CN109012088B - 一种烟气脱硫脱硝组件及烟气脱硫脱硝一体化塔 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烟气净化技术领域，公开一种烟气脱硫脱硝组件及烟气脱硫脱硝一体化塔。其中，所述烟气脱硫脱硝组件包括多个止挡件，相邻的所述止挡件之间形成吸附剂通道，所述止挡件包括叶板组，所述叶板组包括固定板和叶板，所述叶板的数量为多个且沿所述固定板的长度依次间隔设置，所述叶板包括相互连接的第一板和第二板，所述第一板和第二板呈预设夹角，相邻所述叶板的第一板相互平行，相邻所述叶板的第二板相互平行。烟气脱硫脱硝一体化塔，所述烟气脱硫脱硝组件设置在塔体内。本发明脱硫脱硝组件大大增加烟气与吸附剂的接触面积，烟气分散均匀、运行通畅，减小烟气流动阻力，提高吸附剂利用率和脱除效率，具有可观的经济效益。

Description

一种烟气脱硫脱硝组件及烟气脱硫脱硝一体化塔
技术领域
本发明涉及烟气净化技术领域，尤其涉及一种烟气脱硫脱硝组件及烟气脱硫脱硝一体化塔。
背景技术
煤炭占我国一次能源生产和消耗比例一直在60％以上，燃煤废气如硫氧化物SOx、氮氧化物NOy、PM(颗粒物)、重金属等污染物对环境的影响日益严重，为了保护环境，需要对废气进行治理，从根本上治理SOx和NOy排放所造成的污染势在必行。
中国专利CN105727708A公开了一种活性炭/焦烟气同时脱硫脱硝装置，该装置中的脱硫脱硝多层流化床反应器分为上部脱硝段和下部脱硫段，脱硝段包含若干层流化床，每层流化床底部以下对应的侧壁设置一氨气喷入口；脱硫段包含若干层流化床，最下层流化床底部以下对应的侧壁设置一烟气入口。该装置，多级多层，可提高活性炭的净化效率，但是塔内级数多，结构复杂，塔内烟气不易分布均匀，且烟气进出口存在较大压降。
中国专利CN203043829U公开了一种活性炭净化塔，其主要是塔体的进气口处设置有第一气体分布装置，塔体中部设置有喷氨装置和第二气体分布装置。塔体的底部脱硫，在塔体的中上部脱硝，其气体分布器的设置可进一步调整烟气在塔体内的流速和压力分布，但是烟气与活性炭接触面相对较小，活性炭利用率并不高。
综上所述，烟气与活性炭接触面大则塔内设置的脱硫段和脱硝段的级数较多，气流不易分布均匀，阻力大；烟气在塔内阻力小则相对活性炭与烟气接触面小，活性炭利用率低。
发明内容
基于以上所述，本发明的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝组件及烟气脱硫脱销一体化塔，增加了烟气与吸附剂的接触面积，减小烟气流动阻力，用来净化烟气中的SOx、NOy等污染物。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种烟气脱硫脱硝组件，包括多个止挡件，相邻的所述止挡件之间形成吸附剂通道，所述止挡件包括叶板组，所述叶板组包括固定板和叶板，叶板固定在所述固定板上，所述叶板的数量为多个且沿所述固定板的长度依次间隔设置，所述叶板包括相互连接的第一板和第二板，所述第一板和所述第二板呈预设夹角，相邻所述叶板的所述第一板相互平行，相邻所述叶板的所述第二板相互平行。
作为优选技术方案，叶板的第一板和第二板的夹角范围为50°-80°。
作为优选技术方案，第一板向朝向吸附剂通道的一侧倾斜延伸，第二板向远离吸附剂通道的一侧倾斜延伸，第二板向远离吸附剂通道的一侧倾斜延伸的长度小于第一板向朝向吸附剂通道的一侧倾斜延伸的长度。
作为优选技术方案，叶板组的数量为多个，多个叶板组沿固定板的长度方向依次连接，且多个叶板组共面。
作为优选技术方案，还包括至少一个多孔板，多孔板设置在相邻止挡件之间，并将所述吸附剂通道分隔为多个子通道。
第二方面，本发明又提供了一种烟气脱硫脱硝一体化塔，包括以上任一技术方案烟气脱硫脱硝组件，烟气脱硫脱硝组件设置在塔体内。
本发明提供的烟气脱硫脱硝一体化塔，塔体包括进气口和出气口，烟气脱硫脱硝组件设置在所述进气口与所述出气口之间。
作为优选技术方案，进气口位于塔体的底部，出气口位于塔体的上部，进气口与出气口位于塔体其中两个相对的塔壁上，止挡件连接在所述塔体另外两个相对的塔壁上。
作为优选技术方案，烟气脱硫脱硝组件与进气口之间设置有至少一个喷氨格栅，喷氨格栅位于所述塔体的上部。
作为优选技术方案，塔体顶端设置有吸附剂进料仓，吸附剂进料仓位于烟气脱硫脱硝组件的正上方，塔体底面设置有吸附剂回收仓，吸附剂回收仓位于所述烟气脱硫脱硝组件的正下方。
作为优选技术方案，吸附剂进料仓和吸附剂卸料仓上均设置有双层密封阀。
本发明的有益效果为：
本发明烟气脱硫脱硝组件，止挡件包括多个间隔设置的叶板，每个叶板包括呈预设夹角的第一板和第二板，止挡板相比较于多孔板的布置方式，大大增加了烟气与吸附剂的接触面积，烟气分散均匀、运行通畅，而且还降低了塔内阻力，相较于多孔板的布置方式阻力低200Pa-300Pa。
本发明烟气脱硫脱硝一体化塔，采用同时脱硫脱硝技术，能够同时将烟气中的SOx和NOy除去，具有脱除效率高、耗能低等优点，有利于工业化推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的叶板组的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的叶板组A-A向的剖视图；
图3是本发明具体实施方式提供的烟气脱硫脱硝一体化塔的结构示意图。
图中：
1-叶板；2-固定板；3-进气口；4-喷氨格栅；5-吸附剂进料仓；6-出气口；7-吸附剂通道；8-止挡件；9-多孔板；10-吸附剂回收仓；11-双层密封阀；12-塔体；13-第一板；14-第二板。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例一
如图1-图2所示，本实施方式提供一种用于烟气脱硫脱硝一体化塔的烟气脱硫脱硝组件，图2和图3中虚线箭头为烟气流动方向，烟气脱硫脱硝组件包括多个止挡件8，相邻止挡件8之间形成吸附剂通道7，止挡件8包括叶板组，叶板组包括固定板2和叶板1，叶板1固定在固定板2上，且叶板1与固定板2相互垂直。叶板1的数量为多个且沿固定板2的长度依次间隔设置。本实施例中，每个叶板组包括两个固定板2和五个叶板1，每个叶板1的一端固定在一个固定板2上，每个叶板1的另一端固定在另一个固定板2上，叶板1垂直于固定板2，且多个叶板1沿固定板2长度方向间隔设置。
叶板1包括相互连接的第一板13和第二板14，第一板13和第二板14呈预设夹角，相邻叶板1的第一板13相互平行，相邻叶板1的第二板14相互平行。叶板1的第一板13和第二板14均垂直于固定板2。其他实施方式中，叶板1的第一板13和第二板14还可以与固定板2呈锐角。每个叶板组中的一个叶板1的第一板13与相邻的叶板1的第二板14在第一投影面内的投影不存在间隔，以避免吸附剂由止挡件8内流出。其中第一投影面垂直于固定板2且与固定板2的长度方向平行。
叶板1的第一板13和第二板14的夹角范围为50°-80°，例如，叶板1的第一板13和第二板14的夹角为50°、55°、60°、65°、70°、75°或80°，第一板13和第二板14之间通过圆弧板连接，圆弧板的两端分别与第一板13和第二板14相切，圆弧板的半径为40mm，烟气沿着叶板1的圆弧板流动。叶板1包括呈预设夹角的第一板13和第二板14，叶板1沿固定板2长度方向依次间隔设置，与现有技术中平面形状的百叶板相比，减少叶板1的数量，增大相邻叶板1的间隔，增大烟气与吸附剂的接触面积。
具体地，叶板1的第一板13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸，第二板14向远离吸附剂通道7的一侧倾斜延伸，第二板14向远离吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度小于第一板13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度，第一板13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度范围为150mm-250mm，例如，第一板13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度为150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm、240mm或250mm；第二板14向远离吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度范围为50mm-90mm，例如，第二板14向远离吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度为50mm、60mm、70mm、80mm或90mm；叶板1的厚度范围为5mm-15mm，例如，叶板1的厚度为5mm、10mm、15mm；叶板1的长度为两固定板2之间的距离，叶板1的长度范围为6000mm-10000mm，例如，叶板1的长度为7000mm。第二面14向远离吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度小于第一面13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度，能够防止吸附剂从止挡件8内流出。
叶板组的数量为多个，例如，叶板组的数量为60个，相邻叶板组之间沿固定板2长度相连接，相邻固定板2在一条直线上。止挡件8由多个叶板组连接而成，相对于一个整体的止挡件8，该止挡件8便于安装、拆卸及维护。其他实施方式叶板组的数量可根据具体情况进行选择，每个叶板组中的叶板1的数量不做限定。
本实施方式中叶板组的结构增大了烟气与吸附剂的接触面积，烟气分散均匀、运行通畅，降低了塔内阻力。
为了更好地除去烟气中的SOx和NOy，两个止挡件8之间设置有两个多孔板9，两个多孔板9间隔设置，将两个止挡件8之间的吸附剂通道7分隔为三个子通道，止挡件8与多孔板9之间以及多孔板9和多孔板9之间形成的吸附剂通道7均填充有吸附剂，且第一个吸附剂通道7在沿进气方向上的厚度最小，多孔板9上的孔径小于吸附剂颗粒的直径，烟气经过三个吸附剂通道7，能够较好地将烟气中的SOx和NOy除去。
实施例二
本实施方式还提出一种烟气脱硫脱硝一体化塔，包括塔体12和烟气脱硫脱硝组件，塔体12呈长方体或正方体，塔体12包括进气口3和出气口6，烟气脱硫脱硝组件设置在进气口3与出气口6之间。
进气口3位于塔体12的底部，出气口6位于塔体12的上部，进气口3与出气口6位于塔体12其中两个相对的塔壁上，烟气脱硫脱硝组件包括两个止挡件8，两个止挡件8之间形成吸附剂通道7，叶板1两端的固定板2分别连接在塔体12另外两个相对的塔壁上。烟气从进气口3进入塔体12，先通过靠近进气口的止挡件8进入吸附剂中，之后通过靠近出气口的止挡件8，从出气口6流出，当烟气通过靠近进气口的止挡件8时先经过叶板1第二板14，并沿着第一板13和第二板14之间的圆弧板以及叶板1第一板13进入吸附剂中，当烟气通过靠近出气口的止挡件8时先经过叶板1第一板13，并沿着第一板13和第二板14之间的圆弧板以及叶板1第二板14流出。
烟气脱硫脱硝组件与进气口3之间设置有三个喷氨格栅4，喷氨格栅4位于塔体12的上部，喷氨格栅4将氨气喷入烟气脱硫脱硝组件内，吸附剂由上方添加到两个止挡件8之间的吸附剂通道7内，氨气被吸附到吸附剂上，因此烟气脱硫脱硝组件内的所有吸附剂上均吸附有氨气，烟气进入烟气脱硫脱硝组件内时能同时进行脱硫脱硝反应，根据不同的脱硝效率要求，喷氨格栅4可设置一个、两个或多个。
塔体12顶端设置有吸附剂进料仓5，吸附剂进料仓5的数量为一个，吸附剂进料仓5呈四棱锥形，吸附剂进料仓5位于烟气脱硫脱硝组件的正上方，且吸附剂进料仓5的四个面分别与两个止挡件8以及塔体12连接止挡件8的两个塔壁形成一个封闭空间。塔体12底部设置有吸附剂回收仓10，吸附剂回收仓10的数量为三个，吸附剂回收仓10呈倒四棱锥形，吸附剂回收仓10位于烟气脱硫脱硝组件的正下方，三个吸附剂回收仓10分别与三个吸附剂通道7一一对应，每个吸附剂回收仓10处于相应吸附剂通道7的下方，且与围成相应吸附剂通道7的四个侧壁形成一个封闭空间。
吸附剂进料仓5和吸附剂回收仓10上均设置有双层密封阀11，吸附剂自塔体12顶部的吸附剂进料仓5连续加入，由塔体12底部的吸附剂回收仓10卸出，在烟气脱硫脱硝过程中，吸附剂以一定的速度缓慢移动，连续加入的新鲜吸附剂替代失活的吸附剂。
本实施方式中，吸附剂可选用活性炭或活性焦。
本实施方式中，使用本实施方式中提供的烟气脱硫脱硝一体化塔对含有SOx、NOy的烟气脱硫脱硝过程为：
在通入含有SOx、NOy的烟气前，喷氨格栅4向塔体内喷射氨气，其中部分氨气会进入烟气脱硫脱硝组件内，此时吸附剂由吸附剂进料仓5加入烟气脱硫脱硝组件内，进入烟气脱硫脱硝组件内的氨气由下落的吸附剂吸附，并跟随吸附剂一同下落。
当吸附剂填满两个止挡件8之间的吸附剂通道7后，控制含有SOx、NOy的烟气从塔体12的进气口3进入塔体12内，烟气通过靠近进气口3的止挡件8进入到两个止挡件8之间的吸附剂中，SOx、NOy与含有氨气的吸附剂进行反应，能够同时将烟气中的SOx和NOy除去，该过程中吸附剂不断的由吸附剂进料仓5加入，同时不断由吸附剂回收仓10流出，保持吸附剂不断更新，从而使得该塔体任何时间段内都具有良好的脱硫脱硝效果。
经过脱硫脱硝的洁净烟气通过靠近出气口6的止挡件8后，从塔体12顶部的出气口6流出。
不同烟气脱硫脱硝组件脱除效率对比如下：
例1：
叶板1第一板13和第二板14的夹角为60°，第一板13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度为200mm，第二板14向远离吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度为70mm，止挡件8的数量为60个，每个止挡件8上设置有五个叶板1，塔体12内的吸附剂选用直径9mm圆柱形活性焦或活性炭，脱除烟气中的二氧化硫及氮氧化物，处理烟气量30000Nm3/h，重量空速250h-1，塔内运行温度135℃，二氧化硫脱除效率达到99.4％以上，氮氧化物的脱除效率达到93.8％以上。
例2：
叶板1第一板13和第二板14的夹角为50°，第一板13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度为150mm，第二板14向远离吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度为90mm，止挡件8的数量为70个，每个止挡件8上设置有五个叶板1，塔体12内的吸附剂选用直径9mm圆柱形活性焦或活性炭，脱除烟气中的二氧化硫及氮氧化物，处理烟气量30000Nm3/h，重量空速250h-1，塔内运行温度135℃，二氧化硫脱除效率达到99.2％以上，氮氧化物的脱除效率达到93.5％以上。
例3：
叶板1第一板13和第二板14的夹角为80°，第一板13向朝向吸附剂通道7的一侧倾斜延伸的长度为250mm，第二板14向远离吸附剂通道7一侧倾斜延伸的长度为50mm，止挡件8的数量为50个，每个止挡件8上设置有六个叶板1，塔体12内的吸附剂选用直径9mm圆柱形活性焦或活性炭，脱除烟气中的二氧化硫及氮氧化物，处理烟气量30000Nm3/h，重量空速250h-1，塔内运行温度135℃，二氧化硫脱除效率达到99.3％以上，氮氧化物的脱除效率达到93.2％以上。
对比例1：
现有技术的烟气脱硫脱硝组件为多孔板9，吸附剂选用直径9mm圆柱形活性炭，脱除烟气中的二氧化硫及氮氧化物，处理烟气量30000Nm3/h，重量空速250h-1，塔内运行温度135℃，二氧化硫脱除效率达到98.0％，氮氧化物的脱除效率达到80.0％。
通过不同烟气脱硫脱硝组件脱除效率对比可以得出，本发明提出的具有实施例一中的烟气脱硫脱硝组件的烟气脱硫脱硝一体化塔的二氧化硫和氮氧化物的脱除效率显著提高。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种烟气脱硫脱硝组件，包括多个止挡件(8)，相邻的所述止挡件(8)之间形成吸附剂通道(7)，其特征在于，所述止挡件(8)包括叶板组，
所述叶板组包括：
固定板(2)；
叶板(1)，其固定在所述固定板(2)上，所述叶板(1)的数量为多个且沿所述固定板(2)的长度依次间隔设置；
所述叶板(1)包括相互连接的第一板(13)和第二板(14)，所述第一板(13)和所述第二板(14)呈预设夹角；相邻所述叶板(1)的所述第一板(13)相互平行，相邻所述叶板(1)的所述第二板(14)相互平行；
所述第一板(13)向朝向所述吸附剂通道(7)的一侧倾斜延伸，所述第二板(14)向远离所述吸附剂通道(7)的一侧倾斜延伸，所述第二板(14)向远离所述吸附剂通道(7)的一侧倾斜延伸的长度小于所述第一板(13)向朝向所述吸附剂通道(7)的一侧倾斜延伸的长度；
所述叶板组中的一个所述叶板(1)的所述第一板(13)与相邻的所述叶板(1)的所述第二板(14)在第一投影面内的投影不存在间隔。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝组件，其特征在于，所述叶板(1)的所述第一板(13)和所述第二板(14)的夹角范围为50°-80°。
3.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝组件，其特征在于，所述叶板组的数量为多个，多个所述叶板组沿所述固定板(2)的长度方向依次连接，且多个所述叶板组共面。
4.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝组件，其特征在于，还包括至少一个多孔板(9)，所述多孔板(9)设置在相邻所述止挡件(8)之间，并将所述吸附剂通道(7)分隔为多个子通道。
5.一种烟气脱硫脱硝一体化塔，其特征在于，包括塔体(12)和权利要求1-4任一项所述的烟气脱硫脱硝组件，所述烟气脱硫脱硝组件设置在所述塔体(12)内。
6.根据权利要求5所述的烟气脱硫脱硝一体化塔，其特征在于，所述塔体(12)包括进气口(3)和出气口(6)，所述烟气脱硫脱硝组件设置在所述进气口(3)与所述出气口(6)之间。
7.根据权利要求6所述的烟气脱硫脱硝一体化塔，所述进气口(3)位于所述塔体(12)的底部，所述出气口(6)位于所述塔体(12)的上部，所述进气口(3)与所述出气口(6)位于所述塔体(12)其中两个相对的塔壁上，所述止挡件(8)连接在所述塔体(12)另外两个相对的塔壁上。
8.根据权利要求6所述的烟气脱硫脱硝一体化塔，其特征在于，所述烟气脱硫脱硝组件与所述进气口(3)之间设置有至少一个喷氨格栅(4)，所述喷氨格栅(4)位于所述塔体(12)的上部。
9.根据权利要求5所述的烟气脱硫脱硝一体化塔，其特征在于，所述塔体(12)顶端设置有吸附剂进料仓(5)，所述吸附剂进料仓(5)位于所述烟气脱硫脱硝组件的正上方，所述塔体(12)底端设置有吸附剂回收仓(10)，所述吸附剂回收仓(10)位于所述烟气脱硫脱硝组件的正下方。
10.根据权利要求9所述的烟气脱硫脱硝一体化塔，其特征在于，所述吸附剂进料仓(5)和所述吸附剂回收仓(10)上均设置有双层密封阀(11)。
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