CN109999636A - 废气脱硫脱硝及资源化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废气脱硫脱硝及资源化装置。包括燃煤炉和碱吸收塔，其特征是所述的燃煤炉通过一级废气管与光走廊生物反应器相连，光走廊生物反应器通过二级废气管与二氧化氯反应塔相连，二氧化氯反应塔通过三级废气管与碱吸收塔相连，碱吸收塔一端通过碱液回收管与碱液储槽相连，另一端通过四级废气管与小炉膛相连，所述的光走廊生物反应器顶部设有灯带，中部设有一排藻液喷淋头。它能高效降解燃煤烟气中的SO2和NOx，促使燃煤企业经济环境相互协调和共同发展。

Description

废气脱硫脱硝及资源化装置
技术领域
本发明属于燃煤烟气净化处理及大气污染物防治技术领域，尤其涉及一种废气脱硫脱硝及资源化装置。
背景技术
目前对烟气同时脱硫脱硝技术依据处理烟气介质的物理状态分为干法和湿法，湿式脱硫脱硝，主要包括氧化吸收法和络合吸收法，已成为燃煤脱硫脱硝的主要发展趋势，但也存在设备易腐蚀、吸收液制备设备庞大、能耗大、处理效果有限等缺点，要提高脱硫脱硝的处理效率会使成本大幅度提高，同时湿法脱硫脱硝石膏消耗量大、再生使用困难、易造成二次污染，后期处理费用高，间接的加大了成本，不适合可持续发展经济需求。干法、半干法工艺具有运行成本低、设备简单、硫便于回收等优点，是极具发展前景的烟气净化技术，但目前仍存在一些技术和经济等方面的缺陷有待解决，目前国内外对干法脱硫脱硝还未实现较为广泛的工业化应用。
藻类分布的范围极广，对环境条件要求不严，适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。藻类可以通过光合作用将CO2固定转化为自身生物质，而且可以利用一氧化氮作为氮源合成自身的蛋白质，氮是藻类养殖过程中消耗量最大的元素之一，随着藻类研究应用的不断深入，在解决人类目前普遍存在的环境污染等问题中，将发挥重要作用，利用藻类的特性对燃煤废气脱硫脱硝技术改进的创新极具发展前景。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种废气脱硫脱硝及资源化装置，它能高效降解燃煤烟气中的SO2和NOx，促使燃煤企业经济环境相互协调和共同发展。
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种废气脱硫脱硝及资源化装置，包括燃煤炉和碱吸收塔，其特征是所述的燃煤炉通过一级废气管与光走廊生物反应器相连，光走廊生物反应器通过二级废气管与二氧化氯反应塔相连，二氧化氯反应塔通过三级废气管与碱吸收塔相连，碱吸收塔一端通过碱液回收管与碱液储槽相连，另一端通过四级废气管与小炉膛相连；所述的光走廊生物反应器顶部设有灯带，中部设有一排藻液喷淋头；所述的一种废气脱硫脱硝及资源化装置的藻液反应流程工艺，是由所述的藻类喷淋头通过藻类流入管与藻液储存器相连，藻液储存器另一端通过藻液流入管与营养配合反应罐相连，光走廊生物反应器通过藻液回收管将反应后的藻液回流至营养配合反应罐，所述的光走廊生物反应器反应后的剩余废气经由二级废气管进入二氧化氯反应塔，所述的营养配合反应罐中的藻液定期从藻液排出管中排出，排出藻液用于资源化利用，再通过补充管向营养配合反应罐中投加藻类生长所需营养，补充藻类生长，当营养配合反应罐中藻密度达到106~108cells/L后，藻液经由藻液流入管流入藻液储存器内；所述的二氧化氯反应塔内设有一排二氧化氯喷淋头，二氧化氯喷淋头通过二氧化氯流入管与二氧化氯发生器相连，所述的二氧化氯反应塔内喷淋液经废液流出管排出系统内，二氧化氯反应塔内反应后的剩余气体经由三级废气管进入碱吸收塔；所述的碱吸收塔内设置有一排碱液喷淋头，碱液喷淋头通过碱液流入管与碱液储槽相连，碱吸收塔通过碱液回收管经反应后的碱液回流至碱液储槽，碱吸收塔反应后的剩余废气经由四级废气管进入小炉膛燃烧，燃烧气体最后排出装置；所述的小炉膛中布有鼓风系统；所述的光走廊生物反应器外部结构材质为钢化玻璃，灯带光源为白光光源，在夜间或阴雨天气使用。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.光走廊生物反应器内藻液以CO2作为碳源，吸收燃煤废气中的NOx，藻类消耗氮源作为自身生长的营养元素合成蛋白质，代谢消耗废气中的NOx，排出藻液循环再利用，是理想的可再生能源，经济效益高。
2.二氧化氯反应塔内，二氧化氯具有的强氧化性可将SO2通过氧化还原反应生成硫酸，可以高效去除SO2，并且是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂，能杀死病毒、细菌，将许多有机化合物氧化，不生成氯代酚和三卤甲烷的优点，使其能够安全有效的对烟气进行脱硫和消毒处理。
3.碱吸收塔中废气与碱液发生酸碱中和反应，进一步吸收烟气中的NOx、SO2，因之前设施内消耗了大部分NOx、SO2，减少了碱吸收塔碱液的用量，工艺整体提高了燃煤废气的脱硫脱硝效率，减少了二次污染，提高了技术的经济性。
4.小炉膛中布有鼓风系统，保证小炉膛中游充足的空气通入， 可以将废气因不充分燃烧产生的CO充分燃烧，最终废气经净化处理排放。
5.简化了燃煤废气脱硫脱硝的工艺，是经济、环保、实用的燃煤废气脱硫脱硝的工艺。
附图说明
图1 为本发明废气脱硫脱硝及资源化装置的结构示意图
图中：1-燃煤炉；2-一级废气管；3-光走廊生物反应器；3-1-灯带；3-2-藻液喷淋头；4-藻液流入管；5-藻液回收管；6-二级废气管；7-二氧化氯反应塔；7-1-二氧化氯喷淋头；7-2-废液流出管；8-三级废气管；9-二氧化氯流入管；10-碱吸收塔；10-1-碱液喷淋头；11-碱液流入管；12-碱液回收管；13-碱液储槽；14-四级废气管；15-藻液储存器；16-藻液流入管；17-营养配合反应罐；18-补充管；19-藻液排出管；20-二氧化氯发生器；21-小炉膛。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步的说明，但不是对本发明的限制。
如图1所示，一种废气脱硫脱硝及资源化装置，包括燃煤炉1和碱吸收塔10，所述的燃煤炉1通过一级废气管2与光走廊生物反应器3相连，光走廊生物反应器3通过二级废气管6与二氧化氯反应塔7相连，二氧化氯反应塔7通过三级废气管8与碱吸收塔10相连，碱吸收塔10一端通过碱液回收管12与碱液储槽13相连，另一端通过四级废气管14与小炉膛21相连；所述的光走廊生物反应器3顶部设有灯带3-1，中部设有一排藻液喷淋头3-2；所述的一种废气脱硫脱硝及资源化装置的藻液反应流程工艺，是由所述的藻类喷淋头3-2通过藻类流入管4与藻液储存器15相连，藻液储存器15另一端通过藻液流入管16与营养配合反应罐17相连，光走廊生物反应器3通过藻液回收管5将反应后的藻液回流至营养配合反应罐17，所述的光走廊生物反应器3反应后的剩余废气经由二级废气管6进入二氧化氯反应塔7，所述的营养配合反应罐17中的藻液定期从藻液排出管19中排出，排出藻液用于资源化利用，再通过补充管18向营养配合反应罐17中投加藻类生长所需营养，补充藻类生长，当营养配合反应罐17中藻密度达到106~108cells/L后，藻液经由藻液流入管16流入藻液储存器15内；所述的二氧化氯反应塔7内设有一排二氧化氯喷淋头7-1和废液流出管7-2，二氧化氯喷淋头7-1通过二氧化氯流入管9与二氧化氯发生器20相连，所述的二氧化氯反应塔7内喷淋液经废液流出管7-2排出系统内，二氧化氯反应塔7内反应后的剩余气体经由三级废气管8进入碱吸收塔10；所述的碱吸收塔10内设置有一排碱液喷淋头10-1，碱液喷淋头10-1通过碱液流入管11与碱液储槽13相连，碱吸收塔10通过碱液回收管12经反应后的碱液回流至碱液储槽13，碱吸收塔10反应后的剩余废气经由四级废气管14进入小炉膛21燃烧，燃烧气体最后排出装置；所述的小炉膛21中布有鼓风系统；所述的光走廊生物反应器3外部结构材质为钢化玻璃，灯带3-1光源为白光光源，在夜间或阴雨天气使用。
总之，燃煤企业废气脱硫脱硝及资源化技术，包括燃煤炉1和碱吸收塔12，燃煤炉1燃烧产生的废气经由一级废气管2进入光走廊生物反应器3，光走廊生物反应器3顶部设置有灯带3-1，中部设置有一排的藻液喷淋头3-2，藻类喷淋头3-2通过藻类流入管4与藻液储存器15相连，藻液储存器15另一端通过藻液流入管16与营养配合反应罐17相连，光走廊生物反应器3通过藻液回收管5将反应后的藻液回流至营养配合反应罐17，营养配合反应罐17上还设置有补充管18和藻液排出管19；光走廊生物反应器3反应后的剩余废气经由二级废气管6进入二氧化氯反应塔7，二氧化氯反应塔7内设置有一排二氧化氯喷淋头7-1和废液流出管7-2，二氧化氯喷淋头7-1通过二氧化氯流入管9与二氧化氯发生器20相连，二氧化氯反应塔7内喷淋液经废液流出管7-2排出系统内；二氧化氯反应塔7内反应后的剩余气体经由三级废气管8进入碱吸收塔10，碱吸收塔10内设置有一排碱液喷淋头10-1，碱液喷淋头10-1通过碱液流入管11与碱液储槽13相连，碱吸收塔10通过碱液回收管12经反应后的碱液回流至碱液储槽13；碱吸收塔10反应后的剩余废气经由四级废气管14进入小炉膛21燃烧，燃烧气体最后排出系统；所述光走廊生物反应器3外部结构材质为钢化玻璃，灯带3-1光源为白光光源，在夜间或阴雨天气使用；所述营养配合反应罐17中的藻液定期从藻液排出管19中排出，排出藻液用于资源化利用；再通过补充管18向营养配合反应罐17中投加藻类生长所需营养补充藻类生长，当营养配合反应罐17中藻密度达到106~108cells/L后，藻液经由藻液流入管16流入藻液储存器15内；所述小炉膛21中布有鼓风系统，保证小炉膛21中有充足的空气通入，保证CO的充分燃烧。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。 因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围，未详细说明公开的技术均为已知技术，所属领域的技术人员可以从现有技术中直接、唯一地得出有关内容的，都在说明书中予以省略。
以上是本发明的优选实施方式，凡依上述构思所作的相类似改变，理应属于本发明的涵盖内容。

Claims (6)

1.一种废气脱硫脱硝及资源化装置，包括燃煤炉（1）和碱吸收塔（10），其特征是所述的燃煤炉（1）通过一级废气管（2）与光走廊生物反应器（3）相连，光走廊生物反应器（3）通过二级废气管（6）与二氧化氯反应塔（7）相连，二氧化氯反应塔（7）通过三级废气管（8）与碱吸收塔（10）相连，碱吸收塔（10）一端通过碱液回收管（12）与碱液储槽（13）相连，另一端通过四级废气管（14）与小炉膛（21）相连，所述的光走廊生物反应器（3）顶部设有灯带（3-1），中部设有一排藻液喷淋头（3-2）。
2.根据权利要求1所述的一种废气脱硫脱硝及资源化装置的工艺，其特征是藻液反应由所述的藻类喷淋头（3-2）通过藻类流入管（4）与藻液储存器（15）相连，藻液储存器（15）另一端通过藻液流入管（16）与营养配合反应罐（17）相连，光走廊生物反应器（3）通过藻液回收管（5）将反应后的藻液回流至营养配合反应罐（17），所述的光走廊生物反应器（3）反应后的剩余废气经由二级废气管（6）进入二氧化氯反应塔（7），所述的营养配合反应罐（17）中的藻液定期从藻液排出管（19）中排出，排出藻液用于资源化利用，再通过补充管（18）向营养配合反应罐（17）中投加藻类生长所需营养，补充藻类生长，当营养配合反应罐（17）中藻密度达到106~108cells/L后，藻液经由藻液流入管（16）流入藻液储存器（15）内。
3.根据权利要求1所述的一种废气脱硫脱硝及资源化装置，其特征是所述的二氧化氯反应塔（7）内设有一排二氧化氯喷淋头（7-1），二氧化氯喷淋头（7-1）通过二氧化氯流入管（9）与二氧化氯发生器（20）相连，所述的二氧化氯反应塔（7）内喷淋液经废液流出管（7-2）排出系统内，二氧化氯反应塔（7）内反应后的剩余气体经由三级废气管（8）进入碱吸收塔（10）。
4.根据权利要求1所述的一种废气脱硫脱硝及资源化装置，其特征是所述的碱吸收塔（10）内设置有一排碱液喷淋头（10-1），碱液喷淋头（10-1）通过碱液流入管（11）与碱液储槽（13）相连，碱吸收塔（10）通过碱液回收管（12）经反应后的碱液回流至碱液储槽（13），碱吸收塔（10）反应后的剩余废气经由四级废气管（14）进入小炉膛（21）燃烧，燃烧气体最后排出设备。
5.根据权利要求1所述的一种废气脱硫脱硝及资源化装置，其特征是所述的小炉膛（21）中布有鼓风系统。
6.根据权利要求1所述的废气脱硫脱硝及资源化装置，其特征是光走廊生物反应器（3）外部结构材质为钢化玻璃，灯带（3-1）光源为白光光源，在夜间或阴雨天气使用。
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