CN201304321Y - 闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置，它的主要设备有水箱，除尘器，吸收设备，积液板，循环沉淀池，隔板，过滤器，精滤器，储液罐，解析器，还原再生器，分配器，旋流板和脱水器；该装置包括两部分：a)闭路循环脱硫脱硝部分的结构可以脱除燃煤烟气中SO2、NOx；b)回收硫部分的构成可有效解决克服现有技术的副产品处理困难、有二次污染，运行费用高、产品单一等问题。该装置之所以能对脱硫副产物的解析还原再生，其目的是：以废治废一举多得，将燃煤烟气里白白浪费掉的硫资源，以最低的成本来循环回收，提高脱硫副产品的综合附加值和降低其运行费，使除尘脱硫、脱硝、循环回收硫资源，实现长期高效运行。

Description

闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置
技术领域：
本实用新型涉及脱硫、脱硝、除尘及资源回收的技术和环境保护领域，特别是一种闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置。
背景技术：
我国是一个以煤炭为主要能源的国家，电力发展以燃煤为主的格局，短期内不会改变；煤是一种低品位可燃的有机质化石能源，它的岩相和化学组成常具有明显的差别和不均一性，其中硫成分含量也从0.1～10％不等，变化范围较大，FGD的任务将异常艰巨和沉重；目前，特别是以石灰/石灰石法、双碱法等脱硫技术、工艺为主时，势必带来巨大的投资和运行负担，且存在以下不足：
(1)重脱轻用：即将烟气中SO2脱下来，综合利用方面不理想，副产品质量差、不稳定，利用价值低；二次污染严重；
(2)SO2、NOX脱除效率低：一般低于95％，且外排烟气中SO2、NOX不能满足目前国家规定的环保排放标准，更无法满足高硫煤脱硫使用；
(3)运行成本高：占地面积大，运转稳定性差；污染治理工程在取得环境效益的同时，需要大量的运转资金投入；
(4)连续运行不稳定，无法保证低成本，长期在线监测运行，维修量大；
(5)资源严重浪费，不符合国家节能法和循环经济发展。
虽然，这一技术对减轻烟气中的二氧化硫污染起到了一定的作用，但是，每处理一吨二氧化硫时产生约2.7吨的脱硫石膏，预计到2010年，我国堆存的脱硫石膏将超过1亿吨；而且，脱硫石膏质地松散，无法与矿石膏相比，致使脱硫石膏难以利用，所以导致脱硫石膏被抛弃处理，占用了上百万亩的土地；同时，由于被抛弃的脱硫石膏长久散发着余毒，经太阳暴晒蒸发出刺鼻的酸味；挥发后的酸性物质又加重了酸雨的危害；雨天堆积的“脱硫石膏山”随时都会倒塌下来，冲击道路和村舍，并渗入土地、农田，污染地下和地表水，从而进入我们的食物链，如果不采取积极有效的措施，它释放的有害物质将诱发对人体造成极大伤害的新病情。
由此可见，现行的脱硫、脱硝技术势必造成大量废渣，废气，废水，严重带来新的生态破坏；对我国这样的发展中国家和世界上绝大多数的国家都存在着“建不起”也“运行不起”的严重障碍。
当前，随着火电厂烟气脱硫项目的实施和脱硫设施的逐步运行，脱硫副产物越来越多，对其进行综合利用、节约资源，防止二次污染已成为当前急需研究解决的重要课题；国家发改委《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》中明确指出“进一步开展烟气脱硫副产品综合利用，节约能源、减少污染，推动循环经济发展，尽快组织有关科研院所等部门对脱硫副产物进行深入的研究，实施脱硫副产物必须进行综合利用”；所以，为了减少污染，降低能耗，节约资源，发展循环经济已势在必行。
SO2在环境学者眼中是污染源，是“魔头”是“敌人”；但是，在化学者眼中，SO2是可再利用的资源，是“战友”甚至还可以成为“英雄”；要实现这个目标，就要发挥化学工程科学的作用，研究、开发使用投资及运行费用低、副产品价值高、技术先进，性能运行稳定、无二次污染的新技术、新工艺。
实用新型内容：
本实用新型的目的是针对以上的不足，而研制一种闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置，它是一种闭路循环脱除燃煤烟气中SO2、NOx及循环回收硫资源的装置，可有效解决克服现有技术的副产品处理困难、有二次污染，运行费用高、产品单一等问题。该装置之所以能对脱硫副产物的解析还原再生，其目的在于：以废治废一举多得，将燃煤烟气里白白浪费掉的硫资源，以最低的成本来循环回收，提高脱硫副产品的综合附加值和降低其运行费，使除尘脱硫、脱硝、循环回收硫资源，实现长期高效运行，提高企业经济效益和社会效益。
本实用新型是这样实现的：闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置包括，闭路循环脱硫脱硝部分和回收硫部分，其中，a)、闭路循环脱硫脱硝部分的构成是水箱4通过高压泵5、水管3和除尘器32的烟道进口1连接，除尘器32的下方装有灰斗6，灰斗6与螺旋出灰器7连接，除尘器32的出口通过烟管9和吸收设备31的进口连接，吸收设备31的上出口通过烟管18、引风机19和烟囱20连接，吸收设备31的下出口通过管道和循环沉淀池12连接，循环沉淀池12的出口通过管道，水泵15和过滤器16的进口连接，过滤器16的一个出口通过管道和精滤器14连接，精滤器14的出口通过管道和储液罐11连接，储液罐11通过管道经高压泵和三通的一端连接，三通的另一端接吸收设备31的内部管件，三通的第三端接入烟管9的出口及接吸收设备31的入口处；b)、回收硫部分的构成是：过滤器16的另一出口通过管道和解析器23连接，解析器23通过管道和还原再生器21连接，还原再生器21通过管道接吸收设备31。
本实用新型可以是这样实现的：吸收设备31的底部设置有积液板10。
本实用新型还可以是这样实现的：吸收设备31内依次装有分配器27、喷管26、雾化喷嘴28和脱水器30。
本实用新型还可以是这样实现的：水管3上接有雾化喷嘴2。
本实用新型还可以是这样实现的：两层喷嘴28之间装有旋流板29。
本实用新型还可以是这样实现的：循环沉淀池12内设置有隔板13。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型集除尘脱硫、脱硝、循环回收硫资源与一体化，可扩展性强，满足国家越来越多的环保要求和排放标准；
2、该装置吸收效率高，重脱除、重利用；使SO2脱除效率大于99％以上，副产品质量稳定，循环回收副产物品种多、用途广，价值高效益好，可大大降低运行成本；
3、本实用新型占地少，用水量小、能耗低，除尘、脱硫、脱硝的效率高，无二次污染，是现有脱硫除尘、资源回收技术和环境保护领域一大创新，具有明显的经济效益和社会效益；
4、本实用新型能自给自足闭路循环，节约资源，节能降耗，即无废水排放、又无二次污染，以满足资源回收和环境治理要求。
附图说明：
图1为本实用新型的形状结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置的除尘部分：闭路循环脱硫脱硝部分和回收硫部分，在锅炉烟气出口处后部装有除尘器32，除尘器32的烟道进口1接锅炉的出烟口，水箱4通过高压泵5、水管3和除尘器32的烟道进口1连接，水箱4经高压泵5、水管3供应的干净水，通过阀门调节流量，水管3上接有雾化喷嘴2，以实施强力雾化，增加气、固、液三相充分亲和接触，频繁碰撞，瞬间将然煤烟气中的灰尘凝聚收集和降温；除尘器32的下方装有灰斗6，灰斗6与螺旋出灰器7连接，然后经灰斗6与螺旋出灰器7的出口回收所需要的干(或半干、或湿)粉尘资源，完全替代了现行的高耗能静电(或布袋)除尘。
如图1所示，闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置的脱硫脱硝部分：是将经过除尘换热净化后的燃煤烟气经烟管9引入能同时脱硫脱硝的吸收设备31中，烟管9上设置有雾化喷嘴8，吸收设备31内依次装有分配器27、喷管26、雾化喷嘴28和脱水器30。除尘器32的出口通过烟管9和吸收设备31的进口连接，吸收设备31的上出口通过烟管18、引风机19和烟囱20连接，储液罐11经高压泵供应的以有机酸(或有机酸盐)和无机盐(或碱)为主要成份的混合水溶液，作为脱硫、脱硝液(或剂)，通过管道25，管道25上接有两层雾化喷嘴28，两层雾化喷嘴28之间装有旋流板29以增加气、固、液三相充分亲和接触，频繁碰撞，同时使其烟气经分配器27，在其吸收设备31内部均匀分配向上，在经第一层雾化喷嘴28雾化，向下与由高压水泵供应的脱硫脱硝吸收液，经管道25连接的第一层雾化喷嘴28，向下和烟气逆流接触吸收、洗涤净化，同时再与还原再生器21的喷管26逆流接触吸收、洗涤还原，然后使净化后的烟气经过旋流板29洗涤净化向上，再经第二层雾化喷嘴28雾化，向下和烟气逆流接触吸收、洗涤净化，脱除烟气中的硫和硝及灰尘，随后经脱水器30脱水后，通过烟道18经引风机19引入烟囱20外排。
如图1所示，闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置的回收硫部分：吸收设备31的下出口通过管道和循环沉淀池12连接，循环沉淀池12内设置有隔板13，吸收设备31的底部设置有积液板10，循环沉淀池12的出口通过管道和过滤器16的进口连接，过滤器16的一个出口通过管道和精滤器14连接，精滤器14的出口通过管道和储液罐11连接，储液罐11通过管道经高压泵和三通的一端连接，三通的另一端接吸收设备31的内部管件，三通的第三端接入烟管9的出口及吸收设备31的入口处，过滤器16的另一出口通过管道和解析器23连接，解析器23通过管道和还原再生器21连接，还原再生器21通过管道接吸收设备31的喷管26。洗涤液经积液板10流入循环沉淀池12，经隔板13分离沉淀后，将饱和的洗涤液中生成硫的化合物作为资源通过水泵15，经管道、阀门、过滤器16，过滤器16通过管道，阀门，交替开、关，与还原再生器21中过来的还原再生原料在解析器23中反应循环运行，一方面使硫资源从过滤器16的外排固液口24处，分离解析转化或还原再生成的单质硫，或从过滤器16的外排固液口17处，分离出其它含硫资源的产品，作为再生原料代储，也可通过还原喷嘴22加入到还原再生器21中，和还原再生器21中的原料，经微波或高温反应生成还原再生原料代储，并将同时伴生的硫化盐，氢气，一氧化碳，(CH4、CO、H2)的混合气，硫化氢，二硫化碳，氧硫化碳(羰基硫)原料，通过管道，分别接入解析器23，吸收设备31中经喷管26向下和烟气逆流接触吸收、洗涤还原，另一方面使分离后的洗涤液，经管道、阀门，过滤器16、精滤器14过滤后，进入储液罐11中存储，供循环吸收，解析，再生液的闭路循环，周而复始，循环回收硫资源使用。

Claims (6)

1、一种闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置包括，闭路循环脱硫脱硝部分和回收硫部分，其特征在于：a)、闭路循环脱硫脱硝部分的构成是水箱(4)通过高压泵(5)、水管(3)和除尘器(32)的烟道进口(1)连接，除尘器(32)的下方装有灰斗(6)，灰斗(6)与螺旋出灰器(7)连接，除尘器(32)的出口通过烟管(9)和吸收设备(31)的进口连接，吸收设备(31)的上出口通过烟管(18)、引风机(19)和烟囱(20)连接，吸收设备(31)的下出口通过管道和循环沉淀池(12)连接，循环沉淀池(12)的出口通过管道，水泵(15)和过滤器(16)的进口连接，过滤器(16)的一个出口通过管道和精滤器(14)连接，精滤器(14)的出口通过管道和储液罐(11)连接，储液罐(11)通过管道经高压泵和三通的一端连接，三通的另一端和接吸收设备(31)的内部管件，三通的第三端接入烟管(9)的出口及接吸收设备(31)的入口处；b)、回收硫部分的构成是：过滤器(16)的另一出口通过管道和解析器(23)连接，解析器(23)通过管道和还原再生器(21)连接，还原再生器(21)通过管道接吸收设备(31)。
2、根据权利要求1所述的闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置，其特征在于：吸收设备(31)的底部设置有积液板(10)。
3、根据权利要求1所述的闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置，其特征在于：吸收设备(31)内依次装有分配器(27)、喷管(26)、雾化喷嘴(28)和脱水器(30)。
4、根据权利要求1所述的闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置，其特征在于：水管(3)上接有雾化喷嘴(2)。
5、根据权利要求1所述的闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置，其特征在于：两层喷嘴(28)之间装有旋流板(29)。
6、根据权利要求1所述的闭路循环脱硫脱硝及回收硫的装置，其特征在于：循环沉淀池(12)内设置有隔板(13)。
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