CN111318154A - 一种一体化低温脱硝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一体化低温脱硝装置,属于脱硫脱硝装置领域,包括脱硫层、脱硝层、烟气入管、搅拌装置、喷淋装置、循环泵、连接管;脱硫层设置于脱硝层下方,脱硫层一侧设置有用于将需处理烟气通入脱硝装置的烟气入管,烟气入管的出口端部设置于脱硫层内部的脱硫液中,脱硫层的顶部设置有喷淋装置,脱硫层的底部设置有用于搅拌脱硫液使烟气与脱硫液充分接触的搅拌装置;脱硫层结构与脱硝层类似。本发明提供的脱硝装置通过将脱硫装置与脱硝装置整合至同一塔内,降低装置占地面积,并且通过将烟气与脱硫脱硝液充分接触,从而即缩减了脱硝装置的整体体积与占地面积,又提高了脱硫脱硝的效果。

Description

一种一体化低温脱硝装置
技术领域
本发明涉及脱硫脱硝装置领域,尤其涉及一种一体化低温脱硝装置。
背景技术
长期以来国内外对窑炉烟气的治理技术和装备上在很大程度上存在基建和运行费用高昂,能耗高、系统复杂庞大,占地面积大、腐蚀性严重、易造成二次污染和处理效果不佳等问题。传统烟气脱硫脱硝一体化技术(湿式烟气脱硫和选择性催化还原或选择性非催化还原技术脱硝组合)以及干法烟气脱硫脱硝一体化技术均存在工程庞大,设备占地面积广的缺点,且脱硫效果不佳的问题。
发明内容
为了克服现有技术中脱硝装置庞大且脱硝效果不佳的缺陷,本发明所需解决的问题在于提出一种设备整体占地面积较小,且脱硝效果良好的脱硝装置。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供的一种一体化低温脱硝装置,包括脱硫层、脱硝层、烟气入管、搅拌装置、喷淋装置、循环泵、连接管;
所述脱硫层设置于所述脱硝层下方,并且所述脱硫层与所述脱硝层设置于同一塔内,二者中间通过隔板隔开,所述脱硫层一侧设置有用于将需处理烟气通入脱硝装置的所述烟气入管,所述烟气入管的出口端部设置于所述脱硫层内部的脱硫液中,所述脱硫层的顶部设置有所述喷淋装置,所述脱硫层的底部设置有下循环管道,所述循环泵与下循环管道相连接将所述脱硫层内脱硫液输送至喷淋装置中,便于所述喷淋装置对逆流而上的烟气进行喷淋除硫,所述脱硫层的底部设置有用于搅拌脱硫液使烟气与脱硫液充分接触的所述搅拌装置;所述脱硫层顶部通过所述连接管与所述脱硝层相连接,所述连接管的端部设置于所述脱硝层内部的脱硝液中,所述脱硝层底部设置有用于搅拌脱硝液使烟气与脱硝液充分接触的所述搅拌装置,所述脱硝层的顶部设置有所述喷淋装置,所述脱硝层侧面下方设置有上循环管,上循环管与所述循环泵相连接将所述脱硝层内部的脱硝液输送至所述喷淋装置中,所述脱硝层顶部设置有无污染烟气的排气口。
优选地,所述烟气入管与所述连接管的端部均分为三个出口管,三个出口管分别设置于装置内部的左中右三个位置。
优选地,所述脱硫层与所述脱硝层内的所述喷淋装置的上方均设置有用于除去烟气中固体颗粒的除雾装置。
优选地,所述除雾装置中还设置有向上喷淋工艺水用于进一步除去烟气中固体颗粒的喷水装置。
优选地,所述脱硝层底部设置有用于连接将脱硝层内失去活性的脱硝液回收循环利用的脱硝液循环利用装置的脱硝液排出管。
优选地,所述脱硝剂循环利用装置包括药剂槽、沉淀槽、再生槽、缓冲槽、搅拌器;
所述脱硝层底部的所述脱硝剂排出管连接于所述沉淀槽的侧面,所述沉淀槽的底部通过管道与所述再生槽相连接,所述沉淀槽顶部通过管道与所述再生槽侧面的所述缓冲槽相连接,所述缓冲槽与所述再生槽中间通过挡板隔开,所述缓冲槽的另一侧通过泵体将脱硝剂输送至所脱硝层的所述喷淋装置中,所述再生槽的顶部还连接有用于在脱硝剂中添加还原剂的所述药剂槽。
优选地,所述连接管垂直段设置有防止所述脱硝层内脱硝液沿所述连接管倒吸入所述脱硫层内的防倒吸装置。
优选地,所述防倒吸装置包括外壳、金属球、网筛;
所述外壳内壁设置有一段上宽下窄的通道,通道内设置有所述金属球,所述金属球的直径介于宽通道直径与窄通道直径之间,所述金属球上方的宽通道内设置有用于限制所述金属球向上移动范围的所述网筛。
本发明的有益效果为:
本发明提供的一种一体化低温脱硝装置通过将脱硫装置与脱硝装置整合至同一塔内,降低装置占地面积,并且将烟气入管的出烟口设置于脱硫液中以及将连接管的出口设置在脱硝液中,使得烟气可以充分的与脱硫液及脱硝液接触反应,并在脱硫液与脱硝液中设置搅拌装置,进一步的使烟气与脱硫液及脱硝液充分接触反应,然后在脱硫层以及脱硝层的顶部设置喷淋装置,使得烟气与喷淋液逆向交互接触,进一步对烟气进行除硫脱硝,使得烟气中的含硫含硝量进一步降低,从而即缩减了脱硝装置的整体体积与占地面积,又提高了脱硫脱硝的效果。
附图说明
图1为一体化低温脱硝装置的结构示意图;
图2为脱硝剂循环利用装置的结构示意图;
图3为防倒吸装置的结构示意图。
图中:
1、脱硫层;2、脱硝层;3、烟气入管;4、搅拌装置;5、连接管;6、除雾装置;7、脱硝催化载体层;8、喷淋装置;9、循环泵;10、脱硝液排出管;11、脱硝剂循环利用装置;12、排气口;13、工艺水水管;14、防倒吸装置;111、药剂槽;112、沉淀槽;113、再生槽;114、缓冲槽;115、搅拌器;141、外壳;142、金属球;143、网筛。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图3所示,本实施例中提供的一种一体化低温脱硝装置,包括预先对烟气进行脱硫处理的脱硫层1、对脱硫处理后的烟气进一步进行脱硝处理的脱硝层2、烟气入管3、搅拌装置4、喷淋装置8、循环泵9、连接管5;为了设计方便,脱硫层1设置于脱硝层2下方,烟气由下至上依次经过脱硫层1以及脱硝层2,并且脱硫层1与脱硝层2设置于同一塔内,二者中间通过隔板隔开,隔板可以阻隔脱硝层2中的脱硝液进入到脱硫层1内。脱硫层1一侧设置有用于将需处理烟气通入脱硝装置的烟气入管3,烟气入管3的进气管处还设置有增压风机,便于烟气在装置内流通;烟气入管3的出口端部设置于脱硫层1内部的脱硫液中,使得烟气可以在脱硫液中充分的接触反应,提高脱硫效果。脱硫层1的顶部设置有喷淋装置8,脱硫层1的底部设置有下循环管道,循环泵9与下循环管道相连接将脱硫层1内脱硫液输送至喷淋装置8中,便于喷淋装置8对逆流而上的烟气进行喷淋除硫,脱硫层1的底部设置有用于搅拌脱硫液使烟气与脱硫液充分接触的搅拌装置4,通过搅拌装置4的搅拌作用,使得脱硫液中的脱硫物质分布均匀,加快脱硫速度,提高脱硫率。脱硫层1顶部通过连接管5与脱硝层2相连接,连接管5的端部设置于脱硝层2内部的脱硝液中,脱硝层2底部设置有用于搅拌脱硝液使烟气与脱硝液充分接触的搅拌装置4,脱硝层2的顶部设置有喷淋装置8,脱硝层2侧面下方设置有上循环管,上循环管与循环泵9相连接将脱硝层2内部的脱硝液输送至喷淋装置8中,通过将脱硝液循环抽送至喷淋装置8内,便可以对经过脱硝液脱硝的烟气做进一步的脱硝工作,提高脱硝率。经过脱硝处理后的烟气为无污染的气体,通过设置于脱硝层2顶部设置有无污染烟气的排气口12排出。
为了加强烟气与脱硫液脱硝液中反应成分的密切接触,进一步地,烟气入管3与连接管5的端部均分为三个出口管,三个出口管分别设置于装置内部的左中右三个位置,通过设置左中右三个位置的出口,使得烟气可以与脱硫层1或脱销层中的大部分位置的脱硫液或脱硝液接触,而不是局限于某一固定的位置,使得整个工作液中起脱硫脱硝作用的物质可以充分利用,提高脱硫液与脱硝液的利用率,并且可以加速脱硫脱硝的速度。
为了避免烟气中的固体颗粒对脱硝液脱硝工作带来不利影响或排除装置对环境造成污染,进一步地,脱硫层1与脱硝层2内的喷淋装置8的上方均设置有用于除去烟气中固体颗粒的除雾装置6。通过在脱硫层1的顶部,连接管5的下方设置除雾装置6,可以减少烟气中固体颗粒的含量,为下一步脱硝工作提供有利条件,而且在脱硝层2的顶部还设置有除雾装置6,进一步的对烟气中的固体颗粒进行去除,防止烟气排出后对环境造成污染。其中,除雾装置6为一些具有过滤功能的网筛143材料,可以将烟气中的固体颗粒进行过滤去除。
为了提高除雾装置6去除烟气中固体颗粒的效果,进一步地,除雾装置6中还设置有向上喷淋工艺水用于进一步除去烟气中固体颗粒的喷水装置。通过设置喷嘴向上的喷淋装置8对除雾装置6中的过滤材料进行喷水处理,可以的达到降尘的效果,从而进一步去除烟气中的固体颗粒。
为了保持整体装置的脱硝效果,进一步地,脱硝层2底部设置有用于连接将脱硝层2内失去活性的脱硝液回收循环利用的脱硝液循环利用装置的脱硝液排出管10。通过用脱硝剂计量泵将新鲜的脱硝剂补充加入至循环系统,并将失去活性的催化剂抽出压滤,液体送循环池循环,压滤物回收到再生系统进行再生,使得失去活性的催化剂重新被利用,从而既保持了整体装置的脱硝效果,又降低了催化剂的投入量,降低成本。
进一步地,脱硝剂循环利用装置11包括药剂槽111、沉淀槽112、再生槽113、缓冲槽114、搅拌器115;脱硝层2底部的脱硝剂排出管连接于沉淀槽112的侧面,沉淀槽112的底部通过管道与再生槽113相连接,沉淀槽112顶部通过管道与再生槽113侧面的缓冲槽114相连接,缓冲槽114与再生槽113中间通过挡板隔开,缓冲槽114的另一侧通过泵体将脱硝剂输送至所脱硝层2的喷淋装置8中,再生槽113的顶部还连接有用于在脱硝剂中添加还原剂的药剂槽111。通过在脱硝剂循环利用装置11中的再生槽113中定期加入药剂,可以使得失活的催化剂重新具有活性,进一步的通过缓冲槽114的缓冲作用后便可以通过循环系统经由喷淋装置8重新投入脱硝层2中,达到重复利用的效果。
为了防止出现脱硝层2中的气压高于脱硫层1中的气压以至于脱硝液通过连接管5倒灌入脱硫层1内的现象,进一步地,连接管5垂直段设置有防止脱硝层2内脱硝液沿连接管5倒吸入脱硫层1内的防倒吸装置14。通过在连接管5的垂直段设置防倒吸装置14,发生倒吸事故时,防倒吸装置14可以迅速阻断脱硫层1与脱硝层2之间的连接,防止脱硝液通过连接管5倒灌入脱硫层1内。
进一步地,防倒吸装置14包括外壳141、金属球142、网筛143;外壳141内壁设置有一段上宽下窄的通道,通道内设置有金属球142,金属球142的直径介于宽通道直径与窄通道直径之间,金属球142上方的宽通道内设置有用于限制金属球142向上移动范围的网筛143。正常工作时,烟气由下而上克服金属球142的重力进入到脱硝层2,并且通过网筛143可以防止金属球142的上升范围;当发生倒吸现象时,金属球142通过重力将下方的窄通道堵塞,防止脱硝液沿连接管5由上而下倒吸入脱硫层1内。
本发明是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
包括脱硫层(1)、脱硝层(2)、烟气入管(3)、搅拌装置(4)、喷淋装置(8)、循环泵(9)、连接管(5);
所述脱硫层(1)设置于所述脱硝层(2)下方,并且所述脱硫层(1)与所述脱硝层(2)设置于同一塔内,二者中间通过隔板隔开,所述脱硫层(1)一侧设置有用于将需处理烟气通入脱硝装置的所述烟气入管(3),所述烟气入管(3)的出口端部设置于所述脱硫层(1)内部的脱硫液中,所述脱硫层(1)的顶部设置有所述喷淋装置(8),所述脱硫层(1)的底部设置有下循环管道,所述循环泵(9)与下循环管道相连接将所述脱硫层(1)内脱硫液输送至喷淋装置(8)中,便于所述喷淋装置(8)对逆流而上的烟气进行喷淋除硫,所述脱硫层(1)的底部设置有用于搅拌脱硫液使烟气与脱硫液充分接触的所述搅拌装置(4);所述脱硫层(1)顶部通过所述连接管(5)与所述脱硝层(2)相连接,所述连接管(5)的端部设置于所述脱硝层(2)内部的脱硝液中,所述脱硝层(2)底部设置有用于搅拌脱硝液使烟气与脱硝液充分接触的所述搅拌装置(4),所述脱硝层(2)的顶部设置有所述喷淋装置(8),所述脱硝层(2)侧面下方设置有上循环管,上循环管与所述循环泵(9)相连接将所述脱硝层(2)内部的脱硝液输送至所述喷淋装置(8)中,所述脱硝层(2)顶部设置有无污染烟气的排气口(12)。
2.根据权利要求1所述的一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
所述烟气入管(3)与所述连接管(5)的端部均分为三个出口管,三个出口管分别设置于装置内部的左中右三个位置。
3.根据权利要求1所述的一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
所述脱硫层(1)与所述脱硝层(2)内的所述喷淋装置(8)的上方均设置有用于除去烟气中固体颗粒的除雾装置(6)。
4.根据权利要求3所述的一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
所述除雾装置(6)中还设置有向上喷淋工艺水用于进一步除去烟气中固体颗粒的喷水装置。
5.根据权利要求1所述的一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
所述脱硝层(2)底部设置有用于连接将脱硝层(2)内失去活性的脱硝液回收循环利用的脱硝液循环利用装置的脱硝液排出管(10)。
6.根据权利要求5所述的一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
所述脱硝剂循环利用装置(11)包括药剂槽(111)、沉淀槽(112)、再生槽(113)、缓冲槽(114)、搅拌器(115);
所述脱硝层(2)底部的所述脱硝剂排出管连接于所述沉淀槽(112)的侧面,所述沉淀槽(112)的底部通过管道与所述再生槽(113)相连接,所述沉淀槽(112)顶部通过管道与所述再生槽(113)侧面的所述缓冲槽(114)相连接,所述缓冲槽(114)与所述再生槽(113)中间通过挡板隔开,所述缓冲槽(114)的另一侧通过泵体将脱硝剂输送至所脱硝层(2)的所述喷淋装置(8)中,所述再生槽(113)的顶部还连接有用于在脱硝剂中添加还原剂的所述药剂槽(111)。
7.根据权利要求1所述的一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
所述连接管(5)垂直段设置有防止所述脱硝层(2)内脱硝液沿所述连接管(5)倒吸入所述脱硫层(1)内的防倒吸装置(14)。
8.根据权利要求7所述的一种一体化低温脱硝装置,其特征在于:
所述防倒吸装置(14)包括外壳(141)、金属球(142)、网筛(143);
所述外壳(141)内壁设置有一段上宽下窄的通道,通道内设置有所述金属球(142),所述金属球(142)的直径介于宽通道直径与窄通道直径之间,所述金属球(142)上方的宽通道内设置有用于限制所述金属球(142)向上移动范围的所述网筛(143)。
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Application publication date: 20200623

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