CN106881015A - 一种旋转喷雾脱硫脱硝的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种旋转喷雾脱硫脱硝的方法及系统，所述系统包括通过烟气管道依次连接的旋转喷雾脱硫塔、旋转喷雾脱硝塔和布袋除尘器，所述旋转喷雾脱硫塔塔顶依次连接有CaO消化罐和CaO罐，旋转喷雾脱硝塔塔顶连接有氧化剂罐；旋转喷雾脱硫塔前的烟气管道上设入口烟气监测设备，旋转喷雾脱硝塔前的烟气管道上设氮氧化物监控设备，布袋除尘器后的烟气管道上设出口烟气监测设备。本发明采用两级旋转喷雾塔分别完成烟气脱硫和脱硝过程，其结构及工艺简单，运行成本低廉，经济性好，可在满足烟气脱硝要求的前提下降低企业负担。
Description
技术领域
本发明涉及工业烟气脱硫脱硝技术领域，尤其涉及一种采用旋转喷雾对烟气进行脱硫脱硝的方法及系统。
背景技术
我国“十二五”规划要求2015年1月1日起钢铁企业烧结烟气氮氧化物排放小于300mg/m3。目前烧结烟气大多都已经进行了脱硫处理工艺，但脱硝工艺很少应用。目前成熟的脱硝工艺多为SCR工艺，由于SCR工艺大多要求在200℃～450℃的温度区间进行，烧结烟气如果脱硫以后再脱硝需要对烟气加热，成本太高企业难以实现。因此，研究更加经济实用的可同时进行脱硫脱硝的工艺已经势在必行。
专利号CN 102380308 A的中国专利公开了“一种烧结烟气脱硫净化方法及设备”，其特点是采用旋转喷雾半干法脱硫，工艺流程为：烧结烟气—静电除尘器—主抽风机—脱硫塔—脉冲袋式除尘器—增压风机—烟囱—外排，烟气按比例分流后经烟气分配器进入脱硫塔，进入顶部烟气比例为55％-65％，进入中心烟气比例为35％-45％，采用圆周进气方式。本发明通过高速旋转雾化器将石灰浆液雾化成30-80微米雾滴，与经过顶部烟气分配器和中心烟气分配器进行气流均布后烧结烟气充分接触，达到高效率脱硫目的。该方法具有脱硫效率高、浆液量自动调节、水耗低、系统简单、运行阻力小、操作维护方便、对烧结工况适应性强、对脱硫剂的品质要求不高、副产物可综合利用等优点。但是没有脱硝的作用。
专利号CN103446873A的中国专利公开了“一种高浓度SO2烧结烟气的脱硫净化方法及设备”，采用双塔串联，两级脱硫方式，其脱硫工艺流程为：烧结烟气—静电除尘器—主抽风机—脱硫塔一—换热器—脱硫塔二—脉冲袋式除尘器—增压风机—烟囱—外排，在烧结主抽风机后设置两个旋转喷雾干燥脱硫塔，高浓度SO2烟气通过两级脱硫后，再经过袋式除尘器及增压风机达标外排。该方法的优点是：采用双塔串联、两级脱硫工艺，解决了高浓度SO2烧结烟气的脱硫问题，具有常规旋转喷雾干燥脱硫工艺脱硫效率高、浆液量自动调节、水耗低、运行阻力小、操作维护方便、对烧结工况适应性强、对脱硫剂的品质要求不高、副产物可综合利用等优点。但该方法同样没有脱硝的作用。
发明内容
本发明提供了一种旋转喷雾脱硫脱硝的方法及系统，采用两级旋转喷雾塔分别完成烟气脱硫和脱硝过程，其结构及工艺简单，运行成本低廉，经济性好，可在满足烟气脱硝要求的前提下降低企业负担。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种旋转喷雾脱硫脱硝的方法，包括如下步骤:
1)进入旋转喷雾脱硫塔前的烟气中的二氧化硫及氮氧化物浓度以及烟气的流速由入口烟气监测设备监测；烟气分别通过塔底主管道和塔顶分支管道进入旋转喷雾脱硫塔；
2)CaO罐中的CaO粉末进入CaO消化罐进行消化处理后，通过旋转喷雾脱硫塔塔顶的旋转雾化器雾化；在旋转喷雾脱硫塔内，雾化后的CaO液滴与烟气充分混合接触反应，烟气中的酸性成分迅速被碱性液滴吸收，水分被迅速蒸发，同时完成脱硫反应；脱硫反应后的烟气进入旋转喷雾脱硝塔；
3)进入旋转喷雾脱硝塔前的烟气中的氮氧化物浓度由氮氧化物监控设备监控，进入转喷雾脱硝塔的烟气温度控制在90℃以上；烟气分别通过塔底主管道和塔顶分支管道进入旋转喷雾脱硝塔；
4)氧化剂罐中的氧化剂进入旋转喷雾脱硝塔，通过旋转喷雾脱硝塔塔顶的旋转雾化器雾化；在旋转喷雾脱硝塔内，雾化后的氧化剂液滴与脱硫后的烟气进行反应，将烟气中的NO氧化成NO2，NO2则被未反应完全的Ca(OH)2反应吸收；经脱硝处理后的烟气经布袋除尘器除尘后排放；氧化剂的用量为脱硫剂的1％～5％，通过调整氧化剂的用量控制布袋除尘器后烟气中的氮氧化物浓度小于300mg/m3。
所述氧化剂采用Ca(ClO)2或H2O2。
用于实现一种旋转喷雾脱硫脱硝的方法的系统，包括通过烟气管道依次连接的旋转喷雾脱硫塔、旋转喷雾脱硝塔和布袋除尘器，所述旋转喷雾脱硫塔塔顶依次连接有CaO消化罐和CaO罐，旋转喷雾脱硝塔塔顶连接有氧化剂罐；旋转喷雾脱硫塔前的烟气管道上设入口烟气监测设备，旋转喷雾脱硝塔前的烟气管道上设氮氧化物监控设备，布袋除尘器后的烟气管道上设出口烟气监测设备。
所述旋转喷雾脱硫塔/旋转喷雾脱硝塔前的烟气管道分为塔底主管道和塔顶分支管道，且塔顶分支管道直径为塔底主管道直径的1/10～1/3。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)采用两级旋转喷雾塔分别完成烟气脱硫和脱硝过程，其结构及工艺简单，运行成本低廉，经济性好，可在满足烟气脱硝要求的前提下降低企业负担；
2)采用多级烟气监测系统，烟气处理过程可控性强，便于实现自动化控制。
附图说明
图1是本发明所述旋转喷雾脱硫脱硝的方法的工艺流程图。
图中：1.入口烟气监测设备 2.CaO罐 3.CaO消化罐 4.旋转喷雾脱硫塔 5.氮氧化物监控设备 6.旋转喷雾脱硝塔 7.氧化剂罐 8.布袋除尘器 9.出口烟气监测设备10.烟气管道 11.塔底主管道 12.塔顶分支管道
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1，是本发明所述旋转喷雾脱硫脱硝的方法的工艺流程图。本发明所述一种旋转喷雾脱硫脱硝的方法，包括如下步骤:
1)进入旋转喷雾脱硫塔4前的烟气中的二氧化硫及氮氧化物浓度以及烟气的流速由入口烟气监测设备1监测；烟气分别通过塔底主管道11和塔顶分支管道12进入旋转喷雾脱硫塔4；
2)CaO罐2中的CaO粉末进入CaO消化罐3进行消化处理后，通过旋转喷雾脱硫塔4塔顶的旋转雾化器雾化；在旋转喷雾脱硫塔4内，雾化后的CaO液滴与烟气充分混合接触反应，烟气中的酸性成分迅速被碱性液滴吸收，水分被迅速蒸发，同时完成脱硫反应；脱硫反应后的烟气进入旋转喷雾脱硝塔6；
3)进入旋转喷雾脱硝塔6前的烟气中的氮氧化物浓度由氮氧化物监控设备5监控，进入转喷雾脱硝塔6的烟气温度控制在90℃以上；烟气分别通过塔底主管道11和塔顶分支管道12进入旋转喷雾脱硝塔6；
4)氧化剂罐7中的氧化剂进入旋转喷雾脱硝塔6，通过旋转喷雾脱硝塔6塔顶的旋转雾化器雾化；在旋转喷雾脱硝塔6内，雾化后的氧化剂液滴与脱硫后的烟气进行反应，将烟气中的NO氧化成NO2，NO2则被未反应完全的Ca(OH)2反应吸收；经脱硝处理后的烟气经布袋除尘器8除尘后排放；氧化剂的用量为CaO的1％～5％，通过调整氧化剂的用量控制布袋除尘器8后烟气中的氮氧化物浓度小于300mg/m3。
所述氧化剂采用Ca(ClO)2或H2O2。
用于实现一种旋转喷雾脱硫脱硝的方法的系统，包括通过烟气管道10依次连接的旋转喷雾脱硫塔4、旋转喷雾脱硝塔6和布袋除尘器8，所述旋转喷雾脱硫塔4塔顶依次连接有CaO消化罐3和CaO罐2，旋转喷雾脱硝塔6塔顶连接有氧化剂罐7；旋转喷雾脱硫塔4前的烟气管道10上设入口烟气监测设备1，旋转喷雾脱硝6塔前的烟气管道10上设氮氧化物监控设备5，布袋除尘器8后的烟气管道10上设出口烟气监测设备9。
所述旋转喷雾脱硫塔4/旋转喷雾脱硝塔6前的烟气管道10分为塔底主管道11和塔顶分支管道12，塔顶分支管道12连通旋转喷雾脱硫塔4/旋转喷雾脱硝塔6的塔顶，塔顶分支管道12直径小于塔底主管道11直径。
本发明中，旋转喷雾脱硫塔4及旋转喷雾脱硝塔6均采用旋转喷雾塔，采用旋转喷雾脱硫塔4进行烟气脱硫的方法较为常用，本发明采用旋转喷雾塔进行烟气脱硝，能够均匀烧结烟气与氧化剂的分布，提高脱硝效率，实现在降低运行成本的同时达到脱硫脱硝的目的。
氧化剂可以为H2O2或者Ca(ClO)2，选择依据是：若要减少运行成本，氧化剂可以选择使用Ca(ClO)2，若要防止对脱硫副产物的再次污染，氧化剂则选择使用H2O2。
烟气通过塔底主管道11和塔顶分支管道12分别从塔底和塔顶进入旋转喷雾脱硫塔4/旋转喷雾脱硝塔6，可以使烟气在塔内分布更加均匀，有利于反应充分。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
下表是采用本发明进行烟气处理的具体实施例，主要对其脱硝效果进行了对照比较。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种旋转喷雾脱硫脱硝方法，其特征在于，包括如下步骤:
1)进入旋转喷雾脱硫塔前的烟气中的二氧化硫及氮氧化物浓度以及烟气的流速由入口烟气监测设备监测；烟气分别通过塔底主管道和塔顶分支管道进入旋转喷雾脱硫塔；
2)CaO罐中的CaO粉末进入CaO消化罐进行消化处理后，通过旋转喷雾脱硫塔塔顶的旋转雾化器雾化；在旋转喷雾脱硫塔内，雾化后的CaO液滴与烟气充分混合接触反应，烟气中的酸性成分迅速被碱性液滴吸收，水分被迅速蒸发，同时完成脱硫反应；脱硫反应后的烟气进入旋转喷雾脱硝塔；
3)进入旋转喷雾脱硝塔前的烟气中的氮氧化物浓度由氮氧化物监控设备监控，进入转喷雾脱硝塔的烟气温度控制在90℃以上；烟气分别通过塔底主管道和塔顶分支管道进入旋转喷雾脱硝塔；
4)氧化剂罐中的氧化剂进入旋转喷雾脱硝塔，通过旋转喷雾脱硝塔塔顶的旋转雾化器雾化；在旋转喷雾脱硝塔内，雾化后的氧化剂液滴与脱硫后的烟气进行反应，将烟气中的NO氧化成NO2，NO2则被未反应完全的Ca(OH)2反应吸收；经脱硝处理后的烟气经布袋除尘器除尘后排放；氧化剂的用量为脱硫剂的1％～5％,通过调整氧化剂的用量控制布袋除尘器后烟气中的氮氧化物浓度小于300mg/m3。
2.根据权利要求1所述的一种旋转喷雾脱硫脱硝方法，其特征在于，所述氧化剂采用Ca(ClO)2或H2O2。
3.用于实现权利要求1所述的一种旋转喷雾脱硫脱硝方法的系统，其特征在于，包括通过烟气管道依次连接的旋转喷雾脱硫塔、旋转喷雾脱硝塔和布袋除尘器，所述旋转喷雾脱硫塔塔顶依次连接有CaO消化罐和CaO罐，旋转喷雾脱硝塔塔顶连接有氧化剂罐；旋转喷雾脱硫塔前的烟气管道上设入口烟气监测设备，旋转喷雾脱硝塔前的烟气管道上设氮氧化物监控设备，布袋除尘器后的烟气管道上设出口烟气监测设备。
4.根据权利要求1所述的一种旋转喷雾脱硫脱硝系统，其特征在于，所述旋转喷雾脱硫塔/旋转喷雾脱硝塔前的烟气管道均设塔底主管道和塔顶分支管道，且塔顶分支管道直径为塔底主管道直径的1/10～1/3。
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