CN201040229Y - 烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器，包括筒体，一级吸收反应器，二级吸收反应器，一级吸收反应器烟气入口，一级气体分布器，一级集液槽，一级除雾器，一级喷淋器，二级吸收反应器烟气出口，二级集液槽，二级气体分布器，二级喷淋器，一级除雾器与二级气体分布器由通道连通。采用两级处理过程且将一级、二级反应器耦合在同一个容器内简化了两级反应器的连接构造，实现了烟道气低进低出的结构布置结构紧凑。而且将烟气流动方式由单一向上变为先向上，后向下的流动方式，降低了烟气净化设备的空间高度。

Description

烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器

技术领域

本实用新型属于大气环境保护的技术领域，涉及一种烟气联合脱硫脱硝装置，特别是涉及一种利用尿素/氨水/添加剂溶液的烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器。

背景技术

二氧化硫和氮氧化物是大气污染物中影响较大的气态污染物，对人体、环境和生态系统有极大危害，随着环保要求的日益严格，NO_x和SO₂排放的问题越来越受到关注。二氧化硫和氮氧化物主要源自于煤、石油等石化燃料的燃烧过程，以及矿石的焙烧、冶炼过程的烟气排放，其中各种燃烧锅炉特别是火电厂锅炉排烟具有浓度低、烟气量大、浮尘多等特点而难以治理。传统技术中，排放烟气中二氧化硫和氮氧化物净化技术通常是将脱硫和脱硝分开进行，这造成了排放烟气净化系统的复杂庞大、初始投资大、运行费用高等缺陷，严重制约了排放烟气脱硫脱硝的实际实施。烟气脱硫技术主要以石灰石-石膏湿法、旋转喷雾半干法、炉内喷钙尾部增湿活化、海水脱硫、电子束脱硫、烟气循环流化床脱硫等为主，其中湿式石灰石法是现今世界上应用最为广泛的尾部烟气脱硫技术，其主要问题在于吸收剂(石灰或石灰石)的溶解度小，利用率低，废渣量大；烟气脱硝技术主要有选择性催化还原技术(SCR)、选择性非催化还原技术(SNCR)、电子束法、脉冲电晕法、络合物吸收法和尿素吸收法等，目前运行中较为成熟的烟气脱硝技术主要是SCR技术、SNCR技术以及SNCR/SCR组合技术，但SCR法存在初期投资费用较高，操作温度范围窄，且存在氨泄漏，会生成N₂O，以及催化剂易失活等缺点；而SNCR脱硝效率较低，且氨泄漏多，造成二次污染。近年来世界各国，尤其是工业发达国家都相继开展了同时脱硫脱硝技术的研究开发，并进行了一定的工业应用，国外目前有电子束照射法、脉冲电晕法、活性炭吸附法、NOxSO工艺和Pahlman烟气脱硫脱硝工艺等，但我国目前尚缺乏此类技术或因能耗和成本过高而不适应。中国发明专利(申请号：91105599.1)提出了以氨水、硫铵或其酸性水溶液、尿素及其化合物粉或其水溶液在炉内不同温度段进行同时脱硫脱硝。该发明与本实用新型在脱硫脱硝剂上有某些相同之处，但其使用工艺与本法完全不同，其效果也大不相同。中国发明专利(申请号：91105599.1)用于炉内高温段，势必带来高的能量损耗，以及炉内腐蚀等问题。

传统的脱硫脱硝装置大都采用一级反应器布置，不仅使得反应器设备空间高度增加，带来了安装和维护的难度，同时还使得吸收液整体浓度单一化，对设备的运行管理和和系统运行成本带来不利的因素，无法实现系统最佳经济运行效果。然而，如果采用两级反应器的独立布置，不仅将使得整个系统复杂化，而且还会增大设备的占地面积，这些情况对实际使用既不合理，也不经济。

发明内容

本实用新型旨在于提供一种能够减小设备占地面积且结构紧凑的烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器。

本实用新型采用如下技术方案：本实用新型所述的烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器，包括筒体，在筒体内设有隔板且由该隔板与筒体围成的一个空间为一级吸收反应器，由该隔板与筒体围成的另一个空间为二级吸收反应器，在一级吸收反应器上设有一级吸收反应器烟气入口，在一级吸收反应器的下部设有一级气体分布器，在一级吸收反应器的下端连接有一级集液槽，在一级吸收反应器的上部设有一级除雾器，在一级吸收反应器内且位于一级除雾器的下方设有一级喷淋器，且一级喷淋器的喷嘴向下，在二级吸收反应器上设有二级吸收反应器烟气出口，在二级吸收反应器的下端连接有二级集液槽，在二级吸收反应器的上部设有二级气体分布器，在二级吸收反应器内且位于二级气体分布器下方设有二级喷淋器且二级喷淋器的喷嘴向下，一级除雾器与二级气体分布器由通道连通。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1.在本实用新型内，烟气与分别置于一级吸收反应器及二级吸收反应器内的吸收液进行气液混合，有效地实现了同时脱硫脱硝过程，其综合效率高、系统简单、投资成本低、运行费用小、无二次污染。

2.两级反应器内均设有进气分布器，使得反应器内烟气分布更加均匀，有利于反应器内气液或气气相的化学反应。

3.采用两级反应器处理过程，在一级反应器内烟气与氨和尿素混合溶液混合接触，烟气中大部分SO₂和NO_x被联合吸收脱除，烟气经一级除雾器除去烟气中大部分的液滴，少量夹带的氨随烟气一起进入二级反应器；在二级反应器内烟气仅与尿素溶液进行混合接触，烟气从一级反应器夹带的少量氨在此再次与烟气中SO₂反应，氨基本被消耗尽，而两级处理过程使得反应温度更易于控制，有效地解决氨法脱硫引起的气溶胶和氨排放等问题。

4.由于采用两级处理过程，可以对高、低不同浓度的SO₂和NO_x烟气采用不同比例的氨和尿素混合溶液，便于运行中调节与控制，使得烟气同时脱硫脱硝效率和运行成本达到最佳经济效果。

5.采用两级反应器一体化设计技术，将一级、二级反应器耦合在同一个容器内，以隔板将两级反应器隔开，使得一级反应器的出口和二级反应器进口成为内部通道，这不仅大大简化了两级反应器的连接构造，节省初投资成本，同时实现了烟道气低进低出的结构布置，有利于设备的安装与维护，具有结构紧凑的优点。

6.采用两级反应器一体化设计技术，将烟气流动方式由单一向上变为先向上，后向下的流动方式，大大降低了烟气净化设备的空间高度，节约了空间、节省了成本。

7.采用两级反应器一体化设计技术，将一级、二级反应器耦合在同一个容器内，以隔板将两级反应器隔开，使得净化反应器设备的散热损失减少，节省了后续工艺过程的能耗。

8.采用喷淋式反应器，其优点在于喷淋式反应器合理布置能保证气液间的混合均匀，有利于气液间的化学反应；同时喷淋法实际运用和设计成熟，有现成的成功技术和参数可参照，风险性较小。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图，其中有一级吸收反应器烟气入口21、一级气体分布器2、一级喷淋器22、一级除雾器4、一级和二级反应器隔板23、二级气体分布器5、二级喷淋器24、二级除雾器7、二级吸收反应器烟气出口25、反应器筒体28。

具体实施方式

实施例1：

一种烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器，其特征在于包括筒体28，在筒体28内设有隔板23且由该隔板23与筒体28围成的一个空间为一级吸收反应器3，由该隔板23与筒体28围成的另一个空间为二级吸收反应器6，在一级吸收反应器3上设有一级吸收反应器烟气入口21，在一级吸收反应器3的下部设有一级气体分布器2，在一级吸收反应器3的下端连接有一级集液槽15，在一级吸收反应器3的上部设有一级除雾器4，在一级吸收反应器3内且位于一级除雾器4的下方设有一级喷淋器22，且一级喷淋器22的喷嘴向下，在二级吸收反应器6上设有二级吸收反应器烟气出口25，在二级吸收反应器6的下端连接有二级集液槽11，在二级吸收反应器6的上部设有二级气体分布器5，在二级吸收反应器6内且位于二级气体分布器5下方设有二级喷淋器24且二级喷淋器24的喷嘴向下，一级除雾器4与二级气体分布器5由通道连通。

Claims (1)

1.一种烟气同时脱硫脱硝一体化双级喷淋式吸收反应器，其特征在于包括筒体(28)，在筒体(28)内设有隔板(23)且由该隔板(23)与筒体(28)围成的一个空间为一级吸收反应器(3)，由该隔板(23)与筒体(28)围成的另一个空间为二级吸收反应器(6)，在一级吸收反应器(3)上设有一级吸收反应器烟气入口(21)，在一级吸收反应器(3)的下部设有一级气体分布器(2)，在一级吸收反应器(3)的下端连接有一级集液槽(15)，在一级吸收反应器(3)的上部设有一级除雾器(4)，在一级吸收反应器(3)内且位于一级除雾器(4)的下方设有一级喷淋器(22)，且一级喷淋器(22)的喷嘴向下，在二级吸收反应器(6)上设有二级吸收反应器烟气出口(25)，在二级吸收反应器(6)的下端连接有二级集液槽(11)，在二级吸收反应器(6)的上部设有二级气体分布器(5)，在二级吸收反应器(6)内且位于二级气体分布器(5)下方设有二级喷淋器(24)且二级喷淋器(24)的喷嘴向下，一级除雾器(4)与二级气体分布器(5)由通道连通。

Images