CN108126492A - 烟气脱硫脱硝装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环保技术设备领域，公开了一种烟气脱硫脱硝装置。该烟气脱硫脱硝装置至少包括在初始状态下沿烟气流动的通道依次间隔设置的填充脱硫物料的第一反应床层、填充脱硝物料的第二反应床层和空置的第三反应床层。其中，当第一反应床层中的脱硫物料与烟气反应达到饱和状态时，第一反应床层可形成为空置状态，第三反应床层可设置成填充脱硝物料，第二反应床层可设置成填充脱硫物料；当第二反应床层中的脱硫物料继续与烟气反应达到饱和状态时，第一反应床层可设置成填充脱硫物料，第二反应床层至少可形成为空置状态。本发明的烟气脱硫脱硝装置可实现对烟气的高效脱硫脱硝，且对烟气的处理更为经济。

Description

烟气脱硫脱硝装置

技术领域

本发明涉及环保技术设备领域，具体涉及一种烟气脱硫脱硝装置。

背景技术

目前，我国国内的烟气脱硫脱硝技术还是以传统的石灰石/石膏法脱硫联合选择性催化还原法(SCR)脱硝为主，由于该方法采用两种技术，因此需要配套两套装置，而且需要配备额外的除尘装置，因此导致其占地面积较大，投资和运行成本均较高，并且烟气净化处理后还会产生废水废渣等二次污染的问题。

我国目前主要采用中、小型锅炉来满足用户对供暖的需求，对这类中、小型锅炉系统的建设，不仅需要考虑环保指标要求，投资和运行成本，现场布置、占地空间等因素也非常关键。而鉴于上述烟气脱硫脱硝技术中所存在的问题，显然不能满足对中、小型锅炉所产生的烟气的处理的经济性。

针对现有技术的不足之处，本领域的技术人员希望针对当前的中、小型锅炉，寻求一种能够对其产生的烟气实现高效脱硫脱硝，且更为经济的烟气脱硫脱硝装置。

发明内容

为了实现对烟气的高效脱硫脱硝，且使得对烟气的处理更为经济，本发明提出了一种烟气脱硫脱硝装置。

根据本发明的烟气脱硫脱硝装置，至少包括：在初始状态下沿烟气流动的通道依次间隔设置的填充有脱硫物料的第一反应床层、填充有脱硝物料的第二反应床层和空置的第三反应床层。其中，当第一反应床层中的脱硫物料与烟气反应达到饱和状态时，第一反应床层能够形成为空置状态，第三反应床层能够设置成填充脱硝物料，同时第二反应床层能够设置成填充脱硫物料；当第二反应床层中的脱硫物料继续与烟气反应达到饱和状态时，第一反应床层能够设置成填充脱硫物料，同时第二反应床层至少能够形成为空置状态。

进一步地，第一反应床层与第二反应床层之间、第二反应床层与第三反应床层之间均设置有喷氨格栅层。

进一步地，烟气脱硫脱硝装置包括形成在第一反应床层前的进气口和形成在第三反应床层后的出气口，其中，第一反应床层与进气口之间设置有除尘过滤层。

进一步地，位于进气口与除尘过滤层之间的烟气流动的通道中设置有导流装置。

进一步地，第一反应床层、第二反应床层与第三反应床层均形成为相同的片状，且各反应床层的顶部均设置有进料口，底部均设置有出料口。

进一步地，各进料口与出料口处均设置有锁气装置。

进一步地，烟气脱硫脱硝装置还包括在初始状态下设置在第二反应床层和第三反应床层之间的填充有脱硝物料的第四反应床层。

本发明的烟气脱硫脱硝装置可实现对烟气的高效脱硫脱硝，其安装结构简单、占地空间较小、投资建设成本低，且运行可靠，使得其对烟气的处理更为经济。本发明的烟气脱硫脱硝装置尤其适用于当前中、小型锅炉，同时也适用于大型锅炉的辅助性需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本发明的烟气脱硫脱硝装置的第一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的第二反应床层的侧视图；

图3为根据本发明的烟气脱硫脱硝装置的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的烟气脱硫脱硝装置100的结构示意图。在如图1所示的实施例中，该烟气脱硫脱硝装置100至少包括：在初始状态下沿烟气流动的通道依次间隔设置的填充有脱硫物料的第一反应床层1、填充有脱硝物料的第二反应床层2和空置的第三反应床层3。其中，当第一反应床层1中的脱硫物料与烟气S反应达到饱和状态时，第一反应床层1能够形成为空置状态，第三反应床层3能够设置成填充脱硝物料，同时第二反应床层2能够设置成填充脱硫物料；当第二反应床层2中的脱硫物料继续与烟气S反应达到饱和状态时，第一反应床层1能够设置成填充脱硫物料，同时第二反应床层2至少能够形成为空置状态。

本发明的烟气脱硫脱硝装置100在使用时，烟气S依次经第一反应床层1、第二反应床层2和第三反应床层3后可实现对烟气S的脱硫脱硝处理。具体地，在初始状态下，第一反应床层1填充有脱硫物料、第二反应床层2填充有脱硝物料，且第三反应床层3为空置状态，使得烟气S在经过第一反应床层1时实现对烟气的脱硫处理，经第二反应床层2时实现对烟气的脱硝处理，此时第三反应床层3可仅作为烟气流通的通道的一部分；而随着烟气处理的继续进行，当第一反应床层1中的脱硫物料与烟气S反应达到饱和状态时，第一反应床层1可形成为空置状态，即放空第一反应床层1中的物料，第三反应床层3可设置成填充脱硝物料，同时第二反应床层2可设置成填充脱硫物料，使得烟气在依次经过第二反应床层2时实现对烟气的脱硫处理，经第三反应床层3时实现对烟气的脱硝处理，此时第一反应床层1可仅作为烟气流通的通道的一部分；进一步地，当第二反应床层2中的脱硫物料继续与烟气S反应达到饱和状态时，第一反应床层1可设置成填充脱硫物料，同时第二反应床层2可形成为空置状态，第三反应床层3中依然为填充有脱硝硫化物的状态，此时第一反应床层1可用于对烟气进行脱硫处理，第三反应床层3可用于对烟气进行脱硝处理，而第二反应床层2可仅作为烟气流通的通道的一部分。

本发明的烟气脱硫脱硝装置100通过在初始状态下设置空置的第三反应床层3，使得脱硫物料可以在第一反应床层1与第二反应床层2之间灵活切换，同时也能够使得脱硝物料可以在第二反应床层2与第三反应床层3之间灵活切换。在实际的操作过程中，烟气脱硫脱硝装置100在处理烟气时始终保持具有一个空置的反应床层，该空置的反应床层可根据实际需要填充相应的脱硫物料或脱硝物料，从而充分保证烟气的脱硫脱硝过程能够始终保持进行，这就大大地提高了烟气脱硫脱硝装置100的处理效率，同时也有效地降低了烟气脱硫脱硝装置100的运行时间，以利于提高烟气脱硫脱硝装置100的使用寿命。

值得注意的是，在初始状态下，本发明的脱硫脱硝装置100中空置的反应床层不仅仅局限于上述的一个第三反应床层，其个数可以为两个或两个以上，但需要保证的是脱硫物料需填充在靠近烟气流动的始端方向的反应床层中，而脱硝物料需填充在填充有脱硫物料的反应床层的后面的反应床层中，以保证烟气进入烟气脱硫脱硝装置100后首先进行脱硫处理，然后再进行脱硝处理。而空置的反应床层可根据实际需要具体设定其所在的位置，并且在烟气的处理过程中，空置的反应床层可以仅作为烟气的流动通道的一部分，也可以根据实际需要对其进行相应的物料填充，以保证烟气的脱硫与脱硝处理能够不间断地持续进行，同时保证脱硫脱硝效率。此外，在初始状态下，填充有脱硝物料的第二反应床层2的个数也可以为两个或两个以上，其具体的个数选择可根据烟气S的体积或浓度来确定，这里不再赘述。

根据本发明，如图1所示，第一反应床层1与第二反应床层2之间、第二反应床层2与第三反应床层3之间均设置有喷氨格栅层5。通过设置喷氨格栅层5，烟气S在经过脱硫处理后与喷氨格栅层5中的氨气充分混合后继续进行脱硝处理，可有效提高烟气的处理效率。优选地，喷氨格栅层5设置在图1所示的第二烟道空间B中，该第二烟道空间B的沿烟气流动方向上的深度优选为600mm。

进一步地，如图1所示，烟气脱硫脱硝装置100还包括形成在第一反应床层1前的进气口11和形成在第三反应床层3后的出气口12。其中，第一反应床层1与进气口11之间设置有除尘过滤层6。该除尘过滤层6的设置不仅提高了除尘效果，还减少烟气脱硫脱硝装置100的运行阻力，有利于降低运行成本。优选地，该除尘过滤层6可以为方便拆装的高效过滤器，当烟气经进气口11进入烟气脱硫脱硝装置100时，首先经过高效过滤器进行初步除尘，然后再依次经各反应床层进行脱硫处理和脱硝处理，净化后的烟气可由出气口12排出。优选地，该高效过滤器可采用超细玻璃纤维滤纸、铝箔分隔板、镀锌框或不锈钢框架。还优选地，进气口11处可采用耐高温密封胶进行密封。

在如图1所示的实施例中，烟气S通过进气口11进入到第一烟道空间A中，第一烟道空间A的结构形式可如附图1所示的结构进行设置，但其结构并不仅限于此，可根据实际情况进行设计安装。进气口11可设置为能够使烟气S由烟气脱硫脱硝装置100的上端进入到第一烟道空间A中，也可以设置为能够使烟气由烟气脱硫脱硝装置100的下端进入到第一烟道空间A中，还可以设置为能够使烟气由烟气脱硫脱硝装置100的前端直接进入到第一烟道空间A中。

进一步地，当在第一烟道空间A中的烟气流场均匀度较差时，可在进气口11与除尘过滤层6之间的第一烟道空间A中设置导流装置7，以提升进入除尘过滤层6中的烟气的均匀性，这样不仅能够提高除尘过滤层6的除尘效率，还能够有效改善后续的各个反应床层中的流场的均匀性，从而有助于提高烟气的脱硫和脱硝效率。优选地，除尘过滤层6与第一反应床层1之间的第三烟道空间D的沿烟气流动方向上的深度优选为300～700mm。

在一个优选地实施方式中，如图1所示，第一反应床层1、第二反应床层2与第三反应床层3均形成为相同的片状，且各反应床层的顶部均设置有进料口22，底部均设置有出料口23。通过将各个反应床层采用水平式安装布置，且各反应床层呈片状结构水平并列分布，使得烟气脱硫脱硝装置100形成了模块化的组合设计，这相对于传统的脱硫脱硝系统来说结构更为简单，占地空间更小，操作也更为便利。

优选地，结合图1和图2所示，第一反应床层1、第二反应床层2与第三反应床层3的截面尺寸均可设置为：宽度b优选为1000～2000mm，进一步优选地，宽度b为1600mm；高度h优选为2000～3000mm，进一步优选地，高度h为2600mm；床层深度a优选为600～1000mm，进一步优选地，床层深度a为800mm。

还优选地，进料口22与出料口23均可形成为图1所示的锥状，该锥状的进料口或出料口的大径端的倾角α可优选为40°至80°，进一步优选地，α为65°。需要注意的是，进料口22与出料口23所形成的锥状地倾角可以相同也可以不同，其具体的选择需要根据实际需要来设定。此外，在进料口22处还可设置储料箱24，通过控制装置可单独控制各反应床层的进料或放料。

更进一步地，如图1所示，各进料口22与出料口23的小径端处均设置有锁气装置21。该锁气装置21可防止烟气脱硫脱硝装置100运行时烟气发生逃逸，同时方便各反应床层更换相应的物料。

在如图3所示的实施例中，与图1所示的实施例的不同之处在于，烟气脱硫脱硝装置100还包括在初始状态下设置在第二反应床层2和第三反应床层3之间的填充有脱硝物料的第四反应床层4。

该第四反应床层4的设置可使烟气脱硫脱硝装置100在初始状态下包含两个用于脱硝的反应床层。烟气脱硫脱硝装置100开始运行时，烟气S顺次经过第一反应床层1进行脱硫、两个用于脱硝的反应床层(即第二反应床层2和第四反应床层4进行脱硝)，该两个用于脱硝的反应床层可实现对烟气的二级脱硝，第三反应床层3此时处于空置状态。当第一反应床层1的脱硫物料达到反应饱和状态后，对其进行物料排空，将填充有脱硝物料的第二反应床层2变成填充脱硫物料，同时空置的第三反应床层3可填充脱硝物料，以作为二级用于脱硝的反应床层运行。之后当填充有脱硫物料的第二反应床层2达到反应饱和状态后，将第一反应床层1充满脱硫物料，以使第一反应床层1恢复为用于脱硫的反应床层，此时将第二反应床层2放空。

如此，脱硫物料可以在第一反应床层1与第二反应床层2之间灵活切换。在实际的操作过程中，烟气脱硫脱硝装置100在处理烟气时始终保持具有一个空置的反应床层，该空置的反应床层可根据实际需要填充相应的脱硫物料或脱硝物料，从而充分保证烟气的脱硫脱硝过程能够始终保持进行，这就大大地提高了烟气脱硫脱硝装置100的处理效率，同时也有效地降低了烟气脱硫脱硝装置100的运行时间，以利于提高烟气脱硫脱硝装置100的使用寿命。

值得注意的是，在初始状态下，用于填充脱硝物料的床层不仅仅局限于上述的第二反应床层2和第四反应床层4，还可根据实际需要继续在第二床层2与第四床层4或第四床层4与第三床层3之间设置额外的一个或多个用于填充脱硝物料的床层，即在初始状态下，设置填充有脱硝物料的床层为多个。

本发明的烟气脱硫脱硝装置100可实现对烟气的高效脱硫脱硝，其安装结构简单、占地空间较小、投资建设成本低，且运行可靠，使得其对烟气的处理更为经济。本发明的烟气脱硫脱硝装置100尤其适用于当前中、小型锅炉，同时也适用于大型锅炉的辅助性需求。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，至少包括：在初始状态下沿烟气流动的通道依次间隔设置的填充有脱硫物料的第一反应床层、填充有脱硝物料的第二反应床层和空置的第三反应床层，

其中，当所述第一反应床层中的脱硫物料与烟气反应达到饱和状态时，所述第一反应床层能够形成为空置状态，所述第三反应床层能够设置成填充脱硝物料，同时所述第二反应床层能够设置成填充脱硫物料；当所述第二反应床层中的脱硫物料继续与烟气反应达到饱和状态时，所述第一反应床层能够设置成填充脱硫物料，同时所述第二反应床层至少能够形成为空置状态。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述第一反应床层与所述第二反应床层之间、所述第二反应床层与所述第三反应床层之间均设置有喷氨格栅层。

3.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述烟气脱硫脱硝装置包括形成在所述第一反应床层前的进气口和形成在所述第三反应床层后的出气口，其中，所述第一反应床层与所述进气口之间设置有除尘过滤层。

4.根据权利要求3所述的烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，位于所述进气口与所述除尘过滤层之间的烟气流动的通道中设置有导流装置。

5.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述第一反应床层、所述第二反应床层与所述第三反应床层均形成为相同的片状，且各反应床层的顶部均设置有进料口，底部均设置有出料口。

6.根据权利要求5所述的烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，各所述进料口与所述出料口处均设置有锁气装置。

7.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫脱硝装置，其特征在于，所述烟气脱硫脱硝装置还包括在初始状态下设置在所述第二反应床层和所述第三反应床层之间的填充有脱硝物料的第四反应床层。