CN105169905B

CN105169905B - 脱硫脱硝综合利用设备

Info

Publication number: CN105169905B
Application number: CN201510547709.8A
Authority: CN
Inventors: 张炜东; 张林新; 王友梅; 曹顺萌
Original assignee: SHANDONG BIKONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANDONG HUANNENG DESIGN INSTITUTE Co.,Ltd.
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2018-03-02
Anticipated expiration: 2035-08-31
Also published as: CN105169905A

Abstract

脱硫脱硝综合利用设备，包括蒸发器、脱硫脱硝塔、氨水罐、浓缩分离塔；脱硫脱硝塔内设有脱硫室和脱硝室，脱硝室设在脱硫室上方，脱硫室内设有氨水雾化喷头，氨水雾化喷头下方设有脱硫脱硝塔烟气进口；脱硝室内设有臭氧烟气混合器，臭氧烟气混合器和设在脱硫脱硝塔外部的臭氧源连通，臭氧烟气混合器由水平盘管和竖向直管构成，水平盘管设在竖向直管外部，其下侧开有多个第一喷气口，水平盘管的内侧安装有多个第一圆柱针，竖向直管上开有多个第二喷气口，其外侧壁安装有多个第二圆柱针，第一喷气口、第二喷气口具有向下的倾角a。它具有较好的脱硫脱硝率，同时可获得较高浓度的硫酸铵溶液，方便制取高品位的氨肥，实现烟气脱硫脱硝的综合利用。

Description

脱硫脱硝综合利用设备

技术领域

本发明涉及一种烟气净化装置，属于环保技术领域，尤其涉及一种对烟气进行系统处理的脱硫脱硝综合利用设备。

背景技术

我国的SO₂和NO_X的排放量高居世界各国前列，由此带来的大气污染和酸雨问题十分严重，经济损失巨大，已经成为制约我国经济社会可持续发展的主要因素，因此，控制SO₂和NO_X污染已势在必行。SO₂和NO_X的来源很广，主要来自化石燃料(煤炭、石油和天然气)的燃烧过程，包括火力发电厂、冶炼厂以及燃煤燃油的工业锅炉、窑炉等排放的烟气，在排放的各种过程中，约90％来自燃料燃烧过程，其中火电厂排放量最大。

早期，对烟气脱硫脱硝以单独使用居多，其工艺方法有多种，烟气SO₂的脱除方法包括湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫，常用的的NO_X控制方法包括催化还原法、吸收法和固体吸附法。人们逐渐认识到分开单独使用脱硫脱硝技术，设备复杂，占地面积大，投资和运行费较高，而使用脱硫脱硫一体化工艺则结构紧凑，费用较低，适用于火电厂的需要，因而已经成为烟气净化的趋势。目前，采用氨气或氨水进行脱硫脱硝的一体化工艺中，反应产生的硫酸铵浓度不高，因而对后续的氨肥制取较为麻烦，成本较高；另外，利用氨水吸收NO_X混合效果有限，影响烟气中含有NO_X的去除效率。

除此之外，现有技术中烟气净化装置中所采用的脱硝催化剂，因烟气中含有大量的高浓度的飞灰颗粒，这些高浓度的飞灰颗粒容易吸附在脱硝催化剂的表面或空隙中，堵塞脱硝催化剂的多孔结构，使烟气与脱硝催化剂的接触面积减少，造成催化剂脱硝活性降低，使用寿命降低。

中国专利(申请号201010221500.X、授权公告日2012～09～05)公开了一种“烟气脱硫脱硝用多功能反应罐及其净化工艺”，该发明中的反应罐具有罐体(1)；在罐体(1)内纵向设置至少一块隔板(3～1)，构成一个罐体两个以上氧化内腔的结构，且相邻的两个氧化内腔之间相互连通；在每个氧化内腔的上部分别设置自吸空气的喷射式气液混合器(7～1、7～2、7～3......)，下部分别设置氧化液抽出口(12、14、16......)；在倒数第二级氧化内腔的下部具有脱硫液抽出口(13)。该发明用于解决亚硫酸氨氧化率较低的问题，同时具有结构紧凑、流程短、能耗低等优点，但未能解决的问题包括氨水吸收NO_X的混合效果有限，去除烟气中含有NO_X的效率低；反应产生的硫酸铵浓度不高，因而对后续的氨肥制取较为麻烦，成本较高。

发明内容

本发明提供一种脱硫脱硝综合利用设备，用于解决现有技术中氨水吸收NO_X的混合效果较差，导致去除烟气中NO_X效率低，以及反应产生的硫酸铵浓度不高，因而对后续的氨肥制取较为麻烦、成本较高的问题，进一步提高脱硝效率，实现烟气脱硫脱硝的综合利用。

为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：

脱硫脱硝综合利用设备，包括蒸发器、脱硫脱硝塔、氨水罐、浓缩分离塔，所述蒸发器包括外壳，外壳内安装有换热器，所述换热器伸出外壳的端部设置有第一浓缩液进口、第一浓缩液出口，外壳的底部和顶部分别设置有蒸发器烟气进口、蒸发器烟气出口；所述脱硫脱硝塔内设有脱硫室和脱硝室，脱硝室设在脱硫室的上方，所述脱硫室内设有氨水雾化喷头，氨水雾化喷头的下方设有脱硫脱硝塔烟气进口，脱硫脱硝塔烟气进口和蒸发器烟气出口连通；所述脱硝室内设有臭氧烟气混合器和多效脱硝催化剂，所述多效脱硝催化剂设在臭氧烟气混合器的上方，所述臭氧烟气混合器和设在脱硫脱硝塔外部的臭氧源连通，所述臭氧烟气混合器由水平盘管和竖向直管构成，水平盘管设在竖向直管的外部，并通过管夹相互固定，所述水平盘管的下侧开有多个第一喷气口，水平盘管的内侧安装有多个第一圆柱针，所述竖向直管上开有多个第二喷气口，其外侧壁安装有多个第二圆柱针，所述第一喷气口、第二喷气口均为长条状，并具有向下的倾角a；所述臭氧烟气混合器的上方安装气液分离器，气液分离器的上方设置有脱硫脱硝塔烟气出口；所述氨水罐在上部和下部分别设置有第一氨水出口和第二氨水出口，第一氨水出口通过管道后与氨水雾化喷头连通，第二氨水出口与第一浓缩液进口连通；所述浓缩分离塔包括第二浓缩液进口、分离器和母液回流口，所述第二浓缩液进口和第一浓缩液出口连通，所述母液回流口和氨水罐的上部连通。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述第一喷气口、第二喷气口的倾角a为135°～170°范围。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述第一圆柱针、第二圆柱针为S型。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述脱硝室内的臭氧烟气混合器，布置有上下2层。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述臭氧烟气混合器的水平盘管设置有3～5根，相邻水平盘管的中心距H为500～1000mm；所述竖向直管设置有6～12根，均匀设置在水平盘管的内侧。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述竖向直管同一截面上的第二圆柱针布置有8根，所述第二喷气口的宽度为竖向直管直径的1/5，其高度为竖向直管直径的1/20。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述浓缩分离塔底部设置有第二浓缩液出口，第二浓缩液出口连接外部的铵盐干燥处理装置。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述多效脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂由活性组分和载体组成，以催化剂的质量百分比计，所述活性组分包括：1～4％的MoO3、1～3％的WO3、5～15％的V2O5、3～8％的Co3O4、1～3％的Nd2O3，所述载体包括15～25％的蛭石、20～30％的膨胀蛭石、20～30％的粒径在15～25nm的多孔陶瓷材料。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述多效脱硝催化剂由活性组分和载体组成，以催化剂的质量百分比计，所述活性组分包括：2％的MoO3、1.5％的WO3、10％的V2O5、6％的Co3O4、1.5％的Nd2O3，所述载体包括25％的蛭石、24％的膨胀蛭石、30％的粒径在15～25nm的陶瓷材料。

如上所述的脱硫脱硝综合利用设备，所述多孔陶瓷材料的主要成分为镁、铝、硅或钛的氧化物中的一种或几种；所述蛭石、膨胀蛭石的粒径均为30～50nm。

本发明的有益效果：

1、本发明利用氨水罐的硫酸氨溶液浓度的不同，实现初步的自然分离，即硫酸氨溶液经过多次吸收烟气中的硫化物反应后，较浓的硫酸盐溶液因密度较大并聚集到氨水罐的底部，并被送入蒸发器的换热器，和从锅炉引出的高温烟气进行热交换，将硫酸氨溶液中的水份进一步蒸发，以进一步提高硫酸盐溶液的浓度，然后被送入浓缩分离塔进行分离利用，浓缩分离塔分离的母液及蒸发器中的蒸发的水份可以作为氨水的补充，重新进行配置调节后送回氨水罐中，以节约氨及水的用量。而被降温的高温烟气调节到合适的脱硫温度后被送入脱硫脱硝罐的脱硫室和氨水进行反应，以去除烟气中含有的硫化物，实现较好的烟气脱硫效率。

2、在脱硫脱硝塔中的脱硝室内安装有臭氧烟气混合装置，采用水平盘管和竖向直管构成，竖向直管设在水平盘管内侧，水平盘管的内侧及竖向直管的外周均安装有圆柱针，因而可以对经过脱硫后的烟气进行较好的扰动；同时，在水平盘管下侧及竖向直管的管壁均开有倾角向下的喷气口，从喷气口带有一定压力的臭氧气体迎向烟气，进一步对烟气流场加强扰动，使烟气量的分布更均与；除此之外，也延长了臭氧和烟气的混合时间和深度，进而，可获得较高的烟气脱硝率。圆柱针除了具有扰动烟气的作用，还可以利用和烟气的撞击作用，分离出烟气带有的细小灰尘和水，从而，可减轻烟气对臭氧烟气混合装置的磨损，并减轻后续的气液分离器的电耗，延长其使用寿命。

3、因为臭氧气体的稳定性较差，容易分解，所以，将臭氧烟气混合装置中的水平盘管设置成多层，可以在不降低脱硝率的情况下，节约臭氧用量。脱硫脱硝塔、臭氧烟气混合器均为圆柱体，臭氧烟气混合器中的水平盘管和竖向直管能够对穿过的烟气，全范围均匀多角度的覆盖，没有遗漏点和死角，进而能保证较好的脱硝效率。另外，在每一根水平盘管及竖向直管的外周，均能形成有效的涡流效应，可实现臭氧和烟气最佳的混合效果。

4、多效脱硝催化剂的载体由酸改性的蛭石、膨胀蛭石和多孔陶瓷材料混合而成，经过酸改性使载体上的酸性位增多，同时除去了材料中的易于反应的杂质；本发明的载体经过酸改性后，使得载体的表面及空隙中的酸性位点增多，能提高多效脱硝催化剂中的活性成分的分散性，且促使多效脱硝催化剂中形成较多的聚合态V氧化物，提高了V2O5的脱硝性能，且本发明的制备方法中，在载体上生成V2O5和Co3O4后，又进行MoO3、WO3、Nd2O3的生成，使得MoO3、WO3、Nd2O3助催化剂生成于V2O5和Co3O4的表面，能更好的增强抗SO2中毒能力。

5、膨胀蛭石里面含有丰富的毛细孔，以蛭石、膨胀蛭石和多孔陶瓷材料为载体，具有很大的孔容和比表面积，有很大的空间容纳烟气以进行脱硝反应，且蛭石在高温条件下可以膨胀数十倍，可以预防烟气中高浓度的飞灰颗粒吸附在载体的表面或空隙中，即使堵塞了载体的多孔结构，蛭石膨胀后可以撑开多孔结构，使飞灰颗粒脱落或多孔结构疏通，保证多效脱硝催化剂的活性，且蛭石吸水性强，可以吸收烟气中的H2O，防止催化剂H2O中毒。

6、多效脱硝催化剂以V2O5、Co3O4为核心组分，MoO3、WO3、Nd2O3为助催化剂，配备MoO3、WO3、Nd2O3助催化剂合适的添加量，使得本发明的催化剂抗SO2中毒能力强，且发现加入Nd2O3后，本发明的催化剂抗SO2中毒能力增强；V2O5主要催化脱硝，而Co3O4则对CO具有吸附分解作用，在脱硝的过程中，还能进行烟气中CO的吸收分解，降低烟气对大气中CO的排放。多效脱硝催化剂中的Co3O4能够有效的吸附CO，而CO与NOX在高温下能发生氧化还原反应，因有的Co3O4催化分解作用，使得CO在较低温度下就能还原NOX，使得烟气中的CO可以作为NOX还原剂。

7、本发明脱硝室配合高效脱硝催化剂活性温度窗口宽，在80～400℃范围内具有较高的SCR脱硝效率，NO转化率可达到90％以上，价格低，寿命长，脱硝和消毒CO可同时进行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中所述脱硫脱硝塔的结构示意图。

图3是图2中所述臭氧烟气混合器的结构示意图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图3的B向视图。

图6是图3中的I局部放大示意图。

图7是图3中所述竖向直管的截面示意图。

图8是图3中所述第二圆柱针为S型的结构示意图

图9是图8中的Ⅱ局部放大结构示意图。

附图标记：1-蒸发器，2-脱硫脱硝塔，3-氨水罐，4-浓缩分离塔，5-外壳，6-换热器，7-脱硫室，8-脱硝室，9-氨水雾化喷头，10-脱硫脱硝塔烟气进口，11-臭氧烟气混合器，12-水平盘管，13-竖向直管，14-第一喷气口，15-第一圆柱针，16-第二喷气口，17-第二圆柱针，18-除尘器，19-烟囱，20-多效脱硝催化剂。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～9所示，脱硫脱硝综合利用设备，包括蒸发器、脱硫脱硝塔2、氨水罐3、浓缩分离塔，所述蒸发器包括外壳5，外壳5内安装有换热器6，所述换热器6伸出外壳5的端部设置有第一浓缩液进口、第一浓缩液出口，外壳5的底部和顶部分别设置有蒸发器烟气进口、蒸发器烟气出口；所述脱硫脱硝塔内设有脱硫室6和脱硝室，脱硝室设在脱硫室6的上方，所述脱硫室6内设有氨水雾化喷头9，氨水雾化喷头9的下方设有脱硫脱硝塔烟气进口10，脱硫脱硝塔2烟气进口和蒸发器烟气出口连通；所述脱硝室内设有臭氧烟气混合器11和多效脱硝催化剂20，多效脱硝催化剂20设在臭氧烟气混合器11的上方，臭氧烟气混合器11和设在脱硫脱硝塔2外部的臭氧源连通，所述臭氧烟气混合器11由水平盘管12和竖向直管13构成，水平盘管12设在竖向直管的外部，并通过管夹相互固定，所述水平盘管12的下侧开有多个第一喷气口14，水平盘管12的内侧安装有多个第一圆柱针15，所述竖向直管13上开有多个第二喷气口16，其外侧壁安装有多个第二圆柱针17，所述第一喷气口14、第二喷气口16均为长条状，并具有向下的倾角a；所述臭氧烟气混合器11的上方安装气液分离器，气液分离器的上方设置有脱硫脱硝塔烟气出口；所述氨水罐3在上部和下部分别设置有第一氨水出口和第二氨水出口，第一氨水出口通过管道后与氨水雾化喷头9连通，第二氨水出口与第一浓缩液进口连通；所述浓缩分离塔包括第二浓缩液进口、分离器和母液回流口，所述第二浓缩液进口和第一浓缩液出口连通，所述母液回流口和氨水罐3的上部连通。

具体而言，本实施例公开的一种脱硫脱硝综合利用设备，煤炭或燃油燃气燃烧后排放的烟气，首先经过蒸发器和脱硫脱硝后的具有一定的硫酸铵溶液进行热交换，使硫酸铵溶液浓度进一步提高，然后被送入浓缩分离塔中。而烟气放热降温后被引入脱硫脱硝塔2中进行脱硫脱硝，在合适的脱硫脱硝温度下，保证较好的脱硫脱硝效率。脱硫脱硝塔2、臭氧烟气混合器11均为圆柱体，臭氧烟气混合器11中的水平盘管12和竖向直管13能够对穿过的烟气，全范围均匀多角度的覆盖，没有遗漏点和死角，进而能保证较好的脱硝效率。另外，在每一根水平盘管及竖向直管的外周，均能形成有效的涡流效应，可实现臭氧和烟气最佳的混合效果。

而氨水罐3中，首先利用硫酸氨溶液浓度的不同，实现初步的自然分离，即硫酸氨溶液经过多次吸收烟气中的硫化物反应后，较浓的硫酸盐溶液因密度较大并聚集到氨水罐3的底部，并被送入蒸发器的换热器6，浓缩分离塔分离的母液及蒸发器中的蒸发的水份可以作为氨水的补充，从新进行配置调节后送回氨水罐3中，以节约氨及水的用量。在脱硫脱硝塔2中的脱硝室8内安装有臭氧烟气混合装置，采用水平盘管12和竖向直管13构成，竖向直管13设在水平盘管12内侧，水平盘管12的内侧及竖向直管13的外周均安装有圆柱针，因而可以对经过脱硫后的烟气进行较好的扰动，同时，在水平盘管12下侧及竖向直管13的管壁均开有倾角向下的喷气口，从喷气口带有一定压力的臭氧气体迎向烟气，进一步对烟气流场加强扰动，使烟气量的分布更均与；除此之外，也延长了臭氧和烟气的混合时间和深度，进而，可获得较高的烟气脱硝率。圆柱针除了具有扰动烟气的作用，还可以利用和烟气的撞击作用，分离出烟气带有的细小灰尘和水，从而，可减轻烟气对臭氧烟气混合装置的磨损，并减轻后续的气液分离器的电耗，延长其使用寿命。因为臭氧气体的稳定性较差，容易分解，所以，将臭氧烟气混合装置中的水平盘管12设置成多层，可以在不降低脱硝率的情况下，节约臭氧用量。

经过蒸发、浓缩分离后的硫酸氨溶液浓度被进一步提高到85％以上，通过塔底部设置的第二浓缩液出口连接外部的铵盐干燥处理装置。可以简化铵盐的制取工艺，降低生产成本。

为了保证臭氧和烟气具有较好的混合时间和深度，取得较好的烟气脱硝率，如图5、图7-9所示，本实施例中所述第一喷气口14、第二喷气口16的倾角a为135°～170°范围。经实验检测，当第一喷气口14、第二喷气口16的倾角a为160°，臭氧喷射出的速度和烟气向上流动的速度相近，所具有的烟气脱硝效率最好，

如图8所示，为了提高烟气的扰动，本实施例中所述第一圆柱针15、第二圆柱针17为S型。

如图1所示，本实施例中臭氧烟气混合器11布置有上下2层。因为臭氧气体的稳定性较差，容易分解，所以，将臭氧烟气混合装置设有多层，可以在不降低脱硝率的情况下，节约臭氧用量。

如图1所示，本实施例中所述蒸发器烟气进口前侧设有除尘器18，脱硫脱硝塔烟气出口通过烟道与烟囱19连通。烟气首先经过除尘后再进入脱硫脱硝塔2，可以减轻内部部件的磨损，并有利于形成较干净的硫酸铵溶液。

进一步的，为了避免臭氧较快的分解，提高臭氧和烟气的混合时间，本实施例将所述臭氧烟气混合器11的水平盘管12设置有3～5根，相邻水平盘管12的中心距H为500～1000mm；所述竖向直管13设置有6～12根，均匀设置在水平盘管12的内侧。

如图7所示，本实施例的所述竖向直管13同一截面上的的第二圆柱针17布置有8根，所述第二喷气口16的宽度为竖向直管13直径的1/5，其高度为竖向直管13直径的1/20。布置较少的第二圆柱针17，可以节约材料和工艺生产时间，但会降低对烟气的扰动以及臭氧与烟气混合的效果。另外，将第一圆柱针15、第二圆柱针17均采用不规则布置，可以提高烟气扰动，有利于臭氧和烟气的混合，但会增加局部磨损；采用规则布置，会降低烟气的扰动，影响臭氧和烟气的混合，但可以减轻磨损，提高设备的使用寿命，综合对比后，在不降低烟气脱硝效率的情况下，选用均布的8根，可以有效平衡磨损和设备质量的目的。

如图2所示，本实施例在臭氧烟气混合器的上方还设置有多硝脱硝催化剂20，所述多效脱硝催化剂20由活性组分和载体组成，其质量百分比计，所述活性组分包括：1～4％的MoO3、1～3％的WO3、5～15％的V2O5、3～8％的Co3O4、1～3％的Nd2O3，所述载体包括15～25％的蛭石、20～30％的膨胀蛭石、20～30％的粒径在15～25nm的多孔陶瓷材料。多效脱硝催化剂20以V2O5、Co3O4为核心组分，MoO3、WO3、Nd2O3为助催化剂，配备MoO3、WO3、Nd2O3助催化剂合适的添加量，使得本发明抗SO2中毒能力强，且发现加入Nd2O3后，本发明的多效脱硝催化剂20抗SO2中毒能力增强；V2O5主要催化脱硝，而Co3O4则对CO具有吸附分解作用，在脱硝的过程中，还能进行烟气中CO的吸收分解，降低烟气对大气中CO的排放。

所述多效脱硝催化剂20的制备方法，包括以下步骤：

(1)将载体蛭石、膨胀蛭石、陶瓷材料超声清洗、干燥后，加入酸溶液中搅拌煮沸，待冷却后，用蒸馏水将载体表层及孔洞中残余酸液清洗干净，烘干备用；

(2)称取V、Co的可溶性盐，于高压反应釜中用蒸馏水溶解，然后加入步骤(1)处理的蛭石、膨胀蛭石、陶瓷材料混合载体和乳化剂，搅拌3～8h，按比例加入沉淀剂，然后在加热条件下搅拌5～8h，过滤洗涤烘干后300～500℃煅烧3～6h，研磨粉碎，得催化剂前驱体；

(3)称取Mo、W、Nd的可溶性盐，加入步骤(2)制得的催化剂前驱体，搅拌3～5h后，将所得浆液在喷雾干燥成型装置中喷雾干燥成型，得到颗粒物，所得颗粒物于300～500℃下煅烧4～10h，得到所述催化剂。

可选的，上述多效脱硝催化剂20的制备方法中，步骤(1)的酸溶液为质量浓度为30～75％的硝酸、盐酸或草酸溶液，搅拌煮沸时间为2～4h。步骤(2)的乳化剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚乙二醇中的一种。沉淀剂为氨水、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种。

进一步的，本实施例采用的多效脱硝催化剂20由活性组分和载体组成，其质量百分比计，所述活性组分包括：2％的MoO₃、1.5％的WO₃、10％的V₂O₅、6％的Co₃O₄、1.5％的Nd₂O₃，所述载体包括25％的蛭石、24％的膨胀蛭石、30％的粒径在15～25nm的陶瓷材料。优选的多效脱硝催化剂中，脱硝催化活性更优，脱硝率较高，同时，CO脱除率高及SO₂中毒率低

本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims

1.脱硫脱硝综合利用设备，包括蒸发器、脱硫脱硝塔、氨水罐、浓缩分离塔，其特征在于，所述蒸发器包括外壳，外壳内安装有换热器，所述换热器伸出外壳的端部设置有第一浓缩液进口、第一浓缩液出口，外壳的底部和顶部分别设置有蒸发器烟气进口、蒸发器烟气出口；所述脱硫脱硝塔内设有脱硫室和脱硝室，脱硝室设在脱硫室的上方，所述脱硫室内设有氨水雾化喷头，氨水雾化喷头的下方设有脱硫脱硝塔烟气进口，脱硫脱硝塔烟气进口和蒸发器烟气出口连通；所述脱硝室内设有臭氧烟气混合器和多效脱硝催化剂，所述多效脱硝催化剂设在臭氧烟气混合器的上方，所述臭氧烟气混合器和设在脱硫脱硝塔外部的臭氧源连通；所述臭氧烟气混合器由水平盘管和竖向直管构成，水平盘管设在竖向直管的外部，并通过管夹相互固定，所述水平盘管的下侧开有多个第一喷气口，其内侧安装有多个第一圆柱针，所述竖向直管上开有多个第二喷气口，其外侧壁安装有多个第二圆柱针，所述第一喷气口、第二喷气口均为长条状，并具有向下的倾角a；所述多效脱硝催化剂的上方安装气液分离器，气液分离器的上方设置有脱硫脱硝塔烟气出口；所述氨水罐在上部和下部分别设置有第一氨水出口和第二氨水出口，第一氨水出口通过管道后与氨水雾化喷头连通，第二氨水出口与第一浓缩液进口连通；所述浓缩分离塔包括第二浓缩液进口、分离器和母液回流口，所述第二浓缩液进口和第一浓缩液出口连通，所述母液回流口和氨水罐的上部连通。

2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述第一喷气口、第二喷气口的倾角a为135°～170°范围。

3.根据权利要求1所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述第一圆柱针、第二圆柱针为S型。

4.根据权利要求1所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述脱硝室内的臭氧烟气混合器布置有上下2层。

5.根据权利要求1所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述臭氧烟气混合器的水平盘管设置有3～5根，相邻水平盘管的中心距H为500～1000mm；所述竖向直管设置有6～12根，均匀设置在水平盘管的内侧。

6.根据权利要求1所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述竖向直管同一截面上的第二圆柱针布置有8根，所述第二喷气口的宽度为竖向直管直径的1/5，其高度为竖向直管直径的1/20。

7.根据权利要求1所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述浓缩分离塔底部设置有第二浓缩液出口，第二浓缩液出口连接外部的铵盐干燥处理装置。

8.根据权利要求1所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述多效脱硝催化剂由活性组分和载体组成，以催化剂的质量百分比计，所述活性组分包括：1～4％的MoO₃、1～3％的WO₃、5～15％的V₂O₅、3～8％的Co₃O₄、1～3％的Nd₂O₃，所述载体包括15～25％的蛭石、20～30％的膨胀蛭石、20～30％的粒径在15～25nm的多孔陶瓷材料。

9.根据权利要求8所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述多效脱硝催化剂由活性组分和载体组成，以催化剂的质量百分比计，所述活性组分包括：2％的MoO₃、1.5％的WO₃、10％的V₂O₅、6％的Co₃O₄、1.5％的Nd₂O₃，所述载体包括25％的蛭石、24％的膨胀蛭石、30％的粒径在15～25nm的多孔陶瓷材料。

10.根据权利要求8或9所述的脱硫脱硝综合利用设备，其特征在于，所述多孔陶瓷材料的主要成分为镁、铝、硅或钛的氧化物中的一种或几种；所述蛭石、膨胀蛭石的粒径均为30～50nm。