CN110368798A - 用于处理高浓度氮氧化物的成套设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，包括至少三级串联的吸收塔，吸收塔包括塔体及喷射器，塔体包括下塔体、上塔体，上塔体内设有填料层、喷淋层，喷射器设置在塔体外，喷射器呈轴线沿竖向的管状，喷射器下端与下塔体连通，喷射器上端具有烟气进口及药液进口，循环泵与药液进口之间通过第一管路连接，形成第一循环液路；喷淋层通过第二管路与第一管路连接，形成第二循环液路。该设备可以提高烟气中氮氧化物的吸收效果，经过至少三级吸收塔，多次吸收处理，烟气处理均匀、彻底，处理效率高。

Description

用于处理高浓度氮氧化物的成套设备

技术领域

本发明涉及氮氧化物废气处理技术领域，具体涉及一种用于处理高浓度氮氧化物的成套设备。

背景技术

氮氧化物主要包括一氧化氮和二氧化氮，是大气主要污染物之一。对氮氧化物的处理主要包括控制氮氧化物的产生和氮氧化物治理。

氮氧化物治理主要包括干法和湿法两类。干法的成本较高，一般多采用湿法。湿法处理氮氧化物，主要是采用填料塔，单级或两级、三级吸收工艺。在吸收剂方面，根据不同的废气成分，选择清水、氢氧化钠溶液、尿素溶液、双氧水等药剂溶液吸收处理。湿法处理工艺、设备简单，投资少，但存在净化效率低的缺点。

如图1所示的，两级吸收塔配合离心风机的处理工艺，烟气从吸收塔30的侧面吸入，向上运动经过吸收塔的填料层35、喷淋层，然后从吸收塔的顶部排出并进入下一级的吸收塔，最终经过离心风机40排出。这种烟气处理效率低，不适用于对高浓度烟气的处理。

又如授权公告号CN205586761U、授权公告日2016.09.21的实用新型专利公开的一种新型氮氧化物废气的处理装置，其包括一级吸收塔、循环泵、引风机，吸收塔内于底部设置了尿素溶液，吸收塔内的顶部设有喷头，喷头在循环泵的作用下可以向下喷淋尿素溶液，以与烟气中的氮氧化物反应。该处理装置只有一级吸收塔，处理效果不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，以解决现有的处理设备不适用于处理高浓度烟气，处理效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，包括至少三级串联的吸收塔，吸收塔包括塔体及喷射器，塔体包括下塔体、上塔体，上塔体内设有填料层、喷淋层，喷淋层设有喷头，下塔体内设有盛放用于与氮氧化物反应的药液的液腔；

喷射器设置在塔体外，喷射器呈轴线沿竖向的管状，喷射器下端与下塔体连通，喷射器上端具有烟气进口及药液进口，液腔连接有循环泵，循环泵与药液进口之间通过第一管路连接，形成第一循环液路；

喷淋层通过第二管路与第一管路连接，形成第二循环液路，或者喷淋层通过第二管路与另一循环泵连接，形成第二循环液路。

进一步地，所述吸收塔有四级，分别为依次串接的一级吸收塔、二级吸收塔、三级吸收塔、四级吸收塔，四级吸收塔顶部的出气口连接有吸附剂吸附塔，吸附剂吸附塔的出口连接离心风机。

进一步地，所述药液进口朝上设置，烟气进口沿喷射器径向设置。

进一步地，所述一级吸收塔的烟气进口与反应釜之间还设有冷凝器、烟气缓冲罐，反应釜的排烟口与冷凝器的进口连接，冷凝器的出口与烟气缓冲罐连接。

进一步地，所述吸收塔设有两个所述的喷射器。

进一步地，所述喷射器中部具有管径变小的缩颈段。

本发明的有益效果：

本发明设备在使用时，烟气进入一级吸收塔的喷射器的烟气进口，与从药液进口处进来的高压药液汇合，烟气进入喷射器的管状内腔后，被喷射的药液强制打碎，烟气与药液在运动过程中充分混合。然后烟气再进入吸收塔塔体，由塔体下部向上运动，依次经过填料层、喷淋层，第二循环液路向喷淋层的喷头供液，烟气再次与药液混合反应。烟气由一级吸收塔上部的排气口排出，然后依次进入后面的吸收塔，重复上述过程，再次吸收处理。通过在原有吸收塔上设计喷射器，药液与烟气充分混合，可以提高烟气中氮氧化物的吸收效果；经过至少三级吸收塔，多次吸收处理，进一步降低烟气中氮氧化物含量。本发明的设备，烟气处理均匀、彻底，处理效率高，适合处理高浓度氮氧化物。

进一步地，设置四级吸收塔，提高处理效果。

进一步地，从四级吸收塔排出来的烟气进入吸附剂吸收塔，吸附微量氮氧化物残留。

附图说明

图1是现有技术中的一种烟气处理设备的示意图；

图2是本发明用于处理高浓度氮氧化物的成套设备实施例1的原理示意图；

图3是图2中的其中一级吸收塔的结构示意图；

图4是本发明用于处理高浓度氮氧化物的成套设备实施例2中部分结构示意图。

图2至3中标记对应的名称：

1、反应釜，2、冷凝器，3、烟气缓冲罐，4、循环泵，5、一级吸收塔，51、下塔体，52、上塔体，6、二级吸收塔，7、三级吸收塔，8、四级吸收塔，9、吸附剂吸附塔，10、离心风机，11、第一管路，12、喷射器，121、缩颈段，122、烟气进口，123、药液进口，13、喷淋层，131、喷头，14、填料层，15、第二管路，16、除沫层。

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。

实施例1：

如图2-图3所示，用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，包括冷凝器2、烟气缓冲罐3、四级依次串联的吸收塔构成的吸收塔系统、吸附剂吸附塔9、离心风机10。吸收塔分别为依次串接的一级吸收塔5、二级吸收塔6、三级吸收塔7、四级吸收塔8。

烟气缓冲罐3，反应釜1的排烟口与冷凝器2的进口连接，冷凝器2的出口与烟气缓冲罐3连接。烟气缓冲罐3的出烟口与一级吸收塔5的烟气进口连接。烟气缓冲罐3内设有反应用溶液，如尿素、碱性溶液。

吸收塔包括塔体及喷射器，塔体包括下塔体51、上塔体52，上塔体52内设有填料层14、喷淋层13、除沫层16，喷淋层13设有喷头131。填料层14采用鲍尔环填料，喷淋层13的喷头处于上塔体52内，位于填料层上方，可以向下喷液。下塔体51内设有盛放用于与氮氧化物反应的药液的液腔；药液如尿素、碱性溶液等溶液。除沫层16，可以采用丝网除沫器，或者焦炭层，这个属于现有技术。

喷射器12设置在塔体外，喷射器12呈轴线沿竖向的管状，喷射器12下端与下塔体51连通，喷射器12上端具有烟气进口及药液进口。喷射器12中部具有管径变小的缩颈段121，利于提高喷射速度，混合效果更好。药液进口朝上设置，烟气进口沿喷射器径向设置。液腔连接有循环泵4，循环泵4可以采用离心泵，循环泵4与药液进口之间通过第一管路11连接，形成第一循环液路。循环泵4可以将药液通过第一循环液路输送至药液进口，沿喷射器12管腔向下喷射。喷淋层13通过第二管路15与第一管路11连接，形成第二循环液路。第二管路15与第一管路11之间通过一三通接头连接。

四级吸收塔8顶部的出气口连接有吸附剂吸附塔9，吸附剂吸附塔9的出口连接离心风机。吸附剂吸附塔9，为现有技术，如活性炭吸附塔。

本发明用于处理高浓度氮氧化物的成套设备的原理：

反应釜1排出的烟气，先经过冷凝器2冷凝后，进入烟气缓冲罐3，也叫鼓泡吸收罐，烟气由烟气缓冲罐3底部进入，与药液充分混合。处理后的烟气进入一级吸收塔的喷射器12的烟气进口，与从药液进口处进来的高压药液汇合，烟气进入喷射器12的管状内腔后，被喷射的药液强制打碎，烟气与药液在运动过程中充分混合，利于吸收。然后烟气再进入下塔体，由下塔体向上运动，依次经过填料层、喷淋层，第二循环液路向喷淋层的喷头供液，烟气再次与药液混合反应。烟气由一级吸收塔5上部的排气口排出，然后依次进入后面的二级吸收塔6、三级吸收塔7、四级吸收塔8，过程类似一级吸收塔，不再赘述。从四级吸收塔排出来的烟气进入吸附剂吸收塔9，吸附微量氮氧化物残留。本实施例中，主要处理的是高浓度氮氧化物，因此，经过离心风机排出的烟气还要进入到其余的吸收塔设备(处理低浓度氮氧化物的设备)，当然，也可以根据需要，经离心风机排出的经处理过的烟气直接排向大气。

实施例2：

与实施例1的区别在于，每个吸收塔设有两个上述的喷射器，记为第一喷射器16，第二喷射器17，且对应的循环泵设置有两个，记为第一循环泵18和第二循环泵19。两个喷射器设置在上塔体的相对两侧。

图4中，以三级吸收塔和四级吸收塔的连接为例，烟气流向如图中箭头所示。从二级吸收塔排出的烟气，分两路由三级吸收塔7的第一喷射器16的烟气进口、第二喷射器17的烟气进口进入，第一循环泵18与第一喷射器16的药液进口之间通过第一管路20连接，形成第一循环液路。喷淋层的喷头通过第二管路22与第一管路20连接，形成第二循环液路。第二管路22与第一管路20之间通过一三通接头连接。

第二循环泵19与第二喷射器17的药液进口之间通过第三管路21连接，形成第三循环液路。喷淋层的喷头通过第四管路23与第三管路21连接，形成第四循环液路。第三管路21与第四管路23之间通过一三通接头连接。

第三循环液路、第四循环液路可以作为备用管路，不启用。

通过设置两个喷射器，可以提高处理效率。

实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，每一级吸收塔对应设置两个循环泵，喷淋层通过第二管路与另一循环泵连接，形成第二循环液路。第二循环液路与第一循环液路独立控制。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，其特征在于：包括至少三级串联的吸收塔，吸收塔包括塔体及喷射器，塔体包括下塔体、上塔体，上塔体内设有填料层、喷淋层、除沫层，喷淋层设有喷头，下塔体内设有盛放用于与氮氧化物反应的药液的液腔；

喷射器设置在塔体外，喷射器呈轴线沿竖向的管状，喷射器下端与下塔体连通，喷射器上端具有烟气进口及药液进口，液腔连接有循环泵，循环泵与药液进口之间通过第一管路连接，形成第一循环液路；

喷淋层通过第二管路与第一管路连接，形成第二循环液路，或者喷淋层通过第二管路与另一循环泵连接，形成第二循环液路。

2.根据权利要求1所述的用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，其特征在于：所述吸收塔有四级，分别为依次串接的一级吸收塔、二级吸收塔、三级吸收塔、四级吸收塔，四级吸收塔顶部的出气口连接有吸附剂吸附塔，吸附剂吸附塔的出口连接离心风机。

3.根据权利要求1或2所述的用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，其特征在于：所述药液进口朝上设置，烟气进口沿喷射器径向设置。

4.根据权利要求2所述的用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，其特征在于：所述一级吸收塔的烟气进口与反应釜之间还设有冷凝器、烟气缓冲罐，反应釜的排烟口与冷凝器的进口连接，冷凝器的出口与烟气缓冲罐连接。

5.根据权利要求1所述的用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，其特征在于：所述吸收塔设有两个所述的喷射器。

6.根据权利要求1所述的用于处理高浓度氮氧化物的成套设备，其特征在于：所述喷射器中部具有管径变小的缩颈段。