，溢水堰连接脱硝液排放管和脱硝液循环泵。

所述的脱硫区设有废气脱硫组件，所述的废气脱硫组件包括位于脱硫区内上部的脱硫液喷淋装置、位于废气脱硫组件下部的脱硫液储放槽和将脱硫液储放槽中的脱硫液泵入脱硫液喷淋装置的脱硫液循环泵。

所述的脱硫区上部设有除雾器，除雾器是将气体中的大液滴进行收集，并使之返回，减少气体中的水分，其工作原理是气体进入除雾器，经过一系列弯道，从顶部排出，而水滴由于其质量和动能的作用，在经过弯道部分时，直线下落，冲撞除雾器的表面，并在到重力作用下弹回。

所述的除雾器上部设有活性炭吸附层，所述的活性炭吸附层中设置活性炭，活性炭要求具有孔隙发达、比表面积大、吸附速度快、抗摩擦、耐冲洗等优点，如经过较长时间的运行，发现活性炭变粘，气速降低时就需及时更换活性炭。

具体的，所述的除尘脱硝脱硫一体化装置中间为圆柱形、上下两端为圆锥形罐体，所述罐体上开设有观测口和检修更换口，罐体体积大小可根据待处理气体量的多少而定，采用立式竖直放置。

为了加大空气的流速和便于处理完的洁净气体排出，所述的除尘脱硝脱硫一体化装置进气管前端和一体化装置最上部的圆锥形罐体处安装有排气扇。

进一步的与圆柱形罐体容器相匹配，所述的脱硫液储放槽的横截面为圆形，脱硝液储放槽和脱硫液储放槽上方均设有喷淋液聚集装置，所述的喷淋液聚集装置的下端直径小于脱硝液储放槽和脱硫液储放槽最上部的直径。喷淋液聚集装置可使喷淋液聚集回流至脱硝液储放槽和脱硫液储放槽。

进一步的，所述的废气脱硝组件还配有脱硝液添加装置，所述的脱硝液添加装置包括脱硝液罐和搅拌装置，脱硝液添加装置通过管路和阀门连通脱硝液循环泵；废气脱硫组件还配有脱硫液添加装置，所述的脱硫液添加装置包括脱硫液罐和搅拌装置，脱硫液添加装置通过管路和阀门连通脱硫液循环泵。脱硝液、脱硫液的配比浓度根据处理的废气量和废气浓度来决定。

进一步的，所述的脱硝液喷淋装置和脱硫液喷淋装置为螺旋状喷淋装置；喷射出的水呈现雾状，且水雾之间交叉融合，不留死角，有利于扩大废气与溶液的接触面积，提高吸收率和吸收效果。

所述的废气脱硝组件采用的脱硝液为亚铁螯合剂和铁粉的混合物，所述的废气脱硫组件采用的脱硫液为氨水。

进一步的优选设备，除雾器为折流板除雾器或漩流板除雾器。

本发明的有益效果是，首先废气进入电除尘区内，除尘过程产生旋风除尘器和电除尘器的叠加除尘效果，粉尘沿集尘极板下沉到灰尘收集锥形槽中定期排放出去；废气继续上升与脱硝液喷淋装置喷出的脱硝液接触，气体中的氮氧化物与亚铁螯合剂和铁粉发生化学反应，反应生成物随脱硝液流入下部脱硝液储放槽中，三相分离器实现气、固体和液体的分离，沉淀物被排放阀排放出去；气体继续上升与脱硫液喷淋装置喷出的脱硫液接触，气体中的二氧化硫与脱硫液发生化学反应，反应生成物随脱硫液流入下部脱硫液储放槽中；气体然后进入除雾器，气体中的液滴在这里被拦截下来；接着气体进入活性炭吸附层，气体中所夹杂的物质和液滴在这里被拦截吸附下来，至此废气被处理成洁净的气体，实现达标排放；本发明的除尘脱硝脱硫一体化装置结构简单，易于制造，能有效净化富含灰尘、氮氧化物和二氧化硫的废气。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图中：1.电除尘区，1-1.挡流板，1-2.集尘极板，1-3.放电极，1-4.接地极，1-5.高压电源，1-6.灰尘收集锥形槽，1-7.灰尘排放阀，1-8.进气管，2.脱硝区，2-1.脱硝液喷淋装置，2-2.脱硝液储放槽，2-3.沉淀物排放管，2-4.沉淀物排放阀，2-5.三相分离器，2-6.溢水堰，2-7.脱硝液排放管，2-8.脱硝液循环泵，2-9.脱硝液添加装置，3.脱硫区，3-1.脱硫液喷淋装置，3-2.脱硫液储放槽，3-3.脱硫液循环泵，3-4.脱硫液添加装置，4.除雾器，5.活性炭吸附层，6.排气扇，7.喷淋液聚集装置

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例

如图1所示的本发明的一种除尘脱硝脱硫一体化装置，从装置底部向上依次为电除尘区1、脱硝区2、脱硫区3、除雾器4、活性炭吸附层5和排气扇6。

所述的电除尘区1位于整个装置的最下部；所述的电除尘区1内设有废气电除尘组件，所述的废气电洗涤除尘组件包括挡流板1-1、集尘极板1-2、放电极1-3、接地极1-4、高压电源1-5、位于底部的灰尘收集锥形槽1-6和灰尘排放阀1-7；所述集尘极板1-2的横断面为半圆形，弯向气流流入方向，所述集尘极板1-2和放电极1-3垂直气流设置，放电极1-3设置在同排集尘极板1-2之间；电除尘区1中下部设有进气管1-8。

所述的脱硝区2设有废气脱硝组件，所述的废气脱硝组件包括位于废气脱硝组件上部的脱硝液喷淋装置2-1、位于废气脱硝组件下部的脱硝液储放槽2-2；脱硝液储放槽2-2底部设计成锥形结构，并设置有沉淀物排放管2-3和沉淀物排放阀2-4，脱硝液储放槽2-2内设有三相分离器2-5，三相分离器上部设有溢水堰2-6，溢水堰连接脱硝液排放管2-7和脱硝液循环泵2-8。

所述的脱硫区3设有废气脱硫组件，所述的废气脱硫组件包括位于脱硫区内上部的脱硫液喷淋装置3-1、位于废气脱硫组件下部的脱硫液储放槽3-2和将脱硫液储放槽3-2中的脱硫液泵入脱硫液喷淋装置3-1的脱硫液循环泵3-3。

所述的脱硫区上部设有除雾器4，除雾器4是将气体中的大液滴进行收集，并使之返回，减少气体中的水分，其工作原理是气体进入除雾器，经过一系列弯道，从顶部排出，而水滴由于其质量和动能的作用，在经过弯道部分时，直线下落，冲撞除雾器4的表面，并在到重力作用下弹回。

所述的除雾器4上部设有活性炭吸附层5，所述的活性炭吸附层5中设置活性炭，活性炭要求具有孔隙发达、比表面积大、吸附速度快、抗摩擦、耐冲洗等优点，如经过较长时间的运行，发现活性炭变粘，气速降低时就需及时更换活性炭。

具体的，所述的除尘脱硝脱硫一体化装置中间为圆柱形、上下两端为圆锥形罐体，所述罐体上开设有观测口和检修更换口，罐体体积大小可根据待处理气体量的多少而定，采用立式竖直放置。

为了加大空气的流速和便于处理完的洁净气体排出，所述的除尘脱硝脱硫一体化装置进气管1-8前端和一体化装置最上部的圆锥形罐体处安装有排气扇6。

进一步的与圆柱形罐体容器相匹配，所述的脱硫液储放槽3-2的横截面为圆形，脱硝液储放槽2-2和脱硫液储放槽3-2上方均设有喷淋液聚集装置7，所述的喷淋液聚集装置7的下端直径小于脱硝液储放槽2-2和脱硫液储放槽3-2最上部的直径。喷淋液聚集装置7可使喷淋液聚集回流至脱硝液储放槽2-2和脱硫液储放槽3-2。

进一步的，所述的废气脱硝组件还配有脱硝液添加装置2-9，所述的脱硝液添加装置2-9包括脱硝液罐和搅拌装置，脱硝液添加装置2-9通过管路和阀门连通脱硝液循环泵2-8；废气脱硫组件还配有脱硫液添加装置3-4，所述的脱硫液添加装置3-4包括脱硫液罐和搅拌装置，脱硫液添加装置3-4通过管路和阀门连通脱硫液循环泵3-3。脱硝液、脱硫液的配比浓度根据处理的废气量和废气浓度来决定。

进一步的，所述的脱硝液喷淋装置2-1和脱硫液喷淋装置3-1为螺旋状喷淋装置；喷射出的水呈现雾状，且水雾之间交叉融合，不留死角，有利于扩大废气与液体的接触面积，提高吸收率和吸收效果。

所述的废气脱硝组件采用的脱硝液为亚铁螯合剂和铁粉的混合物，所述的废气脱硫组件采用的脱硫液为氨水。

进一步的优选设备，除雾器4为折流板除雾器。

为便于设备检修和设备轮换，所述的除尘脱硝脱硫一体化装置具有并联设置互为备用或同时工作的两套，两套废气净化器的废气进口均通过管路和阀门连通废气收集输送系统，两套除尘脱硝脱硫一体化装置的废气进口均通过管路和阀门连通排风筒。可通过阀门实现切换，当废气量大时也可两套设备同时运行。

首先废气由进气管1-8进入电除尘区1内，除尘过程产生旋风除尘器和电除尘器的叠加除尘效果，粉尘沿集尘极板1-2下沉到灰尘收集锥形槽1-6中定期排放出去；废气继续上升与脱硝液喷淋装置2-1喷出的脱硝液接触，废气中的氮氧化物与亚铁螯合剂和铁粉发生化学反应，反应生成物随脱硝液流入下部脱硝液储放槽2-2中，三相分离器2-5实现气、固体和液体的分离，沉淀物被沉淀物排放阀2-4排放出去；废气继续上升与脱硫液喷淋装置3-1喷出的脱硫液接触，废气中的二氧化硫与脱硫液发生化学反应，反应生成物随脱硫液流入下部脱硫液储放槽3-2中；然后气体进入除雾器4，气体中的液滴在这里被拦截下来；接着气体进入活性炭吸附层5，气体中所夹杂的物质和液滴在这里被拦截吸附下来，至此废气被处理成洁净的气体，实现达标排放。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种除尘脱硝脱硫一体化装置，其特征在于：所述装置包括电除尘区(1)、脱硝区(2)、脱硫区(3)、除雾器(4)、活性炭吸附层(5)和排气扇(6)；

所述的电除尘区(1)位于整个装置的最下部；所述的电除尘区(1)内设有废气电除尘组件，所述的废气电除尘组件包括挡流板(1-1)、集尘极板(1-2)、放电极(1-3)、接地极(1-4)、高压电源(1-5)、位于底部的灰尘收集锥形槽(1-6)和灰尘排放阀(1-7)；所述集尘极板(1-2)的横断面为半圆形，弯向气流流入方向，所述集尘极板(1-2)和放电极(1-3)垂直气流设置，放电极(1-3)设置在同排集尘极板(1-2)之间；电除尘区(1)中下部设有进气管(1-8)；

所述的脱硝区(2)设有废气脱硝组件，所述的废气脱硝组件包括位于废气脱硝组件上部的脱硝液喷淋装置(2-1)、位于废气脱硝组件下部的脱硝液储放槽(2-2)；脱硝液储放槽(2-2)底部设计成锥形结构，并设置有沉淀物排放管(2-3)和沉淀物排放阀(2-4)，脱硝液储放槽(2-2)内设有三相分离器(2-5)，三相分离器上部设有溢水堰(2-6)，溢水堰连接脱硝液排放管(2-7)和脱硝液循环泵(2-8)；

所述的脱硫区(3)设有废气脱硫组件，所述的废气脱硫组件包括位于脱硫区内上部的脱硫液喷淋装置(3-1)、位于废气脱硫组件下部的脱硫液储放槽(3-2)和将脱硫液储放槽(3-2)中的脱硫液泵入脱硫液喷淋装置(3-1)的脱硫液循环泵(3-3)；

所述的脱硫区上部设有除雾器(4)，所述的除雾器上部设有活性炭吸附层(5)；所述的除尘脱硝脱硫一体化装置最上部安装有排气扇(6)；

所述的脱硫液储放槽(3-2)的横截面为圆形，脱硝液储放槽(2-2)和脱硫液储放槽(3-2)上方均设有喷淋液聚集装置(7)，所述的喷淋液聚集装置(7)的下端直径小于脱硝液储放槽(2-2)和脱硫液储放槽(3-2)最上部的直径；喷淋液聚集装置(7)可使喷淋液聚集回流至脱硝液储放槽(2-2)和脱硫液储放槽(3-2)；

所述的废气脱硝组件还配有脱硝液添加装置(2-9)，所述的脱硝液添加装置(2-9)包括脱硝液罐和搅拌装置，脱硝液添加装置(2-9)通过管路和阀门连通脱硝液循环泵(2-8)；废气脱硫组件还配有脱硫液添加装置(3-4)，所述的脱硫液添加装置(3-4)包括脱硫液罐和搅拌装置，脱硫液添加装置(3-4)通过管路和阀门连通脱硫液循环泵(3-3)；除雾器(4)为折流板除雾器或漩流板除雾器；

所述的除尘脱硝脱硫一体化装置中间为圆柱形、上下两端为圆锥形罐体，所述罐体上开设有观测口和检修更换口，罐体体积大小可根据待处理气体量的多少而定，采用立式竖直放置；

所述的脱硝液喷淋装置(2-1)和脱硫液喷淋装置(3-1)为螺旋状喷淋装置。