CN110038409B - 一种联合脱硫脱硝装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种联合脱硫脱硝装置及工艺，主要包括除尘系统、脱硫脱硝塔、氨水罐、臭氧罐；所述脱硫脱硝塔左侧下部设有进烟口，脱硫脱硝塔上顶端设有排气口，脱硫脱硝塔内部从下到上依次分为脱硫段、脱硝段；所述除尘系统与所述进烟口连通；所述脱硫段包括喷淋球、烟气分散环、氧化水池；所述脱硝段包括混合器、脱硝填料层。本发明的联合脱硫脱硝装置及工艺，通过联合多级脱硫脱硝的装置结构设计，脱硫脱硝效率高，使用效果好。

Description

一种联合脱硫脱硝装置及工艺
技术领域
本发明涉及脱硫脱硝技术领域，具体是涉及一种联合脱硫脱硝装置及工艺。
背景技术
据文献记载，随着我国经济的快速发展，排放的也不断增长。由煤炭燃烧所释放的占总排放量的85％，占总排放量的60％，二者所引起的酸雨量占总酸雨量的82％。据有关研究指出，我国每年排放造成的经济失约亿万元，每年我国和酸雨污染造成的经济损失约5000亿元。
自上世纪70年代开始，发达国家在多年烟气SO2排放控制技术研究的基础上，开始工业烟气中和同时脱除的研究。脱硫脱硝一体化技术多处于研究阶段，都没有得到大规模的工业应用。开发技术简单，运行成本低，具有良好运行性能的脱硫脱硝一体化技术将是未来烟气综合治理技术的发展方向。
现有的脱硫脱硝技术难以满足日益增大的烟气排放量，随着经济的快速发展，环境的污染也在快速的蔓延，因此，为了提高脱硫脱硝的效率，现需要一种新型的联合脱硫脱硝装置来强化现有技术的不足，同时改进联合脱硫脱硝的工艺，为未来烟气综合治理技术的发展提供良好的推动和导向。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种联合脱硫脱硝装置及工艺。
本发明的技术方案是:一种联合脱硫脱硝装置，主要包括除尘系统、脱硫脱硝塔、氨水罐、臭氧罐；所述脱硫脱硝塔左侧下部设有进烟口，脱硫脱硝塔上顶端设有排气口，脱硫脱硝塔内部分为上下两部分，其内下部、内上部对应为脱硫段、脱硝段；所述除尘系统与所述进烟口连通；
所述脱硫段包括喷淋球、烟气分散环、氧化水池；所述烟气分散环位于脱硫段中部的脱硫脱硝塔内壁上，且烟气分散环纵截面的内侧面呈圆弧形，烟气分散环内侧面表面上等间距设有多个扰流板，烟气分散环的每个所述扰流板旁均设有一个出气孔，所述扰流板通过活动轴与烟气分散环活动连接，且扰流板前端设有第一磁片；
所述喷淋球内部中空，且位于烟气分散环内中心，喷淋球左侧通过转轴与烟气分散环左侧壁转动连接，喷淋球右侧通过转轴贯穿烟气分散环的右侧壁，且通过第一管道与所述氨水罐连通，所述转轴内部中空，且转轴与烟气分散环贯穿处设有转动电机，喷淋球表面等间距设有多个喷洒头，所述喷洒头间隔处设有第二磁片，所述第二磁片呈经线方位设在喷淋球上，用于带动第一磁片进行摆动；
所述氧化水池位于脱硫脱硝塔的内底部，且左侧的脱硫脱硝塔外壁上设有曝气口，所述曝气口右端与设在氧化水池内的曝气管连接，曝气口左端与脱硫脱硝塔外设的曝气泵连接，氧化水池右侧的脱硫脱硝塔外壁上设有排出口；
所述脱硝段包括混合器、脱硝填料层；所述混合器设有三个，分别从上到下等间距设置在脱硫脱硝塔内的脱硫段，所述脱硝填料层设有三个，分别对应设置在每个混合器的顶端，脱硫脱硝塔外壁与每个混合器位置对应处各设有一个布气环与其连通，所述布气环通过第二管道与所述臭氧罐连通。
进一步地，所述混合器包括上顶环、下底环、布气管、布气桶，混合器通过上顶环、下底环分别与布气环连通；所述上顶环内等间距分布有多个出气块，每个所述出气块通过连通管相互连接，且外周的出气块通过连通管与上顶环内壁连通，每个出气块下端均设有一个布气管，所述下底环内与布气管位置对应处各设有一个布气桶，所述布气桶通过连通管相互连接，且外周的布气桶通过连接管与下底环内壁连通，所述布气桶筒壁从上到下等间距设有多个布气轮，所述布气管位于布气桶内中心轴线处，且与每个布气轮位置对应处的斜上方各设有一个角度向下的喷气环，所述布气桶与连接管连通，且连接管水平两侧侧壁各设有一个角度向上的出气槽。采用上顶环、下底环、布气管、布气桶的设置，可以提高臭氧流动效果以及滞留时间，并且形成定向的气流，促进烟气与其的混合效果，进而增强脱硝效果。
更进一步地，所述布气轮由中心轴、弧形叶组成，所述弧形叶周向分布在中心轴上，弧形叶内部设有弧形槽，且弧形槽内置有一个配重小球。由于弧形叶设计，其内部弧形槽内的配重小球在槽内滚动，辅助提高布气轮的转动效果，使布气轮转动更加灵敏。
进一步地，所述脱硝段的最下端的混合器底部设有脱硫填料层，所述脱硫填料层由活性焦、活性炭、多孔陶瓷、硅藻土按照质量比为7：2：3：1混合而成。该配比下的脱硫填料层与本装置配合进行的脱硫效果好，不易堵塞，效率高。
进一步地，所述喷洒头包括中心板、中心管、主喷头、副喷头，磁载环，所述中心板设在磁载环的中部，且中心板上设有滑槽，所述中心管设在滑槽上，中心管外端通过传动管与副喷头的内端面连接，中心管外端面设有主喷头，中心管内端面通过软管与所述喷淋球连通，喷洒头通过磁载环内端与喷淋球固定，所述副喷头圆周壁上等间距设有多个配吸磁片，所述配吸磁片与磁载环保持2～3mm间距，所述中心管内端设有配重环。喷洒头随着喷淋球进行前后旋转运动，配重环受到重力作用使中心管随着滑槽运动，由于副喷头受到配吸磁片与磁载环磁力作用，且受到传动管力的作用，而随着磁载环内壁进行圆周运动，通过主喷头、副喷头的共同作用，使喷洒范围更广，更加均匀。
进一步地，所述脱硝填料层由活性组分和填料载体组成，其质量百分比计，所述活性组分包括：5～15wt％五氧化二矾、3～8wt％氧化钴，3～5wt％三氧化钨、1～2wt％杂多酸、0.5～1％wt异丙草胺；所述填料载体包括20～30％wt蛭石、6～10wt％球粘土、3～10wt％纳米二氧化钛、7～12wt％玻璃纤维。该配比下的脱硝填料层与本装置配合进行的脱硝效果好，不易堵塞，效率高；通过杂多酸、异丙草胺等可显著增强脱硝填料的催化活性，增强脱硝填料层的脱硝效率。
进一步地，所述脱硝填料层的制备方法，包括以下步骤：
(1)将填料载体加入质量浓度78％的硝酸中，在93～100℃下搅拌1～3h，再以5℃/min速度降至室温，使用去离子水反复冲洗填料载体直至残余酸液清洗干净，并阴干待用；采用上述速率降温可以有效保护填料载体的孔洞，提高后续制备脱硝填料的使用效果；
(2)将五氧化二矾、氧化钴、异丙草胺用去离子水溶解，并将填料载体和0.05g/L十二烷基苯磺酸钠加入，超声震荡2～5h后加入0.2mg/L磷酸氢二钠，继续超声震荡1～2h后过滤洗涤烘干，得到固体物；加入该剂量的十二烷基苯磺酸钠可以提高各物质的混合度，增强混合效果，加入该剂量的磷酸氢二钠可以提高沉淀效率，大幅度缩短沉淀时间，提高制备效率；
(3)将固体物在370～620℃煅烧2～4h，研磨得到粉状物；将三氧化钨用去离子水溶解并升温至23℃得到温液，保温待用；
(4)将杂多酸用去离子水溶解得到喷洒液，将粉状物平铺冷冻至-7℃后均匀喷洒所述喷洒液，喷洒剂量为0.15ml/cm2，静置8～15min后，再将其迅速加入到所述温液，搅拌2～3h，再将其喷雾干燥成型得到颗粒物，将颗粒物在420～670℃下煅烧2～3h，得到所述脱硝填料层。先进行低温冷冻喷洒喷洒液，可以使杂多酸有效均匀的附着在填料载体表面，再通过迅速加入温液中，使杂多酸进行释放，促进反应效果，提高所制备的脱硝填料的活性，进而增强脱硝填料层的脱硝效率。
一种联合脱硫脱硝的工艺，包括以下步骤：
S1：制备脱硫填料层、脱硝填料层，并将脱硫填料层搭载在脱硫脱硝塔的脱硝段的最下端的混合器底部，将脱硝填料层负载在各个混合器的上顶面；
S2：通过除尘系统对待净化烟气进行静电除尘，并通过进烟口进入脱硫段，通过喷淋球和烟气分散环使烟气与氨水充分接触，并上升至脱硫填料层进行二次脱硫处理；
S3：通过三级的混合器、脱硝填料层依次配合进行臭氧烟气的脱硝处理，得到脱硫脱硝处理后烟气；
S4：通过排气口排出脱硫脱硝后烟气，并通过曝气管与氧化水池进行曝气再氧化反应，使吸收反应产物溶入氧化水池后，氧化、氨化成硫酸铵溶液进行回收利用。
本发明装置的工作方法为：带净化烟气通过除尘系统进行静电除尘后，通过进烟口进入烟气分散环，转动电机带动转轴转动，进而喷淋球转动喷洒氨水，喷淋球转动期间，第二磁片随之转动并通过与第一磁片磁力作用使扰流板随着活动轴转动进行扰流；
喷淋球转动期间，喷洒头随着喷淋球进行前后旋转运动，配重环受到重力作用使中心管随着滑槽运动，由于副喷头受到配吸磁片与磁载环磁力作用，且受到传动管力的作用，而随着磁载环内壁进行圆周运动，通过主喷头、副喷头的共同作用，使喷洒范围更广，更加均匀；
烟气上升至脱硫填料层进行二次脱硫处理，继续上升依次通过三级的混合器、脱硝填料层，通过混合器、脱硝填料层配合进行臭氧烟气的脱硝处理，得到脱硫脱硝处理后烟气；
混合器通过上顶环将高压臭氧通过各个布气管通入，通过布气管与布气桶的配合，利用布气管上的喷气环喷出气体推动布气轮转动，使布气桶外周形成上升气流，同时布气管输出多余气体沿着布气桶内底部流通至各个连通管，并通过出气槽形成辅助上升气流，提高臭氧与烟气的混合效果与混合时间；
布气轮转动期间，由于弧形叶设计，其内部弧形槽内的配重小球在槽内滚动，辅助提高布气轮的转动效果，使布气轮转动更加灵敏；
通过曝气管与氧化水池进行曝气再氧化反应，使吸收反应产物溶入氧化水池后，氧化、氨化成硫酸铵溶液进行回收利用。
其中，所述第一磁片、第二磁片、配吸磁片、磁载环均采用磁铁硼磁铁，所述配重环、配重小球均采用碳钢合金材料。
本发明的有益效果是:
(1)本发明设置的联合脱硫脱硝装置，通过多级脱硫脱硝的设置，去除效果好，联合脱硫脱硝效率高，有效缩短处理时间。
(2)本发明设置的喷淋球、烟气分散环以及其配套设有的扰流板、喷洒头等，有效提高了与烟气的接触效果，通过多个装置结构的配合，可有效提高脱硫效率。
(3)本发明设置的混合器，采用三组分段设置，有效的提高了臭氧的滞留效果以及与烟气的混合，通过布气管与布气桶的配合作用，大大提高了与烟气混合时间、混合充分度等，进而有效提高脱硝效率。
(4)本发明设置的脱硫填料层、脱硝填料层配合脱硫脱硝塔进行烟气脱硫脱硝处理，脱硫脱硝效率高，配合装置进行辅助净化大大提高了装置的工作效率，使得烟气的净化纯度更高。
附图说明
图1是本发明装置整体结构示意图。
图2是本发明联合脱硫脱硝装置脱硫脱硝塔结构示意图。
图3是本发明图2的A处放大图。
图4是本发明布气轮结构示意图。
图5是本发明图2的B处放大图。
图6是本发明混合器的上顶环结构俯视图。
图7是本发明混合器的下底环结构俯视图。
图8是本发明喷洒头结构底视图。
图9是本发明喷洒头结构顶视图。
图10是本发明连通管的截面图。
其中，1-除尘系统、2-脱硫脱硝塔、21-进烟口、22-排气口、3-氨水罐、4-臭氧罐、5-喷淋球、51-转轴、52-喷洒头、521-中心板、522-中心管、523-主喷头、524-副喷头、525-磁载环、526-滑槽、527-传动管、528-配吸磁片、529-配重环、53-转动电机、54-第二磁片、6-烟气分散环、61-扰流板、611-活动轴、612-第一磁片、7-氧化水池、71-曝气口、72-曝气管、73-曝气泵、74-排出口、8-混合器、81-上顶环、82-下底环、83-布气管、84-布气桶、85-连通管、851-出气槽、86-布气轮、861-中心轴、862-弧形叶、863-弧形槽、864-配重小球、87-喷气环、88-布气环、89-通气块、9-脱硝填料层、10-脱硫填料层。
具体实施方式
如图1所示，一种联合脱硫脱硝装置，主要包括除尘系统1、脱硫脱硝塔2、氨水罐3、臭氧罐4；脱硫脱硝塔2左侧下部设有进烟口21，脱硫脱硝塔2上顶端设有排气口22，脱硫脱硝塔2内部分为上下两部分，其内下部、内上部对应为脱硫段、脱硝段；除尘系统1与进烟口21连通；
如图2所示，脱硫段包括喷淋球5、烟气分散环6、氧化水池7；烟气分散环6位于脱硫段中部的脱硫脱硝塔2内壁上，且烟气分散环6纵截面的内侧面呈圆弧形，烟气分散环6内侧面表面上等间距设有多个扰流板61，烟气分散环6的每个扰流板61旁均设有一个出气孔，如图5所示，扰流板61通过活动轴611与烟气分散环6活动连接，且扰流板61前端设有第一磁片612；
如图2所示，喷淋球5内部中空，且位于烟气分散环6内中心，喷淋球5左侧通过转轴51与烟气分散环6左侧壁转动连接，喷淋球5右侧通过转轴51贯穿烟气分散环6的右侧壁，且通过第一管道31与氨水罐3连通，转轴51内部中空，且转轴51与烟气分散环6贯穿处设有转动电机53，喷淋球5表面等间距设有多个喷洒头52，喷洒头52间隔处设有第二磁片54，第二磁片54呈经线方位设在喷淋球5上，用于带动第一磁片612进行摆动；
如图8和9所示，喷洒头52包括中心板521、中心管522、主喷头523、副喷头524，磁载环525，中心板521设在磁载环525的中部，且中心板521上设有滑槽526，中心管522设在滑槽526上，中心管522外端通过传动管527与副喷头524的内端面连接，中心管522外端面设有主喷头523，中心管522内端面通过软管与喷淋球5连通，喷洒头52通过磁载环525内端与喷淋球5固定，副喷头524圆周壁上等间距设有多个配吸磁片528，配吸磁片528与磁载环525保持2～3mm间距，中心管522内端设有配重环529。喷洒头52随着喷淋球5进行前后旋转运动，配重环529受到重力作用使中心管522随着滑槽526运动，由于副喷头524受到配吸磁片528与磁载环525磁力作用，且受到传动管527力的作用，而随着磁载环525内壁进行圆周运动，通过主喷头523、副喷头524的共同作用，使喷洒范围更广，更加均匀。
如图2所示，氧化水池7位于脱硫脱硝塔2的内底部，且左侧的脱硫脱硝塔2外壁上设有曝气口71，曝气口71右端与设在氧化水池7内的曝气管72连接，曝气口71左端与脱硫脱硝塔2外设的曝气泵73连接，氧化水池7右侧的脱硫脱硝塔2外壁上设有排出口74；
如图2所示，脱硝段包括混合器8、脱硝填料层9；混合器8设有三个，分别从上到下等间距设置在脱硫脱硝塔2内的脱硫段，脱硝填料层9设有三个，分别对应设置在每个混合器8的顶端，脱硫脱硝塔2外壁与每个混合器8位置对应处各设有一个布气环88与其连通，布气环88通过第二管道41与臭氧罐4连通。
如图3所示，混合器8包括上顶环81、下底环82、布气管83、布气桶84，混合器8通过上顶环81、下底环82分别与布气环88连通；如图6所示，上顶环81内等间距分布有多个出气块89，每个出气块89通过连通管85相互连接，且外周的出气块89通过连通管85与上顶环81内壁连通，每个出气块89下端均设有一个布气管83，如图7所示，下底环82内与布气管83位置对应处各设有一个布气桶84，布气桶84通过连通管85相互连接，且外周的布气桶84通过连接管85与下底环82内壁连通，如图3所示，布气桶84筒壁从上到下等间距设有多个布气轮86，如图4所示，布气轮86由中心轴861、弧形叶862组成，弧形叶862周向分布在中心轴861上，弧形叶862内部设有弧形槽863，且弧形槽863内置有一个配重小球864。由于弧形叶862设计，其内部弧形槽863内的配重小球864在槽内滚动，辅助提高布气轮86的转动效果，使布气轮86转动更加灵敏。如图3所示，布气管83位于布气桶84内中心轴线处，且与每个布气轮86位置对应处的斜上方各设有一个角度向下的喷气环87，布气桶84与连接管85连通，如图10所示，且连接管85水平两侧侧壁各设有一个角度向上的出气槽851。采用上顶环81、下底环82、布气管83、布气桶84的设置，可以提高臭氧流动效果以及滞留时间，并且形成定向的气流，促进烟气与其的混合效果，进而增强脱硝效果。
脱硝段的最下端的混合器8底部设有脱硫填料层10，脱硫填料层10由活性焦、活性炭、多孔陶瓷、硅藻土按照质量比为7：2：3：1混合而成。该配比下的脱硫填料层10与本装置配合进行的脱硫效果好，不易堵塞，效率高。
脱硝填料层9由活性组分和填料载体组成，其质量百分比计，活性组分包括：12wt％五氧化二矾、7wt％氧化钴，4wt％三氧化钨、1.6wt％杂多酸、0.7％wt异丙草胺；填料载体包括26％wt蛭石、8wt％球粘土、5wt％纳米二氧化钛、9wt％玻璃纤维。该配比下的脱硝填料层9与本装置配合进行的脱硝效果好，不易堵塞，效率高；通过杂多酸、异丙草胺等可显著增强脱硝填料的催化活性，增强脱硝填料层9的脱硝效率。
脱硝填料层9的制备方法，包括以下步骤：
(1)将填料载体加入质量浓度78％的硝酸中，在97℃下搅拌2.5h，再以5℃/min速度降至室温，使用去离子水反复冲洗填料载体直至残余酸液清洗干净，并阴干待用；采用上述速率降温可以有效保护填料载体的孔洞，提高后续制备脱硝填料的使用效果；
(2)将五氧化二矾、氧化钴、异丙草胺用去离子水溶解，并将填料载体和0.05g/L十二烷基苯磺酸钠加入，超声震荡4h后加入0.2mg/L磷酸氢二钠，继续超声震荡1.5h后过滤洗涤烘干，得到固体物；加入该剂量的十二烷基苯磺酸钠可以提高各物质的混合度，增强混合效果，加入该剂量的磷酸氢二钠可以提高沉淀效率，大幅度缩短沉淀时间，提高制备效率；
(3)将固体物在570℃煅烧3h，研磨得到粉状物；将三氧化钨用去离子水溶解并升温至23℃得到温液，保温待用；
(4)将杂多酸用去离子水溶解得到喷洒液，将粉状物平铺冷冻至-7℃后均匀喷洒喷洒液，喷洒剂量为0.15ml/cm2，静置12min后，再将其迅速加入到温液，搅拌2.5h，再将其喷雾干燥成型得到颗粒物，将颗粒物在630℃下煅烧160min，得到脱硝填料层。先进行低温冷冻喷洒喷洒液，可以使杂多酸有效均匀的附着在填料载体表面，再通过迅速加入温液中，使杂多酸进行释放，促进反应效果，提高所制备的脱硝填料的活性，进而增强脱硝填料层9的脱硝效率。
上述联合脱硫脱硝的工艺，包括以下步骤：
S1：制备脱硫填料层10、脱硝填料层9，并将脱硫填料层10搭载在脱硫脱硝塔2的脱硝段的最下端的混合器8底部，将脱硝填料层9负载在各个混合器8的上顶面；
S2：通过除尘系统1对待净化烟气进行静电除尘，并通过进烟口21进入脱硫段，通过喷淋球5和烟气分散环6使烟气与氨水充分接触，并上升至脱硫填料层10进行二次脱硫处理；
S3：通过三级的混合器8、脱硝填料层10依次配合进行臭氧烟气的脱硝处理，得到脱硫脱硝处理后烟气；
S4：通过排气口22排出脱硫脱硝后烟气，并通过曝气管72与氧化水池7进行曝气再氧化反应，使吸收反应产物溶入氧化水池7后，氧化、氨化成硫酸铵溶液进行回收利用。
上述装置的工作方法为：带净化烟气通过除尘系统1进行静电除尘后，通过进烟口21进入烟气分散环6，转动电机53带动转轴51转动，进而喷淋球5转动喷洒氨水，喷淋球5转动期间，第二磁片54随之转动并通过与第一磁片612磁力作用使扰流板61随着活动轴611转动进行扰流；
喷淋球5转动期间，喷洒头52随着喷淋球5进行前后旋转运动，配重环529受到重力作用使中心管522随着滑槽526运动，由于副喷头524受到配吸磁片528与磁载环525磁力作用，且受到传动管527力的作用，而随着磁载环525内壁进行圆周运动，通过主喷头523、副喷头524的共同作用，使喷洒范围更广，更加均匀；
烟气上升至脱硫填料层10进行二次脱硫处理，继续上升依次通过三级的混合器8、脱硝填料层10，通过混合器8、脱硝填料层10配合进行臭氧烟气的脱硝处理，得到脱硫脱硝处理后烟气；
混合器8通过上顶环81将高压臭氧通过各个布气管83通入，通过布气管83与布气桶84的配合，利用布气管83上的喷气环87喷出气体推动布气轮86转动，使布气桶84外周形成上升气流，同时布气管83输出多余气体沿着布气桶84内底部流通至各个连通管85，并通过出气槽851形成辅助上升气流，提高臭氧与烟气的混合效果与混合时间；
布气轮86转动期间，由于弧形叶862设计，其内部弧形槽863内的配重小球864在槽内滚动，辅助提高布气轮86的转动效果，使布气轮86转动更加灵敏；
通过曝气管72与氧化水池7进行曝气再氧化反应，使吸收反应产物溶入氧化水池7后，氧化、氨化成硫酸铵溶液进行回收利用。
其中，第一磁片612、第二磁片54、配吸磁片528、磁载环525均采用磁铁硼磁铁，配重环529、配重小球864均采用碳钢合金材料。
脱硫脱硝实验对比
本申请联合脱硫脱硝装置进行脱硫脱硝模拟实验，实验期间均采用含SO2、NO2、N2的模拟烟气，反应温度控制在49℃，转动电机转速控制在10rpm；
经过本装置脱硫脱硝处理后，脱硫效率为100％、脱硝效率为99.4％，整体处理时间相对于传统脱硫脱硝装置(专利105107374B的脱硫脱硝装置)缩短了27％的处理时间；
同时，本装置采用本申请的脱硫填料层10、脱硝填料层9作为实验组1；采用现有脱硫填料、脱硝填料作为实验组2；烟气等其他参数均相同；进行对比可得：实验组1相对于实验组2脱硫效率提高了7.9％、脱硝效率提高了11.8％，处理时间缩短了13％。
最后应说明的是：以上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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种联合脱硫脱硝装置，其特征在于，主要包括除尘系统(1)、脱硫脱硝塔(2)、氨水罐(3)、臭氧罐(4)；所述脱硫脱硝塔(2)左侧下部设有进烟口(21)，脱硫脱硝塔(2)上顶端设有排气口(22)，脱硫脱硝塔(2)内部分为上下两部分，其内下部、内上部对应为脱硫段、脱硝段；所述除尘系统(1)与所述进烟口(21)连通；
所述脱硫段包括喷淋球(5)、烟气分散环(6)、氧化水池(7)；所述烟气分散环(6)位于脱硫段中部的脱硫脱硝塔(2)内壁上，且烟气分散环(6)纵截面的内侧面呈圆弧形，烟气分散环(6)内侧面表面上等间距设有多个扰流板(61)，烟气分散环(6)的每个所述扰流板(61)旁均设有一个出气孔，所述扰流板(61)通过活动轴(611)与烟气分散环(6)活动连接，且扰流板(61)前端设有第一磁片(612)；
所述喷淋球(5)内部中空，且位于烟气分散环(6)内中心，喷淋球(5)左侧通过转轴(51)与烟气分散环(6)左侧壁转动连接，喷淋球(5)右侧通过转轴(51)贯穿烟气分散环(6)的右侧壁，且通过第一管道(31)与所述氨水罐(3)连通，所述转轴(51)内部中空，且转轴(51)与烟气分散环(6)贯穿处设有转动电机(53)，喷淋球(5)表面等间距设有多个喷洒头(52)，所述喷洒头(52)间隔处设有第二磁片(54)，所述第二磁片(54)呈经线方位设在喷淋球(5)上，用于带动第一磁片(612)进行摆动；
所述氧化水池(7)位于脱硫脱硝塔(2)的内底部，且左侧的脱硫脱硝塔(2)外壁上设有曝气口(71)，所述曝气口(71)右端与设在氧化水池(7)内的曝气管(72)连接，曝气口(71)左端与脱硫脱硝塔(2)外设的曝气泵(73)连接，氧化水池(7)右侧的脱硫脱硝塔(2)外壁上设有排出口(74)；
所述脱硝段包括混合器(8)、脱硝填料层(9)；所述混合器(8)设有三个，分别从上到下等间距设置在脱硫脱硝塔(2)内的脱硝段，所述脱硝填料层(9)设有三个，分别对应设置在每个混合器(8)的顶端，脱硫脱硝塔(2)外壁与每个混合器(8)位置对应处各设有一个布气环(88)与其连通，所述布气环(88)通过第二管道(41)与所述臭氧罐(4)连通。
2.根据权利要求1所述的一种联合脱硫脱硝装置，其特征在于，所述混合器(8)包括上顶环(81)、下底环(82)、布气管(83)、布气桶(84)，混合器(8)通过上顶环(81)、下底环(82)分别与布气环(88)连通；所述上顶环(81)内等间距分布有多个出气块(89)，每个所述出气块(89)通过连通管(85)相互连接，且外周的出气块(89)通过连通管(85)与上顶环(81)内壁连通，每个出气块(89)下端均设有一个布气管(83)，所述下底环(82)内与布气管(83)位置对应处各设有一个布气桶(84)，所述布气桶(84)通过连通管(85)相互连接，且外周的布气桶(84)通过连通管(85)与下底环(82)内壁连通，所述布气桶(84)筒壁从上到下等间距设有多个布气轮(86)，所述布气管(83)位于布气桶(84)内中心轴线处，且与每个布气轮(86)位置对应处的斜上方各设有一个角度向下的喷气环(87)，所述布气桶(84)与连通管(85)连通，且连通管(85)水平两侧侧壁各设有一个角度向上的出气槽(851)。
3.根据权利要求1所述的一种联合脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硝段的最下端的混合器(8)底部设有脱硫填料层(10)，所述脱硫填料层(10)由活性焦、活性炭、多孔陶瓷、硅藻土按照质量比为7：2：3：1混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种联合脱硫脱硝装置，其特征在于，所述喷洒头(52)包括中心板(521)、中心管(522)、主喷头(523)、副喷头(524)，磁载环(525)，所述中心板(521)设在磁载环(525)的中部，且中心板(521)上设有滑槽(526)，所述中心管(522)设在滑槽(526)上，中心管(522)外端通过传动管(527)与副喷头(524)的内端面连接，中心管(522)外端面设有主喷头(523)，中心管(522)内端面通过软管与所述喷淋球(5)连通，喷洒头(52)通过磁载环(525)内端与喷淋球(5)固定，所述副喷头(524)圆周壁上等间距设有多个配吸磁片(528)，所述配吸磁片(528)与磁载环(525)保持2～3mm间距，所述中心管(522)内端设有配重环(529)。
5.根据权利要求1所述的一种联合脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硝填料层(9)由活性组分和填料载体组成，其质量百分比计，所述活性组分包括：5～15wt％五氧化二矾、3～8wt％氧化钴，3～5wt％三氧化钨、1～2wt％杂多酸、0.5～1％wt异丙草胺；所述填料载体包括20～30％wt蛭石、6～10wt％球粘土、3～10wt％纳米二氧化钛、7～12wt％玻璃纤维。
6.根据权利要求1所述的一种联合脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硝填料层(9)的制备方法，包括以下步骤：
(1)将填料载体加入质量浓度78％的硝酸中，在93～100℃下搅拌1～3h，再以5℃/min速度降至室温，使用去离子水反复冲洗填料载体直至残余酸液清洗干净，并阴干待用；
(2)将五氧化二矾、氧化钴、异丙草胺用去离子水溶解，并将填料载体和0.05g/L十二烷基苯磺酸钠加入，超声震荡2～5h后加入0.2mg/L磷酸氢二钠，继续超声震荡1～2h后过滤洗涤烘干，得到固体物；
(3)将固体物在370～620℃煅烧2～4h，研磨得到粉状物；将三氧化钨用去离子水溶解并升温至23℃得到温液，保温待用；
(4)将杂多酸用去离子水溶解得到喷洒液，将粉状物平铺冷冻至-7℃后均匀喷洒所述喷洒液，喷洒剂量为0.15mL/cm2，静置8～15min后，再将其迅速加入到所述温液，搅拌2～3h，再将其喷雾干燥成型得到颗粒物，将颗粒物在420～670℃下煅烧2～3h，得到所述脱硝填料层。
7.根据权利要求1所述的一种联合脱硫脱硝装置，其特征在于，所述脱硫脱硝塔(2)的脱硫段上部设有脱硫填料层(10)，所述脱硫填料层(10)由活性焦、活性炭、多孔陶瓷、硅藻土按照质量比为7：2：3：1混合而成。
8.如权利要求1-7任意一项所述的一种联合脱硫脱硝装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制备脱硫填料层(10)、脱硝填料层(9)，并将脱硫填料层(10)搭载在脱硫脱硝塔(2)的脱硝段的最下端的混合器(8)底部，将脱硝填料层(9)负载在各个混合器(8)的上顶面；
S2：通过除尘系统(1)对待净化烟气进行静电除尘，并通过进烟口(21)进入脱硫段，通过喷淋球(5)和烟气分散环(6)使烟气与氨水充分接触，并上升至脱硫填料层(10)进行二次脱硫处理；
S3：通过三级的混合器(8)、脱硝填料层(9)依次配合进行臭氧烟气的脱硝处理，得到脱硫脱硝处理后烟气；
S4：通过排气口(22)排出脱硫脱硝后烟气，并通过曝气管(72)与氧化水池(7)进行曝气再氧化反应，使吸收反应产物溶入氧化水池(7)后，氧化、氨化成硫酸铵溶液进行回收利用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110624379B (zh) * 2019-08-27 2021-08-31 江苏鲲鹏环保工程技术有限公司 一种基于湿式氧化法的烟气低温脱硫脱硝工艺
CN111603923A (zh) * 2020-05-22 2020-09-01 朱文艳 一种高浓度氮氧化物三级尾气净化塔
CN111871174B (zh) * 2020-07-17 2022-04-01 江苏乾宏能源科技有限公司 一种用于工业萘废气脱硫脱硝的烟气净化设备及净化方法
CN114558444B (zh) * 2022-02-28 2023-03-24 浙江川宁环保科技有限公司 一种生物滴滤塔
CN117019765B (zh) * 2023-08-11 2024-03-29 广东爱宇照明有限公司 一种led灯箱控制装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000035573A1 (en) * 1998-12-15 2000-06-22 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and method for point-of-use treatment of effluent gas streams
FR2886866A1 (fr) * 2005-06-09 2006-12-15 Air Liquide Procede et dispositif de traitement d'effluents gazeux de procedes industriels
CN105169905A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 山东碧空环保科技股份有限公司 脱硫脱硝综合利用设备
CN105964124A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 成都市沃发特科技有限公司 一种旋转式喷淋除尘脱硫装置
CN107349779A (zh) * 2017-09-12 2017-11-17 浙江千尧环境工程有限公司 一种吸收塔
CN207042222U (zh) * 2017-04-28 2018-02-27 包训祥 二氧化氯气相氧化脱硫脱硝一体化装置
CN107875828A (zh) * 2017-11-13 2018-04-06 王宏亮 一种沉浸式多级烟气环保脱硫塔
CN108479306A (zh) * 2018-04-19 2018-09-04 合肥职业技术学院 一种吸附剂防沉积的环保型废气处理装置
CN109550378A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 萍乡市普天高科实业有限公司 一种烟气中低温脱硫脱硝设备及其工艺

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000035573A1 (en) * 1998-12-15 2000-06-22 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and method for point-of-use treatment of effluent gas streams
FR2886866A1 (fr) * 2005-06-09 2006-12-15 Air Liquide Procede et dispositif de traitement d'effluents gazeux de procedes industriels
CN105169905A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 山东碧空环保科技股份有限公司 脱硫脱硝综合利用设备
CN105964124A (zh) * 2016-06-24 2016-09-28 成都市沃发特科技有限公司 一种旋转式喷淋除尘脱硫装置
CN207042222U (zh) * 2017-04-28 2018-02-27 包训祥 二氧化氯气相氧化脱硫脱硝一体化装置
CN107349779A (zh) * 2017-09-12 2017-11-17 浙江千尧环境工程有限公司 一种吸收塔
CN109550378A (zh) * 2017-09-26 2019-04-02 萍乡市普天高科实业有限公司 一种烟气中低温脱硫脱硝设备及其工艺
CN107875828A (zh) * 2017-11-13 2018-04-06 王宏亮 一种沉浸式多级烟气环保脱硫塔
CN108479306A (zh) * 2018-04-19 2018-09-04 合肥职业技术学院 一种吸附剂防沉积的环保型废气处理装置

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