CN109589766A - 一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，包括一侧连有进烟口的脱硫塔、连有脱硝循环泵的脱硝塔、连有碱液泵的碱液池和连有脱硝剂泵的脱硝剂储罐，脱硫塔塔底内开设有管道连于碱液泵的循环槽，循环槽管道连有脱硫循环泵，脱硫塔内设有连于脱硫循环泵的脱硫喷淋器，循环槽一侧管道连接有还原循环泵，脱硫塔的塔顶与脱硝塔通过管道连接，脱硝塔内从塔底到塔顶的方向依次连接有脱硝喷淋器、还原喷淋器、除雾器和烟囱，还原循环泵与还原喷淋器连接，脱硝循环泵与脱硝喷淋器连接，脱硝塔塔底一侧与脱硝剂泵连接；本发明将双碱法脱硫工艺和底温脱硝技术相结合，结构简单，合理利用脱硫产物脱硝，降低低成本的同时提高了脱硫率和脱硝率。
Description
技术领域
本发明涉及烟气净化技术领域，更具体地说，它涉及一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置。
背景技术
工业熔窑烟气脱硝，是国家近几年才提出并推进的环保政策，旨在保护环境，抑制行业产能过剩，促进行业技术转型；但适合工业熔窑烟气脱硝的配套技术，在国内外正处于发展探索阶段；目前工业熔窑烟气脱硝方法通常采用SNCR和SCR法脱硝；SNCR法脱硝是在不用催化剂的条件下，将氨气、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反应，但必须在高温区加入还原剂，该技术受锅炉结构尺寸影响很大，脱硝率低；SCR法脱硝是指在催化剂及反应温度320～450℃条件下，还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的氮气和水，从而去除烟气中的NOx，SCR法脱硝效率可达70-90％；然而炼钢烧结机，有色冶炼烟化炉、底吹炉、测吹炉及焦炉的烟气温度都在200℃以下，如经过湿法脱硫后的温度更是低于60℃后，若采用SNCR和SCR法脱硝，还需要对烟气进行加热升温，大大增加了运行成本。
双碱法烟气脱硫利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫吸收塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用,但现有的双碱法烟气脱硫工艺中，脱硫产物进入再生池后还原不完全，导致循环使用时降低了脱硫率。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，具有运行成本低且高脱硫、脱硝的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，包括脱硫塔、脱硝塔、碱液池和脱硝剂储罐，所述脱硫塔塔底的一侧连接有进烟口，所述脱硫塔的塔底内开设有循环槽，所述循环槽一侧管道连接有碱液泵，所述碱液泵与所述碱液池连接，所述循环槽另一侧管道连接有脱硫循环泵，所述脱硫塔内设置有若干层脱硫喷淋器，所述脱硫喷淋器与所述脱硫循环泵连接，所述循环槽一侧管道连接有还原循环泵，所述脱硫塔的塔顶与所述脱硝塔底塔通过管道连接，所述脱硝塔内从塔底到塔顶的方向依次连接有脱硝喷淋器、还原喷淋器、除雾器和烟囱，所述还原循环泵与所述还原喷淋器连接，所述脱硝塔塔底一侧连接有脱硝循环泵，所述脱硝循环泵与所述脱硝喷淋器连接，所述脱硝剂储罐连接有脱硝剂泵，所述脱硝塔的塔底一侧与所述脱硝剂泵连接。
如此设置，含SO2及NOX的工业烟气通过连接于脱硫塔塔底一侧的进烟口进入脱硫塔；由碱液泵从碱液池输送来的碱液加注至开设于脱硫塔的塔底内的循环槽内，再经脱硫循环泵输送到脱硫喷淋器与含SO2及NOX的工业烟气接触进行脱硫反应；脱硫喷淋器设置有若干层，便于使脱硫喷流器喷出的脱硫液和烟气中SO2得到更充分反应，实现提高脱硫率的作用；脱硫完成后的烟气从脱硫塔塔顶通过管道进入脱硝塔的塔底后，由脱硝剂泵从脱硝剂储罐输送来的脱硝剂到脱硝塔塔底，再经脱硝循环泵输送至脱硝喷淋器与烟气接触进行脱硝反应；完成脱硝反应的烟气依次进入脱硝塔上端的还原喷淋器和除雾器接触进行反应，先由还原循环泵输送至还原喷淋器的脱硫产物液与烟气还原生成N2和H2O后，经过除雾器进一步净化后通过直排烟囱达标排放，实现提高脱硝率的作用；将双碱法脱硫工艺和底温脱硝技术相结合，可以在低于90℃的情况的下完成氮氧化合物的脱除，不受烟气温度限制，提高了系统的稳定性；且整体结构简单，合理利用脱硫产物作为脱硝还原剂，降低低成本的同时提高了脱硫率和脱硝率；另外，整个生产过程中气液封闭内循环，不会产生新的三废，无二次污染。
进一步设置：所述脱硫塔内设置有涡旋气体分布器。
如此设置，通过脱硫塔内设置的涡旋气体分布器，利用涡旋气体分布器改变烟气的行走方式，改善烟气与脱硫液的接触方式，实现进一步提高脱硫剂的利用率和脱硝效率。
进一步设置：在所述脱硝喷淋器与所述还原喷淋器之间设置有升气帽，所述升气帽连接于所述脱硝塔内。
如此设置，通过在脱硝喷淋器与还原喷淋器之间设置的升气帽，实现对与脱硝喷淋器的喷淋液反应后的烟气进行气液分离。
进一步设置：还包括再生池、石灰浆池和固液分离器，所述石灰浆池与所述再生池上端管道连接，所述再生池的底端与所述固液分离器管道连接，所述脱硝塔的塔底与所述再生池上端管道连接。
如此设置，脱硝还原反应生成脱硝产物进入再生池内和从石灰浆池内输送至再生池内的石灰浆液发生再生反应，反应后的再生浆液通管道输送到过固液分离器内，固液分离器分离出来的再生液回到脱硫塔内继续参与脱硫反应；实现降低成本，合理循环利用脱硝产物提高脱硫率的功能。
进一步设置：所述脱硫塔的塔底与所述再生池上端管道连接。
如此设置，脱硫塔塔底内的脱硫产物通过管道进入再生池与石灰浆发生再生反应，反应后的再生浆液通管道输送到过固液分离器内，固液分离器分离出来的再生液回到脱硫塔内继续参与脱硫反应；实现降低成本，合理循环利用脱硫产物提高脱硫率的功能。
进一步设置：所述固液分离器的底端连接有中间池，所述中间池一侧连接有压滤泵，所述压滤泵的输出端连接有压滤机。
如此设置，固液分离器分离出来的浓浆经中间池、压滤泵输送到压滤机内，经压滤机将脱硫脱硝产物分离出来出售，而滤液则返回脱硫塔继续参与脱硫反应，提高脱硫和脱硝产物的利用率。
进一步设置：所述压滤机管道连接有滤液池，所述滤液池的一侧连接有再生液泵，所述再生液泵管道连接于所述循环槽一侧。
如此设置，压滤机压滤后的滤液经过滤液池进一步过滤后，通过连接于滤液池一侧的再生液泵进入循环槽内，进一步提高进入循环槽内的脱硫剂质量。
进一步设置：所述脱硫塔内设置有两层初级除雾器。
如此设置，通过设置于脱硫塔内的两层初级除雾器，实现对脱硫它内的烟气进行初步净化。
进一步设置：所述再生池内设置有搅拌装置。
如此设置，通过设置于再生池的搅拌装置，起到使脱硫、脱硝产物与石灰浆充分接触反应。
综上所述，本发明将双碱法脱硫工艺和底温脱硝技术相结合，可以在低于90℃的情况的下完成氮氧化合物的脱除，不受烟气温度限制，提高了系统的稳定性；且整体结构简单，合理利用脱硫产物作为脱硝还原剂，降低低成本的同时提高了脱硫率和脱硝率；另外，整个生产过程中气液封闭内循环，不会产生新的三废，无二次污染。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：1、脱硫塔；2、脱硝塔；3、碱液池；4、脱硝剂储罐；5、进烟口；6、循环槽；7、碱液泵；8、脱硫循环泵；9、脱硫喷淋器；10、还原循环泵；11、脱硝喷淋器；12、还原喷淋器；13、除雾器；14、烟囱；15、脱硝循环泵；16、脱硝剂泵；17、涡旋气体分布器；18、升气帽；19、再生池；20、石灰浆池；21、固液分离器；22、中间池；23、压滤泵；24、压滤机；25、滤液池；26、再生液泵；27、初级除雾器；28、搅拌装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，如图1所示，包括脱硫塔1、脱硝塔2、碱液池3和脱硝剂储罐4，脱硫塔1的塔顶与脱硝塔2底塔通过管道连接，脱硝剂储罐4连接有脱硝剂泵16，脱硝塔2的塔底一侧与脱硝剂泵16连接。
如图1所示，脱硫塔1塔底的一侧连接有进烟口5；脱硫塔1内设置有涡旋气体分布器17；脱硫塔1内设置有两层初级除雾器27；脱硫塔1的塔底内开设有循环槽6，，循环槽6一侧管道连接有还原循环泵10，循环槽6一侧管道连接有碱液泵7，碱液泵7与碱液池3连接，循环槽6另一侧管道连接有脱硫循环泵8，脱硫塔1内设置有若干层脱硫喷淋器9，脱硫喷淋器9与脱硫循环泵8连接；
如图1所示，脱硝塔2内从塔底到塔顶的方向依次连接有脱硝喷淋器11、还原喷淋器12、除雾器13和烟囱14，还原循环泵10与还原喷淋器12连接，脱硝塔2塔底一侧连接有脱硝循环泵15，脱硝循环泵15与脱硝喷淋器11连接；在脱硝喷淋器11与还原喷淋器12之间设置有升气帽18，升气帽18连接于脱硝塔2内。
如图1所示，还包括再生池19、石灰浆池20和固液分离器21，石灰浆池20与再生池19上端管道连接，再生池19的底端与固液分离器21管道连接，脱硝塔2的塔底与再生池19上端管道连接；脱硫塔1的塔底与再生池19上端管道连接；再生池19内设置有搅拌装置28。固液分离器21的底端连接有中间池22，中间池22一侧连接有压滤泵23，压滤泵23的输出端连接有压滤机24，压滤机24管道连接有滤液池25，滤液池25的一侧连接有再生液泵26，再生液泵26管道连接于循环槽6一侧。
工作原理：含SO2及NOX的工业烟气通过连接于脱硫塔1塔底一侧的进烟口5进入脱硫塔1；由碱液泵7从碱液池3输送来的碱液加注至开设于脱硫塔1的塔底内的循环槽6内，再经脱硫循环泵8输送到脱硫喷淋器9与含SO2及NOX的工业烟气接触进行脱硫反应；脱硫喷淋器9设置有若干层，便于使脱硫喷流器喷出的脱硫液和烟气中SO2得到更充分反应，实现提高脱硫率的作用；脱硫完成后的烟气通过设置于脱硫塔1内的两层初级除雾器27，实现对脱硫完成后的烟气进行初步净化。初步净化后的烟气从脱硫塔1塔顶通过管道进入脱硝塔2的塔底后，由脱硝剂泵16从脱硝剂储罐4输送来的脱硝剂到脱硝塔2塔底，再经脱硝循环泵15输送至脱硝喷淋器11与烟气接触进行脱硝反应；完成脱硝反应的烟气通过在脱硝喷淋器11与还原喷淋器12之间设置的升气帽18，实现对与脱硝喷淋器11的喷淋液反应后的烟气进行气液分离。然后，依次进入脱硝塔2上端的还原喷淋器12和除雾器13接触进行反应，先由还原循环泵10输送至还原喷淋器12的脱硫产物液与烟气还原生成N2和H2O后，经过除雾器13进一步净化后通过直排烟囱14达标排放，实现提高脱硝率的作用；将双碱法脱硫工艺和底温脱硝技术相结合，可以在低于90℃的情况的下完成氮氧化合物的脱除，不受烟气温度限制，提高了系统的稳定性；且整体结构简单，合理利用脱硫产物作为脱硝还原剂，降低低成本的同时提高了脱硫率和脱硝率；另外，整个生产过程中气液封闭内循环，不会产生新的三废，无二次污染。
另外，通过脱硫塔1内设置的涡旋气体分布器17，利用涡旋气体分布器17改变烟气的行走方式，改善烟气与脱硫液的接触方式，实现进一步提高脱硫剂的利用率和脱硝效率；脱硝还原反应生成脱硝产物和脱硫塔1塔底的脱硫产物均进入再生池19内和从石灰浆池20内输送至再生池19内的石灰浆液发生再生反应，反应后的再生浆液通管道输送到过固液分离器21内，固液分离器21分离出来的再生液回到脱硫塔1内继续参与脱硫反应；实现降低成本，合理循环利用脱硝产物和脱硫产物以提高脱硫率的功能；固液分离器21分离出来的浓浆经中间池22、压滤泵23输送到压滤机24内，经压滤机24将脱硫脱硝产物分离出来出售，提高脱硫和脱硝产物的利用率；压滤机24压滤后的滤液经过滤液池25进一步过滤后，通过连接于滤液池25一侧的再生液泵26进入循环槽6内，进一步提高进入循环槽6内的脱硫剂质量。通过设置于再生池19的搅拌装置28，起到使脱硫、脱硝产物与石灰浆充分接触反应；本发明还采用DSC控制系统精准控制，确保尾气NOx排放达标的情况下降低运行成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：包括脱硫塔、脱硝塔、碱液池和脱硝剂储罐，所述脱硫塔塔底的一侧连接有进烟口，所述脱硫塔的塔底内开设有循环槽，所述循环槽一侧管道连接有碱液泵，所述碱液泵与所述碱液池连接，所述循环槽另一侧管道连接有脱硫循环泵，所述脱硫塔内设置有若干层脱硫喷淋器，所述脱硫喷淋器与所述脱硫循环泵连接，所述循环槽一侧管道连接有还原循环泵，所述脱硫塔的塔顶与所述脱硝塔底塔通过管道连接，所述脱硝塔内从塔底到塔顶的方向依次连接有脱硝喷淋器、还原喷淋器、除雾器和烟囱，所述还原循环泵与所述还原喷淋器连接，所述脱硝塔塔底一侧连接有脱硝循环泵，所述脱硝循环泵与所述脱硝喷淋器连接，所述脱硝剂储罐连接有脱硝剂泵，所述脱硝塔的塔底一侧与所述脱硝剂泵连接。
2.根据权利要求1所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：所述脱硫塔内设置有涡旋气体分布器。
3.根据权利要求1所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：在所述脱硝喷淋器与所述还原喷淋器之间设置有升气帽，所述升气帽连接于所述脱硝塔内。
4.根据权利要求1所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：还包括再生池、石灰浆池和固液分离器，所述石灰浆池与所述再生池上端管道连接，所述再生池的底端与所述固液分离器管道连接，所述脱硝塔的塔底与所述再生池上端管道连接。
5.根据权利要求4所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：所述脱硫塔的塔底与所述再生池上端管道连接。
6.根据权利要求4所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：所述固液分离器的底端连接有中间池，所述中间池一侧连接有压滤泵，所述压滤泵的输出端连接有压滤机。
7.根据权利要求6所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：所述压滤机管道连接有滤液池，所述滤液池的一侧连接有再生液泵，所述再生液泵管道连接于所述循环槽一侧。
8.根据权利要求1所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：所述脱硫塔内设置有两层初级除雾器。
9.根据权利要求4所述的一种结合双碱法脱硫工艺的超低温脱硝装置，其特征在于：所述再生池内设置有搅拌装置。
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