CN109772124A - 一种烟气脱硫脱硝脱白设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其包括脱硝塔、脱硫塔以及脱白装置；脱硫塔的第一塔体内部自下而上依次设置有储液区、过滤区、喷淋区、吸收区和第一烟囱；脱硝塔的第二塔体内设置有至少三层催化剂层，第二塔体的顶部通过第二管道连接烟气出口，第二管道内设置有氨气混合装置和氨气喷射装置，第二塔体的底部设有排烟口；烟气混合装置依次连接氨气罐、蒸馏箱以及氨水罐；脱白装置的壳体的底部设有进气口，壳体内自下而上依次排列设置有静电除尘装置、汽水分离装置、冷凝装置、除雾装置和加热装置，壳体的顶部设有第二烟囱。该设备的自动化程度高，结构简单，运行成本低且安全可靠，保证完全的脱硫脱硝脱白操作，效果更好且对环境无污染。

Description

一种烟气脱硫脱硝脱白设备

技术领域

本发明涉及烟气处理领域，尤其涉及一种烟气脱硫脱硝脱白设备。

背景技术

随着人们环保意识的增强，排放烟气中尘含量及对烟气脱白要求越来越严格，为保护环境改善人们的生存环境，人们对环境保护要求越来越高，同时对排放要求指标有了更严格的要求。

在实际的工业生产中，脱硫单纯靠液体吸收或单纯靠固体吸收，吸收效果不理想，且液体吸收产生废水回收后再次使用影响脱硫效果，吸收液体存储腔内可能会有灰尘沉淀，水泵抽动导致雾化喷头堵塞。SCR脱硝技术中需要将氨气与空气混合后喷入装有催化剂的脱硝塔反应器内，氨气与烟气一起流经多层的催化剂床，将氮氧化物还原为氮气和水，但是，氨气与烟气在进入到脱硝塔内的催化剂床时容易产生堵灰的现象，而且也会存在分布不均的现象，严重影响脱硝效果。且现有的烟气脱硝脱硫脱白集成为一体的装置存在有除尘效率低且质量较差的问题，不仅投资高且运行耗能大。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种烟气脱硫脱硝脱白设备，该设备的自动化程度高，结构简单，运行成本底且安全可靠，保证完全的脱硫脱硝脱白操作，效果更好且对环境无污染。

基于此，本发明的技术方案为：一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其包括脱硝塔、脱硫塔以及脱白装置；

所述脱硫塔包括第一塔体，所述第一塔体内部自下而上依次设置有储液区、过滤区、喷淋区、吸收区和烟囱，所述储液区与所述喷淋区通过第一管道相连通，且所述第一管道上设有水泵，所述过滤区内自下而上设置有过滤板和挡风板，所述第一塔体的侧壁上位于所述过滤板和所述挡风板之间的位置处设置有烟气进口，所述烟囱区上设置有烟气出口；

所述脱硝塔包括第二塔体，所述第二塔体内设置有至少三层催化剂层，所述第二塔体的顶部通过第二管道连接所述烟气出口，所述第二管道内设置有氨气混合装置和氨气喷射装置，所述氨气混合装置的入口处设置有节流阀，所述第二塔体的底部设有排烟口；

所述烟气混合装置依次连接氨气罐、蒸馏箱以及氨水罐；

所述脱白装置包括壳体，所述壳体的底部设有与所述排烟口相连通的进气口，所述壳体内自下而上依次排列设置有静电除尘装置、汽水分离装置、冷凝装置、除雾装置和加热装置，所述壳体的顶部设有烟囱。

作为优选方案，所述喷淋区设置有防水透气层和喷嘴，所述防水透气层位于所述喷嘴的上方，且所述喷嘴的表面设有滤布。

作为优选方案，所述吸收区内设置有固体吸收介质，且所述固体吸收介质的上方设置有除尘器。

作为优选方案，所述第一塔体的侧壁上设有与所述过滤板相连通的排灰口。

作为优选方案，所述第二管道内设置有多个平行且等间隔布置的扰流板，所述第二塔体内设有整流格栅，且所述整流格栅位于所述催化剂层的上方。

作为优选方案，所述氨气喷射装置为圆管，所述圆管上设置有至少四排喷嘴，且每相邻的两排所述喷嘴的喷射方向之间的夹角为90°。

作为优选方案，所述静电除尘装置包括若干个阳极管，所述阳极管包括截面为正六边形的阳极和置于其内的阴极，所述阳极的内壁有设有导电体，且所述阳极与所述阴极之间的距离为180mm、电压为80kv，所述阳极、所述阴极与设置在所述壳体外的电极电连接。

作为优选方案，所述汽水分离装置包括隔离板，所述隔离板上设有若干个通孔和若干个与各所述通孔一一对应密封连接的通气管，所述壳体的侧壁上设有排水口，且所述排水口的高度与所述隔离板的高度相一致。

作为优选方案，所述冷凝装置包括设置于所述汽水分离装置上方的用于通入冷却水的盘管；

所述冷凝装置与所述除雾装置之间设有冲洗器，所述冲洗器包括若干个向上和向下设置的冲洗喷头。

作为优选方案，所述进气口与所述静电除尘装置之间设有均布板；

所述静电除尘装置和所述汽水分离装置之间设有若干个喷淋喷头，且所述喷淋喷头的方向向下；

所述壳体的底部设有排污口，且所述排污口与所述进气口相互隔离。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明的烟气脱硫脱硝脱白设备中的烟气，在脱硫塔中，储液区内的吸收液体在喷淋区中喷出与烟气进行接触，烟气从烟气进口流入，大颗粒粉尘由于挡风板的作用分离出来落入过滤板中，挡风板能够使得烟气的流速变慢，喷淋区内喷出的吸收液体可以和烟气接触更全面，吸收效果更好；经过脱硫处理的烟气向上进入第一烟囱中，通过第一烟囱的烟气出口进入脱硝塔中进行脱硝处理，烟气穿过各催化剂层与氨气进行混合后反应，催化剂层能够使得氨气和烟气更加分散，从而脱硝效果更好，且催化剂的使用寿命更长；氨气混合装置依次连接有氨气罐、蒸馏塔以及氨水罐，为第二塔体内持续不断的提供氨气，使用更加方便。经过脱硝处理后的烟气仍然温度很高，存在有蒸汽，将这部分烟气继续通入到脱白装置中，脱白装置能够集除尘、冷凝和加热为一体，有效的解决烟气排放的粉尘和烟气烟羽问题，极大程度的出去烟气中的水分和粉尘，使得烟气中的水分减少至小于等于8.5％，减少烟气中夹带的水分和有害物质，减少烟气对环境的污染，对环境的改善起到一定的积极作用。

附图说明

图1是本发明的实施例所述的烟气脱硫脱硝脱白设备的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、脱硫塔；11、第一塔体；111、储液区；112、喷淋区；1121、防水透气层；1122、喷嘴；113、吸收区；1131、固体吸收介质；114、第一烟囱；115、烟气进口；116、烟气出口；117、除尘器；118、排灰口；2、脱硝塔；21、第二塔体；211、催化剂层；212、排烟口；3、脱白装置；31、壳体；311、进气口；312、排水口；313、排污口；4、第一管道；5、水泵；6、过滤板；7、挡风板；8、第二管道；9、氨气混合装置；10、氨气喷射装置；20、节流阀；20、氨气罐；30、蒸馏箱；40、氨水罐；50、静电除尘装置；60、汽水分离装置；70、冷凝装置；80、除雾装置；90、加热装置；100、第二烟囱；110、扰流板；120、整流格栅；130、冲洗喷头；140、喷淋喷头。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1，本优选实施例所述的烟气脱硫脱硝脱白设备包括脱硝塔2、脱硫塔1以及脱白装置3，所述脱硫塔1包括第一塔体11，所述第一塔体11内部自下而上依次设置有储液区111、过滤区、喷淋区112、吸收区113和第一烟囱114，所述储液区111与所述喷淋区112通过第一管道4相连通，且所述第一管道4上设有水泵5，所述过滤区内自下而上设置有过滤板6和挡风板7，所述第一塔体11的侧壁上位于所述过滤板6和所述挡风板7之间的位置处设置有烟气进口115，所述第一烟囱114区上设置有烟气出口116，所述脱硝塔2包括第二塔体21，所述第二塔体21内设置有至少三层催化剂层211，所述第二塔体21的顶部通过第二管道8连接所述烟气出口116，所述第二管道8内设置有氨气混合装置9和氨气喷射装置10，所述氨气混合装置9的入口处设置有节流阀20，所述第二塔体21的底部设有排烟口212，所述烟气混合装置依次连接氨气罐20、蒸馏箱30以及氨水罐40，所述脱白装置3包括壳体31，所述壳体31的底部设有与所述排烟口212相连通的进气口311，所述壳体31内自下而上依次排列设置有静电除尘装置50、汽水分离装置60、冷凝装置70、除雾装置80和加热装置90，所述壳体31的顶部设有第二烟囱100。

基于以上结构，在对烟气进行处理时，先通过第一塔体11上的烟气进口115将烟气通入后开始进行脱硫处理，在储液区111中储存着一定量的吸收液体，储液区111内的吸收液体能够通过第一管道4上的水泵5工作进入到喷淋区112内进行喷淋，并与烟气相接触，从烟气进口115进入到第一塔体11内的烟气首先通过挡风板7，经过挡风板7的分离作用将大颗粒的粉尘分离出来落入过滤板6中进行收集，挡风板7也能够使得烟气的流速变慢，从而使得进入到喷淋区112内的烟气能够与喷淋区112中喷出的吸收液体充分的接触，从而使得吸收效果更好，经过喷淋区112的处理的烟气继续通过吸收区113进行固体吸收后第一烟囱114上的烟气出口116排出，进入到脱硝塔2的第二塔体21内。烟气进入第二塔体21经过若干层的催化剂层211，氨水罐40中的氨水通过蒸馏塔的氨水罐40中的氨水经过蒸馏塔的蒸馏作用变成氨气，储存在氨气罐20内，根据需要调节氨气的流量，氨气进入到氨气混合装置9中，氨气与空气相混合，氨气与空气的混合气体进入到氨气喷射装置10内，混合气体由氨气喷射装置10喷出与第二管道8内的烟气充分混合，混合气体与烟气均匀穿过三层催化剂层211，经过还原后的烟气由第二塔体21底部的排烟口212排出，以便于进入到下一道工序。从第二塔体21中排出的烟气从脱白装置3的壳体31上的进气口311通入，均匀进入静电除尘装置50中，在静电除尘装置50内含尘烟气在通过电离使尘粒荷电，并在电场力的作用力下尘粒移动至阳极积聚，从而使得尘粒能够从含尘气体中分离出来，对烟气进行除尘、除去部分水分及烟气中的部分有害物质气溶胶；经过静电除尘装置50除尘后的烟气，经汽水分离装置60进入冷凝装置70内换热，湿的烟气由50℃左右降至35℃以下，烟气中的水分经过冷却冷凝(积聚)大部分水分由蒸汽成为雾滴，冷却后的烟气经过除雾装置80分离水分后(分离水分去脱硫系统重新利用)，烟气上升至加热装置90与0.3MPa饱和蒸汽换热，烟气由35℃提温至80℃以上通过第二烟囱100排放，由此将经过脱硫脱硝后的饱和湿烟气进行处理后，通过降温冷凝再升温达到不饱和状态排放，消除排放烟气烟羽。

其中，喷淋区112设置有防水透气层1121和喷嘴1122，防水透气层1121位于喷嘴1122的上方，且喷嘴1122的表面设有滤布，在烟气上升至喷淋区112内时，防水透气层1121使得烟气继续向上运动，水泵5工作将吸收液体抽取到喷淋区112内通过喷嘴1122雾化喷出，防水透气层1121与喷嘴1122之间设有间隙，形成腔体，所述喷嘴1122表面设有的滤布能够避免喷嘴1122被烟气中的灰尘颗粒或第一管道4中的灰尘颗粒堵塞。吸收区113内设置有固体吸收介质1131，且固体吸收介质1131的上方设置有除尘器117，固体吸收介质1131能够将喷淋区112内没有完全处理好的烟气进行二次吸收，实现更高效率的脱硫，烟气通过二次吸收后再次经过除尘器117过滤小颗粒灰尘，保证对烟气的净化效果。第一塔体11的侧壁上设有与过滤板6相连通的排灰口118，过滤板6倾斜设置在第一塔体11内，当过滤板6上大颗粒粉尘到达一定重量时需要对灰尘进行清理，打开排灰口118将过滤板6上的大颗粒粉尘排出。

另外，第二管道8内设置有多个平行且等间隔布置的扰流板110，第二塔体21内设有整流格栅120，且整流格栅120位于催化剂层211的上方，氨气与烟气混合后经过扰流板110和整流格栅120穿过催化剂层211，能够使得氨气与烟气混合更加均匀，在穿过催化剂层211时也更加分散，脱硝效果更好，催化剂寿命更长；整流格栅120的厚度为20cm至40cm，网格形状为圆形，网格直径为8cm-12cm，保证氨气与烟气的混合物经过整流格栅120后能够均匀穿过催化剂层211；每层催化剂层211内均设有吹灰器，吹灰器用来吹除沉积在催化剂上的灰尘和SCR反应副产物，以减少反应器的压力降。氨气喷射装置10为圆管，圆管上设置有至少四排喷嘴1122，且每相邻的两排喷嘴1122的喷射方向之间的夹角为90°。

在本实施例中，静电除尘装置50包括若干个阳极管，阳极管包括截面为正六边形的阳极和置于其内的阴极，阳极的内壁有设有导电体，且阳极与阴极之间的距离为180mm、电压为80kv，阳极、阴极与设置在壳体31外的电极电连接，烟气进口115经均布板后均匀进入静电除尘装置50，在静电除尘装置50内含尘烟气在通过阳极管的80kv高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用力下尘粒移动至阳极积聚，经过静电除尘装置50后，使尘粒从含尘气体中分离出来，对烟气进行除尘、除去部分水分及烟气中的部分有害物质气溶胶，烟气中尘含量小于3mg/Nm3。汽水分离装置60包括隔离板，隔离板上设有若干个通孔和若干个与各通孔一一对应密封连接的通气管，壳体31的侧壁上设有排水口312，且排水口312的高度与隔离板的高度相一致，以能够分离部分烟气中的水分，通气管的顶部设有锥形帽，通气管的出气口与锥形帽之间具有间隙，锥形帽及通气管保证烟气冷凝装置70、除雾装置80分离下来的水分不能进入静电除尘装置50内，保证静电除尘装置503正常运行。冷凝装置70包括设置于汽水分离装置60上方的用于通入冷却水的盘管，烟气与冷却水进行热交换后，使烟气由50℃的饱和湿烟气降温至35℃的饱和湿烟气，使烟气水分析出，水分由蒸汽积聚成液滴，分离出部分液滴，并进一步去除烟尘及部分有害物质及汽溶胶，烟气得到进一步净化。冷凝装置70与除雾装置80之间设有冲洗器，冲洗器包括若干个向上和向下设置的冲洗喷头130，冲洗喷头130用来清洗除雾装置80中叶片的底部及冷凝装置70的盘管，清洗后的污水落在汽水分离装置60的隔离板上，由于通气管的顶部设有锥形帽，所以污水不会进入静电除尘装置50中，影响静电除尘装置50的运行，壳体31的底部设有排污口313，且排污口313与进气口311相互隔离，污水能够从排污口313排出。进气口311与静电除尘装置50之间设有均布板，静电除尘装置50和汽水分离装置60之间设有若干个喷淋喷头140，且喷淋喷头140的方向向下，在静电除尘装置50停电不再运行时，定期喷水清洗阳极管，打开底部的阀门，清洗后的污水从底部的排污口313排出。

本发明的烟气脱硫脱硝脱白设备中的烟气，在脱硫塔1中，储液区111内的吸收液体在喷淋区112中喷出与烟气进行接触，烟气从烟气进口115流入，大颗粒粉尘由于挡风板7的作用分离出来落入过滤板6中，挡风板7能够使得烟气的流速变慢，喷淋区112内喷出的吸收液体可以和烟气接触更全面，吸收效果更好；经过脱硫处理的烟气向上进入第一烟囱114中，通过第一烟囱114的烟气出口116进入脱硝塔2中进行脱硝处理，烟气穿过各催化剂层211与氨气进行混合后反应，催化剂层211能够使得氨气和烟气更加分散，从而脱硝效果更好，且催化剂的使用寿命更长；氨气混合装置9依次连接有氨气罐20、蒸馏塔以及氨水罐40，为第二塔体21内持续不断的提供氨气，使用更加方便。经过脱硝处理后的烟气仍然温度很高，存在有蒸汽，将这部分烟气继续通入到脱白装置3中，脱白装置3能够集除尘、冷凝和加热为一体，有效的解决烟气排放的粉尘和烟气烟羽问题，极大程度的出去烟气中的水分和粉尘，使得烟气中的水分减少至小于等于8.5％，减少烟气中夹带的水分和有害物质，减少烟气对环境的污染，对环境的改善起到一定的积极作用。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于：包括脱硝塔、脱硫塔以及脱白装置；

所述脱硫塔包括第一塔体，所述第一塔体内部自下而上依次设置有储液区、过滤区、喷淋区、吸收区和第一烟囱，所述储液区与所述喷淋区通过第一管道相连通，且所述第一管道上设有水泵，所述过滤区内自下而上设置有过滤板和挡风板，所述第一塔体的侧壁上位于所述过滤板和所述挡风板之间的位置处设置有烟气进口，所述第一烟囱区上设置有烟气出口；

所述脱硝塔包括第二塔体，所述第二塔体内设置有至少三层催化剂层，所述第二塔体的顶部通过第二管道连接所述烟气出口，所述第二管道内设置有氨气混合装置和氨气喷射装置，所述氨气混合装置的入口处设置有节流阀，所述第二塔体的底部设有排烟口；

所述烟气混合装置依次连接氨气罐、蒸馏箱以及氨水罐；

所述脱白装置包括壳体，所述壳体的底部设有与所述排烟口相连通的进气口，所述壳体内自下而上依次排列设置有静电除尘装置、汽水分离装置、冷凝装置、除雾装置和加热装置，所述壳体的顶部设有第二烟囱。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述喷淋区设置有防水透气层和喷嘴，所述防水透气层位于所述喷嘴的上方，且所述喷嘴的表面设有滤布。

3.根据权利要求2所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述吸收区内设置有固体吸收介质，且所述固体吸收介质的上方设置有除尘器。

4.根据权利要求3所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述第一塔体的侧壁上设有与所述过滤板相连通的排灰口。

5.根据权利要求1至4任一项所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述第二管道内设置有多个平行且等间隔布置的扰流板，所述第二塔体内设有整流格栅，且所述整流格栅位于所述催化剂层的上方。

6.根据权利要求5所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述氨气喷射装置为圆管，所述圆管上设置有至少四排喷嘴，且每相邻的两排所述喷嘴的喷射方向之间的夹角为90°。

7.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述静电除尘装置包括若干个阳极管，所述阳极管包括截面为正六边形的阳极和置于其内的阴极，所述阳极的内壁有设有导电体，且所述阳极与所述阴极之间的距离为180mm、电压为80kv，所述阳极、所述阴极与设置在所述壳体外的电极电连接。

8.根据权利要求7所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述汽水分离装置包括隔离板，所述隔离板上设有若干个通孔和若干个与各所述通孔一一对应密封连接的通气管，所述壳体的侧壁上设有排水口，且所述排水口的高度与所述隔离板的高度相一致。

9.根据权利要求7或8所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述冷凝装置包括设置于所述汽水分离装置上方的用于通入冷却水的盘管；

所述冷凝装置与所述除雾装置之间设有冲洗器，所述冲洗器包括若干个向上和向下设置的冲洗喷头。

10.根据权利要求9所述的烟气脱硫脱硝脱白设备，其特征在于，所述进气口与所述静电除尘装置之间设有均布板；

所述静电除尘装置和所述汽水分离装置之间设有若干个喷淋喷头，且所述喷淋喷头的方向向下；

所述壳体的底部设有排污口，且所述排污口与所述进气口相互隔离。