CN112774421A - 一种湿法烟气脱硫脱硝系统和工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种湿法烟气脱硫脱硝系统,烟气脱硫单元从下往上包括依次设置的烟气洗涤段、烟气脱硫段和脱硫液捕集段;所述烟气脱硝单元从下往上包括依次设置的与脱硫除雾段相通的脱硝段、脱硝剂捕集段、烟气降温段、烟气除雾段和烟气升温段;脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;烟气旋转加速装置上设有升气孔;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%。本发明通过设置脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段,能够有效实现对烟气中夹带的脱硫剂和脱硝剂进行捕集回收,降低脱硫液和脱硝剂的逃逸以及带来的二次污染,且SO2和NOx的排放浓度较低。
Description
技术领域
本发明属于冶金废气治理及资源化利用领域,尤其涉及一种湿法烟气脱硫脱硝系统和工艺。
背景技术
当今国内外广泛使用的脱硫脱硝一体化技术主要是湿式烟气脱硫喝选择性催化还原或选择性非催化还原技术脱硝组合。
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
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种湿法烟气脱硫脱硝系统和工艺,该系统能够降低烟气中脱硫剂和脱硝剂的夹带率,且SO2和NOx排放浓度较低。
本发明提供了一种湿法烟气脱硫脱硝系统,包括烟气脱硫单元;
和与所述烟气脱硫单元相连的烟气脱硝单元;
所述烟气脱硫单元从下往上包括依次设置的烟气洗涤段、烟气脱硫段和脱硫液捕集段;
所述烟气脱硝单元从下往上包括依次设置的与脱硫除雾段相通的脱硝段、脱硝剂捕集段、烟气降温段、烟气除雾段和烟气升温段;
所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;
所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%。
优选地,所述升气孔的孔径为40cm~80cm;
所述升气孔的孔间距为30cm~60cm;
所述折流板的倾斜角度为倾斜角为0°~60°。
优选地,所述丝网填料段的高度为0.3~0.5米;
所述丝网填料层的阻力为200~300Pa。
优选地,所述烟气降温段从下往上依次设置断液盘、升气罩、填料层和液体分布层。
优选地,所述烟气除雾段包括屋脊式除雾器与平板除雾器的组合件;
所述平板除雾器中包括折流平行的叶片;叶片间距为28~32mm。
本发明提供了一种采用上述技术方案所述湿法烟气脱硫脱硝系统对烟气脱硫脱硝的方法,包括以下步骤:
将理烟气经洗涤后,采用脱硫剂进行脱硫,得到夹杂脱硫剂的脱硫烟气;
将所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气中脱硫剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硫剂的烟气;
将所述脱除脱硫剂的烟气进行脱硝,得到夹杂脱硝剂的脱硝烟气;
将所述夹杂脱硝剂的脱硝烟气中脱硝剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硝剂的烟气;
将所述脱除脱硝剂的烟气降温除湿后再进行除雾,升温,得到处理后烟气。
优选地,所述待处理烟气中SO2浓度为5000~8000mg/m3、NOx浓度为200~300mg/m3、烟尘含量为0~50mg/m3,烟气湿度为7~10%,氧气含量为14~16.5%。
优选地,所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气经升气孔后加速至3.6~8.4m/s;
所述夹杂脱硝剂的脱硝烟气经升气孔后加速至3.6~8.4m/s。
优选地,所述待处理烟气的温度为80~150℃;
所述脱除脱硫剂的烟气的温度为50~55℃;
所述脱硝的温度为45~70℃;优选50~60℃;
脱除脱硝剂的烟气的温度为50~55℃;
降温除湿后的烟气的温度为45~50℃,湿度为8~10%。
本发明提供了一种湿法烟气脱硫脱硝系统,包括烟气脱硫单元;和与所述烟气脱硫单元相连的烟气脱硝单元;所述烟气脱硫单元从下往上包括依次设置的烟气洗涤段、烟气脱硫段和脱硫液捕集段;所述烟气脱硝单元从下往上包括依次设置的与脱硫除雾段相通的脱硝段、脱硝剂捕集段、烟气降温段、烟气除雾段和烟气升温段;所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%。本发明通过分别在烟气脱硫单元和烟气脱硝单元中设置脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段;所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置断液盘、升气冒、丝网填料层、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%,能够有效实现对烟气中夹带的脱硫剂和脱硝剂进行捕集回收,降低了脱硫液和脱硝剂的逃逸以及带来的二次污染,且SO2和NOx的排放浓度较低。
附图说明
图1为本发明提供的湿法烟气脱硫脱硝系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种湿法烟气脱硫脱硝系统,包括烟气脱硫单元;
和与所述烟气脱硫单元相连的烟气脱硝单元;
所述烟气脱硫单元从下往上包括依次设置的烟气洗涤段、烟气脱硫段和脱硫液捕集段;
所述烟气脱硝单元从下往上包括依次设置的与脱硫除雾段相通的脱硝段、脱硝剂捕集段、烟气降温段、烟气除雾段和烟气升温段;
所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;
所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%。
本发明通过分别在烟气脱硫单元和烟气脱硝单元中设置脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段;所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%,能够有效实现对烟气中夹带的脱硫剂和脱硝剂进行捕集回收,降低了脱硫液和脱硝剂的逃逸以及带来的二次污染,且SO2和NOx的排放浓度较低。
湿法烟气脱硫脱硝均在塔中进行;塔从下往上方向即为烟气流动方向。本发明提供的湿法烟气脱硫脱硝系统包括烟气脱硫单元;所述脱硫单元从下往上包括烟气洗涤段;所述烟气洗涤段对来自增压机的烟气进行降温、除酸雾、洗涤除粉尘。
所述烟气脱硫单元包括烟气脱硫段;所述烟气脱硫段是采用贫液与烟气逆流接触,对待处理烟气中的二氧化硫进行脱除,吸收二氧化硫的溶液称为富液,所述富液通过富液槽经换热后送入再生系统进行解析,经解析后的贫液经换热后送入脱硫段循环利用。脱硫段从下往上包括依次设置的断液盘、升气冒、脱硫填料层、脱硫剂液体分布槽和液体进液管。脱硫段中断液盘用于收集脱硫单元中脱硫贫液与含二氧化硫的烟气逆向接触反应后而形成的富液,升气冒用于经洗涤后的烟气进入脱硫单元与脱硫贫液接触反应,同时也为了防止经反应后的脱硫富液从升气孔进入脱硫洗涤段而造成脱硫液的流失损耗。
所述烟气脱硫单元包括脱硫液捕集段;所述脱硫液捕集段包括从下往上依次设置的丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和脱硫剂捕集折流板。所述丝网填料层对脱硫液进行粗捕集;所述丝网填料层的高度为0.3~0.5m,所述丝网填料层的阻力为200~300Pa。脱硫液捕集段中断液盘用于收集脱硫捕集段中来自烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板等过程中产生的液体,实现该液体循环利用,间歇式将该液体送入脱硫富液槽,升气冒将脱硫段经粗除雾的烟气引入烟气旋转加速装置。所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速,在本发明中,所述升气孔的孔径为40cm~80cm;所述升气孔的孔间距为30cm~60cm。按照脱硫塔横截面,划分为N个单元,每个单元为独立的升气孔,每个单元的升气孔与脱硫塔的中心横梁是平行的,横梁与地面平行,在横梁为基准线的与地面平行的横截面,有N个单元的升气孔。每个独立单元的升气孔可以调节升气孔的开度。所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%,优选为50~85%;具体实施例中,所述升气孔的开度为85%、50%或60%。
所述脱硫液捕集段包括高压喷雾装置,夹杂脱硫剂的脱硫烟气经加速后与高压喷雾装置喷射的微细化液体进行碰撞,瞬间形成较大微细球团,并在上升过程中逐渐增大。高压喷雾装置喷淋时的压力为3~5个大气压。
所述脱硫液捕集段包括脱硫剂捕集折流板;上升且含有高速大微粒在折流板上进行碰撞,从而实现对烟气中夹带的脱硫溶液进行高效捕集回收。所述折流板的倾斜角度为0°~60°,优选为30°~50°。
本发明通过调节升气孔的开度来控制烟气通道的横截面积,从而改变烟气的流速,在旋转加速装置中实现烟气的加速,然后与雾化的液体进行碰撞形成较大的微粒,在折流板上获得较高的捕集效果,同时由于加速烟气与高压喷雾的共同作用,可进一步降低烟气中的SO2浓度。
本发明提供的湿法烟气脱硫脱硝系统包括与所述烟气脱硫单元相连的烟气脱硝单元;所述烟气脱硝单元从下往上包括依次设置的与脱硫除雾段相通的脱硝段、脱硝剂捕集段、脱硝降温段、脱硝除雾段和烟气升温段。
所述烟气脱硝单元包括与脱硫除雾段相通的脱硝段;脱硫除雾段后的烟气通过升气罩上升进入脱硝段与脱硝剂逆向接触,进行脱硝。吸收的烟气脱硝剂富液送入解吸,解吸后的脱硝贫液可循环利用。脱硝段从下往上依次设置断液盘、升气冒、脱硝填料层、烟气脱硝剂液体分布槽和脱硝剂液体进液管;其中,脱硝段中的断液盘用于收集脱硝单元中脱硝贫液与含NOx的烟气逆向接触反应后而形成的富液,升气冒用于经洗涤后的烟气进入脱硝单元与脱硝贫液接触反应,同时也为了防止经反应后的脱硝富液从升气孔进入脱硝剂捕集段而造成硝硫液的流失损耗。
所述烟气脱硝单元包括脱硝剂捕集段;所述脱硝剂捕集段从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;
脱硝剂捕集段的丝网填料层的高度为0.3~0.5m,所述丝网填料层的阻力为200~300Pa。所述脱硝剂捕集段包括烟气旋转加速装置,所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速,在本发明中,所述升气孔的孔径为40cm~80cm;所述升气孔的孔间距为30cm~60cm。按照脱硫塔横截面,划分为N个单元,每个单元为独立的升气孔,每个单元的升气孔与脱硫塔的中心横梁是平行的,横梁与地面平行,在横梁为基准线的与地面平行的横截面,有N个单元的升气孔。每个独立单元的升气孔可以调节升气孔的开度。所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%,优选为50~85%;具体实施例中,所述升气孔的开度为50%、60%、85%或70%。
所述脱硝剂捕集段包括高压喷雾装置,夹杂脱硝剂的烟气经加速后与高压喷雾装置喷射的微细化液体进行碰撞,瞬间形成较大微细球团,并在上升过程中逐渐增大。高压喷雾装置喷淋时的压力为3~5个大气压。
所述脱硝剂捕集段包括脱硝剂捕集折流板;上升且含有高速大微粒在折流板上进行碰撞,从而实现对烟气中夹带的脱硝剂进行高效捕集回收。所述折流板的倾斜角度为0°~60°,优选为30°~50°。
本发明通过调节升气孔的开度来控制烟气通道的横截面积,从而改变烟气的流速,在旋转加速装置中实现烟气的加速,然后与雾化的液体进行碰撞形成较大的微粒,在折流板上获得较高的捕集效果,同时由于加速烟气与高压喷雾的共同作用,可进一步降低烟气中的SO2和NOx的浓度。
所述烟气脱硝单元包括烟气降温段;所述脱硝从下往上依次设置断液盘、升气罩、填料层和液体分布层。经折流板脱除回收脱硝剂的烟气中湿度约为10~15%,温度为50~55℃,在降温段会产生冷凝液,冷凝液经断液盘收集,送入冷却系统,经冷却降温后送至液体分布层,与工业水一起与烟气逆向接触,实现烟气的降温除湿度,与烟气接触后的溶液间歇式送往脱硝富液槽。烟气降温后温度达到45~50℃,湿度约为8~10%。
所述烟气脱硝单元包括烟气除雾段;所述除雾段包括屋脊式除雾器与平板除雾器的组合件;所述平板除雾器中包括折流平行的叶片;叶片间距为28~32mm。在除雾段还设置旋流喷射系统,对除雾段的除雾装置进行清洗,防止除雾装置的堵塞。旋流喷射系统采用工业水。所述除雾段的高度优选为200~300mm。
所述烟气脱硝单元包括烟气升温段;本发明对脱硝除雾后烟气通过GGH换热,升温至50~55℃。烟气换热采用与进入脱硫系统增压风机前的烟气进行换热,换热降温后烟气通过增压风机进入脱硫塔洗涤段,被升温后的烟气通过烟囱外排。本发明采用待处理烟气对除雾烟气进行升温换热加温,能够有效改善烟气外排的烟气排放高度及烟气扩散,同时也进一步降低了待处理烟气的温度,有利于降低系统的能耗等。通过烟气升温,可以改善排放烟气的外观视觉,同时也进行了被处理烟气热量的有效利用。
本发明采用烟气冷凝降温、升温的方法,有效降低了烟气中的含湿量,并对烟气中的杂质成分进行高效脱除,克服了由于降温,系统水平衡存在的突出问题,有效地保障了脱硫溶液和脱硝剂的浓度及系统的稳定高效运行。
本发明提供了一种采用上述技术方案所述湿法烟气脱硫脱硝系统对烟气脱硫脱硝的方法,包括以下步骤:
将理烟气经洗涤后,采用脱硫剂进行脱硫,得到夹杂脱硫剂的脱硫烟气;
将所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气中脱硫剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硫剂的烟气;
将所述脱除脱硫剂的烟气进行脱硝,得到夹杂脱硝剂的脱硝烟气;
将所述夹杂脱硝剂的脱硝烟气中脱硝剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硝剂的烟气;
将所述脱除脱硝剂的烟气降温除湿后再进行除雾,升温,得到处理后烟气。
本发明将待处理烟气经洗涤后,采用脱硫剂进行脱硫,得到夹杂脱硫剂的脱硫烟气。所述待处理烟气的温度为80~150℃;所述待处理烟气中SO2浓度为5000~8000mg/m3、NOx浓度为200~300mg/m3;待处理烟气的流量为45×104m3/h~55×104m3/h;待处理烟气的湿度为7~10%;烟尘含量为0~50mg/m3;氧气含量为14~16.5%。具体实施例中,所述待处理烟气中SO2浓度为5500mg/m3、NOx浓度为265mg/m3、烟尘含量为15mg/m3;待处理烟气的温度为110℃;待处理烟气的流量为50×104m3/h,待处理烟气的湿度为10.1%。
经洗涤后的烟气的温度优选为45~55℃;具体实施例中,洗涤后的烟气的温度为48℃。
采用脱硫剂进行脱硫;所述脱硫剂选自有机胺脱硫溶液,主要组份包括羟烷基的二胺类化合物、2-羟烷基甘氨酸和水,烟气脱硫剂还含有辅助组分,主要为活性剂、抗氧化剂、抗腐蚀剂等。脱硫剂中羟烷基的二胺类化合物和2-羟烷基甘氨酸的总质量浓度为10~20%;羟烷基的二胺类化合物:2-羟烷基甘氨酸的质量浓度比为1:5~10:1。所述脱硫剂入脱硫塔的温度优选为45~55℃;具体实施例中,脱硫剂入脱硫塔的温度为45℃。所述脱硫剂的循环量为220~280m3/h,优选为260~280m3/h;具体实施例中,所述脱硫剂的循环量为272m3/h。经脱硫后得到的夹杂脱硫剂的脱硫烟气的温度优选为50~60℃;具体实施例中,温度为52℃。所述脱硫剂与烟气逆向接触,脱除烟气中的二氧化硫。
将所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气中脱硫剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硫剂的烟气。所述脱除脱硫剂的烟气的温度为50~55℃。所述脱硫剂的脱硫烟气经丝网填料进行粗捕集;夹杂脱硫烟气经烟气旋转加速装置进行加速;加速装置上设有升气孔,所述升起孔的开度大于等于25%且小于100%,优选为40~90%;具体实施例中,所述升气孔的开度为50%或85%。所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气经升气孔后进行加速至3.6~8.4m/s。雾化液滴由高压喷雾装置喷射,液滴为水;雾化液滴与烟气逆向接触,形成的微细球团上升过程中逐渐增大,碰撞至折流板后精捕集,同时由于加速烟气与高压喷雾的共同作用,可进一步降低烟气中的SO2浓度。脱除脱硫剂的烟气的湿度为10~15%;脱除脱硫剂的烟气中基本不含脱硫剂,可以降低到0.002wt%以下。
将所述脱除脱硫剂的烟气进行脱硝,得到夹杂脱硝剂的脱硝烟气。本发明采用脱硝剂进行脱硝;所述脱硝剂包括主吸收剂、活化剂、抗氧化剂、pH值调节剂和水;所述主吸收剂为二价钴盐和N,N-双(2-羟乙基)甘氨酸的混合物,所述二价钴盐选自硫酸钴或硝酸钴;所述活化剂选自四乙烯五胺、羟乙基乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和三乙烯二胺中的一种或多种;所述抗氧化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚;所述pH值调节剂选自酸溶液或碱溶液,所述酸溶液选自硫酸、硝酸、盐酸、磷酸和柠檬酸中的一种或多种。所述脱硝剂入塔的温度为45~70℃;具体实施例中,脱硝剂入塔的温度为51℃。脱硝剂的循环量优选为730~780m3/h;具体实施例中,所述脱硝剂的循环量为750m3/h。
本发明将所述夹杂脱硝剂的脱硝烟气中脱硝剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硝剂的烟气。所述脱除脱硝剂的烟气的温度为50~55℃。所述脱硫剂的脱硫烟气经丝网填料进行粗捕集;夹杂脱硫烟气经烟气旋转加速装置进行加速;加速装置上设有升气孔,所述升起孔的开度大于等于25%且小于100%,优选为40~90%;具体实施例中,所述升气孔的开度为50%、60%或70%。所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气经升气孔后进行加速至3.6~8.4m/s。雾化液滴由高压喷雾装置喷射,液滴为水;雾化液滴与烟气逆向接触,形成的微细球团上升过程中逐渐增大,碰撞至折流板后精捕集,同时由于加速烟气与高压喷雾的共同作用,可进一步降低烟气中的NOx的浓度。脱除脱硝剂的烟气的湿度为12~15%;脱除脱硝剂的烟气中基本不含脱硝剂,可以降低到0.002wt%以下。
本发明将所述脱除脱硝剂的烟气降温除湿后再进行除雾,升温,得到处理后烟气。本发明在烟气降温段对烟气进行降温除湿;降温至45~46℃,除湿至湿度约为9%。烟气降温除湿的方式是采用冷却液体与烟气逆向接触;所述冷却液体来自冷却换热系统中的冷却液;经断液盘收集的液体送至降温冷却系统,经冷却降温后,送至烟气升温段。烟气降温段采用来自冷却系统的溶液,对溶液采用液体分布器进行分布后,在填料层中与烟气进行逆向接触,从而实现对烟气的降温,烟气洗涤降温后的溶液送入冷却系统,间歇外排一定冷凝液送入脱硫富液槽或作为脱硫剂溶液配置的补水,并补充一定量的工业新水。烟气降温段通过烟气降温冷凝烟气中的过饱和水,降低烟气的含湿量。本发明优选采用屋脊式除雾装置与平板除雾装置的组合件对烟气进行除雾,除雾后烟气的温度为45~50℃。
本发明将除雾后烟气升温,得到处理后烟气。本发明对除雾后烟气通过GGH换热,升温至50~55℃。烟气换热采用与进入脱硫系统增压风机前的烟气进行换热,换热降温后烟气通过增压风机进入塔的烟气洗涤段,被升温后的烟气通过烟囱外排。本发明采用待处理烟气对除雾烟气进行升温换热加温,能够有效改善烟气外排的烟气排放高度及烟气扩散,同时也进一步降低了待处理烟气的温度,有利于降低系统的能耗等。
本发明采用烟气冷凝降温、升温的方法,有效降低了烟气中的含湿量,并对烟气中的杂质成分进行高效脱除,克服了由于降温系统水平衡存在的突出问题,有效地保障了脱硝剂的浓度及脱硝系统的稳定高效运行。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的一种湿法烟气脱硫脱硝系统及工艺进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例及对比例中,采用的脱硫剂主要组份包括羟烷基的二胺类化合物、2-羟烷基甘氨酸和水;其中,羟烷基的二胺类化合物质量浓度为15%,2-羟烷基甘氨酸的质量浓度3%。
脱硝剂主要含有烟气脱硝溶液含有七水硫酸亚铁、乙二胺四乙酸二钠和水,其中,七水硫酸亚铁质量浓度为2%,乙二胺四乙酸二钠质量浓度为3%。
实施例1
某钢铁企业烟气,烟气量为50×104m3/h,烟气入口SO2浓度为5500mg/m3,NOx为265mg/m3,烟气温度为110℃,烟尘含量为15mg/m3,烟气湿度为10.1%,烟气经洗涤水洗涤后的烟气温度为48℃,脱硫剂入脱硫塔温度为45℃,脱硫剂循环量为272m3/h的烟气脱硫剂逆向接触反应,与烟气脱硫剂反应后烟气温度为52℃,烟气旋转加速装置开度为50%,烟气速率为8m/s,烟气湿度为12.2%,烟气湿度中的烟气脱硫剂含量为0.001%,脱硝剂入脱硝塔温度为51℃,脱硝剂循环量为750m3/h的烟气脱硫剂逆向接触反应,与烟气脱硫剂反应后烟气温度为56℃,烟气旋转加速装置开度为50%,烟气速率为8.4m/s,烟气进入烟气冷却段中烟气湿度为14.8%,烟气湿度中的烟气脱硝剂含量为0.001%,烟气经烟气冷却段冷却后烟气温度为47℃,烟气湿度为8.6%,烟气经换热升温后烟气温度为55℃,烟气湿度为8.4%,烟气中SO2浓度为37mg/m3、NOx浓度为38mg/m3。
实施例2
某钢铁企业烟气,烟气量为50×104m3/h,烟气入口SO2浓度为5500mg/m3,NOx为265mg/m3,烟气温度为110℃,烟尘含量为15mg/m3,烟气湿度为10.1%,烟气经洗涤水洗涤后的烟气温度为50℃,脱硫剂入脱硫塔温度为45℃,脱硫剂循环量为272m3/h的烟气脱硫剂逆向接触反应,与烟气脱硫剂反应后烟气温度为52℃,烟气旋转加速装置开度为85%,烟气速率为4.7m/s,烟气湿度为12.2%,烟气湿度中的烟气脱硫剂含量为0.019%,脱硝剂入脱硝塔温度为51℃,脱硝剂循环量为750m3/h的烟气脱硝剂逆向接触反应,与烟气脱硝剂反应后烟气温度为56℃,烟气旋转加速装置开度为60%,烟气速率为7.2m/s,烟气进入烟气冷却段中烟气湿度为14.8%,烟气湿度中的烟气脱硝剂含量为0.002%,烟气经烟气冷却段冷却后烟气温度为47℃,烟气湿度为8.6%,烟气经换热升温后烟气温度为55℃,烟气湿度为8.4%,烟气中SO2浓度为77mg/m3、NOx浓度为45mg/m3。
实施例3
某钢铁企业烟气,烟气量为50×104m3/h,烟气入口SO2浓度为5500mg/m3,NOx为265mg/m3,烟气温度为110℃,烟尘含量为15mg/m3,烟气湿度为10.1%,烟气经洗涤水洗涤后的烟气温度为48℃,脱硫剂入脱硫塔温度为45℃,脱硫剂循环量为272m3/h的烟气脱硫剂逆向接触反应,与烟气脱硫剂反应后烟气温度为51℃,烟气旋转加速装置开度为85%,烟气速率为4.6m/s,烟气湿度为11.8%,烟气湿度中的烟气脱硫剂含量为0.019%,脱硝剂入脱硝塔温度为51℃,脱硝剂循环量为750m3/h的烟气脱硝剂逆向接触反应,与烟气脱硝剂反应后烟气温度为55℃,烟气旋转加速装置开度为70%,烟气速率为6.5m/s,烟气进入烟气冷却段中烟气湿度为14.3%,烟气湿度中的烟气脱硝剂含量为0.020%,烟气经烟气冷却段冷却后烟气温度为47℃,烟气湿度为8.6%,烟气经换热升温后烟气温度为55℃,烟气湿度为8.4%,烟气中SO2浓度为77mg/m3、NOx浓度为55mg/m3。
实施例4
某钢铁企业烟气,烟气量为50×104m3/h,烟气入口SO2浓度为5500mg/m3,NOx为265mg/m3,烟气温度为110℃,烟尘含量为15mg/m3,烟气湿度为10.1%,烟气经洗涤水洗涤后的烟气温度为48℃,脱硫剂入脱硫塔温度为45℃,脱硫剂循环量为272m3/h的烟气脱硫剂逆向接触反应,与烟气脱硫剂反应后烟气温度为52℃,烟气旋转加速装置开度为85%,烟气速率为4.7m/s,烟气湿度为12.2%,烟气湿度中的烟气脱硫剂含量为0.021%,脱硝剂入脱硝塔温度为51℃,脱硝剂循环量为750m3/h的烟气脱硝剂逆向接触反应,与烟气脱硝剂反应后烟气温度为56℃,烟气旋转加速装置开度为70%,烟气速率为6.6m/s,烟气进入烟气冷却段中烟气湿度为12.2%,烟气湿度中的烟气脱硝剂含量为0.028%,烟气经烟气冷却段冷却后烟气温度为47℃,烟气湿度为8.6%,烟气经换热升温后烟气温度为55℃,烟气湿度为8.4%,烟气中SO2浓度为81mg/m3、NOx浓度为53mg/m3。
对比例
某钢铁企业烟气,烟气量为50×104m3/h,烟气入口SO2浓度为5500mg/m3,NOx为265mg/m3,烟气温度为110℃,烟尘含量为15mg/m3,烟气湿度为10.1%,烟气经洗涤水洗涤后的烟气温度为48℃,脱硫剂入脱硫塔温度为45℃,脱硫剂循环量为272m3/h的烟气脱硫剂逆向接触反应,与烟气脱硫剂反应后烟气温度为52℃,烟气旋转加速装置开度为100%,烟气速率为4.2m/s,烟气湿度为12.4%,烟气湿度中的烟气脱硫剂含量为0.051%,脱硝剂入脱硝塔温度为51℃,脱硝剂循环量为750m3/h的烟气脱硝剂逆向接触反应,与烟气脱硝剂反应后烟气温度为56℃,烟气旋转加速装置开度为100%,烟气速率为4.4m/s,烟气进入烟气冷却段中烟气湿度为12.2%,烟气湿度中的烟气脱硝剂含量为0.065%,烟气经烟气冷却段冷却后烟气温度为47℃,烟气湿度为8.6%,烟气经换热升温后烟气温度为55℃,烟气湿度为8.4%,烟气中SO2浓度为112mg/m3、NOx浓度为82mg/m3。
由以上实施例可知,本发明提供了一种湿法烟气脱硫脱硝系统,包括烟气脱硫单元;和与所述烟气脱硫单元相连的烟气脱硝单元;所述烟气脱硫单元从下往上包括依次设置的烟气洗涤段、烟气脱硫段和脱硫液捕集段;所述烟气脱硝单元从下往上包括依次设置的与脱硫除雾段相通的脱硝段、脱硝剂捕集段、烟气降温段、烟气除雾段和烟气升温段;所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%。本发明通过分别在烟气脱硫单元和烟气脱硝单元中设置脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段;所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%,能够有效实现对烟气中夹带的脱硫剂和脱硝剂进行捕集回收,降低了脱硫液和脱硝剂的逃逸以及带来的二次污染,且SO2和NOx的排放浓度较低。
以上所述仅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润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种湿法烟气脱硫脱硝系统,包括烟气脱硫单元;
和与所述烟气脱硫单元相连的烟气脱硝单元;
所述烟气脱硫单元从下往上包括依次设置的烟气洗涤段、烟气脱硫段和脱硫液捕集段;
所述烟气脱硝单元从下往上包括依次设置的与脱硫除雾段相通的脱硝段、脱硝剂捕集段、烟气降温段、烟气除雾段和烟气升温段;
所述脱硫液捕集段和脱硝剂捕集段均独立地从下往上依次设置丝网填料层、断液盘、升气冒、烟气旋转加速装置、高压喷雾装置和折流板;
所述烟气旋转加速装置上设有升气孔,烟气通过升气孔后再加速;所述升气孔的开度大于等于25%且小于100%。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述升气孔的孔径为40cm~80cm;
所述升气孔的孔间距为30cm~60cm;
所述折流板的倾斜角度为倾斜角为0°~60°。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述丝网填料段的高度为0.3~0.5米;
所述丝网填料层的阻力为200~300Pa。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述烟气降温段从下往上依次设置断液盘、升气罩、填料层和液体分布层。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述烟气除雾段包括屋脊式除雾器与平板除雾器的组合件;
所述平板除雾器中包括折流平行的叶片;叶片间距为28~32mm。
6.一种采用权利要求1~5任一项所述湿法烟气脱硫脱硝系统对烟气脱硫脱硝的方法,包括以下步骤:
将理烟气经洗涤后,采用脱硫剂进行脱硫,得到夹杂脱硫剂的脱硫烟气;
将所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气中脱硫剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硫剂的烟气;
将所述脱除脱硫剂的烟气进行脱硝,得到夹杂脱硝剂的脱硝烟气;
将所述夹杂脱硝剂的脱硝烟气中脱硝剂粗捕集,再通过升气孔后进行加速,与雾化液滴逆向接触,碰撞至折流板后精捕集,得到脱除脱硝剂的烟气;
将所述脱除脱硝剂的烟气降温除湿后再进行除雾,升温,得到处理后烟气。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述待处理烟气中SO2浓度为5000~8000mg/m3、NOx浓度为200~300mg/m3、烟尘含量为0~50mg/m3,烟气湿度为7~10%,氧气含量为14~16.5%。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述夹杂脱硫剂的脱硫烟气经升气孔后加速至3.6~8.4m/s;
所述夹杂脱硝剂的脱硝烟气经升气孔后加速至3.6~8.4m/s。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述待处理烟气的温度为80~150℃;
所述脱除脱硫剂的烟气的温度为50~55℃;
所述脱硝的温度为45~70℃;
脱除脱硝剂的烟气的温度为50~55℃;
降温除湿后的烟气的温度为45~50℃,湿度为8~10%。
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