CN201613108U - 一种脱除烟气中气态多种污染物的装置 - Google Patents

Abstract

一种脱除烟气中气态多种污染物的装置，用于解决烟气中多污染物控制治理技术的局限性问题。技术方案是：它包括洗涤塔，洗涤塔设有烟气进口和烟气出口，洗涤塔内下部设置吸收浆液池、中部设置喷淋管、上部设有氧化剂管，洗涤塔内沿纵向设有隔板，隔板下部探入吸收浆液池中，隔板将洗涤塔分隔为与烟气进口直通的脱硫工作段和烟气出口直通的脱硝脱碳工作段，洗涤塔上部为连通的氧化区。本实用新型突破了现有技术烟气中气态多污染物同时脱除设备复杂、运行成本高的技术瓶颈，在一个洗涤塔内同时去除多种气态污染物，而且可以回收有价值的副产品，具有系统简单，脱除成本低，易于实现，回收率高等特点。

Description

一种脱除烟气中气态多种污染物的装置

技术领域

本实用新型涉及一种烟气净化装置，特别是脱除电站锅炉和工业锅炉烟气气态多种污染物的脱硫脱硝脱碳一体化烟气洗涤装置，属烟气净化技术领域。

背景技术

众所周知，化石燃料燃烧过程排放的二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NOx)，形成酸雨和其他二次污染物，已严重影响到人类的生产和生活。因此，SO₂和NOx的控制和净化迫在眉睫，关系到国民经济的发展和人类的生存。

烟气脱硫(FGD)是目前世界上开展的惟一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和SO₂污染最为有效和主要的技术手段。其主流的技术是湿式石灰石石膏洗涤法，其技术比较成熟、脱除效率高、工艺可靠性好，但却存在设备投资高、系统复杂、易于堵塞、结垢、腐蚀、泄漏以及淤泥的后处理等问题。这些因素使得湿法脱硫在经济性、运行维护方面出现一定的局限性。酸雨前体物SO₂被大量脱除后，在环保要求较高的地区，NO_x将成为酸雨前体物减排的主要控制目标。烟气脱硝是当前治理NO_x中最重要的方法。现行的NO_x治理技术主要是采用选择性催化还原法脱硝(SCR)，SCR法脱硝投资巨大，运行成本高。除了酸雨问题，最近温室效应越来越引起人们的关注。二氧化碳(CO₂)等温室气体的大量排放已引起全球温度不断升高，全球气候变化是当前最紧迫的环境压力之一。据经济合作发展组织和国际能源署数据显示，燃煤电厂是CO₂的主要来源，现有电厂CO₂年排放量约106亿吨，占全世界排放总量的40.6％。这就要求采用碳捕获和存储(CCS)等技术控制CO₂的排放。上述各种独立的烟气污染物控制技术(FGD、SCR、CCS)虽然都能达到各自理想的脱除和捕集效率，但如果分别脱除，几种设备同时运行必然给电厂带来巨大的经济压力，这就要求发展气态多种污染物同时脱除技术，以简化工艺方法及装置，降低脱除成本，提高脱除效率。而传统的烟气污染物脱除工艺需要分级进行，存在投资高、占地面积大、系统复杂等缺点。

实用新型内容

本实用新型用于克服已有技术的缺陷而提供一种设备简单、系统集成度高、运行费用低的脱除烟气中气态多种污染物的装置。

本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的：

一种脱除烟气中气态多种污染物的装置，它包括洗涤塔，所述洗涤塔设有烟气进口和烟气出口，洗涤塔内下部设置吸收浆液池、中部设置喷淋管、上部设有氧化剂管，洗涤塔内沿纵向设有隔板，隔板下部探入吸收浆液池中，隔板将洗涤塔分隔为与烟气进口直通的脱硫工作段和烟气出口直通的脱硝脱碳工作段，洗涤塔上部为连通的氧化区。

上述脱除烟气中气态多种污染物的装置，它还设有吸收液循环泵，吸收液循环泵经管路将喷淋管与吸收浆液池连通，所述喷淋管在两工作段间连通、或在各工作段内分置。

上述脱除烟气中气态多种污染物的装置，所述吸收浆液池在两工作段下部连通，或由隔板分置为分别对应两工作段的独立池。

上述脱除烟气中气态多种污染物的装置，它还设有吸收液补充罐，吸收液补充罐位于洗涤塔旁，吸收液补充罐经吸收液补充泵及管路连通吸收浆液池。

上述脱除烟气中气态多种污染物的装置，它还设有吸收液排出泵，吸收液排出泵经管路连通吸收浆液池；所述塔吸收浆液池内设有与鼓风装置相连的氧化空气管。

上述脱除烟气中气态多种污染物的装置，所述烟气出口内依次设有冲洗水装置和除雾器。

本实用新型针对现有烟气气态多污染物治理技术装置复杂，运行费用高的问题进行了改进，提供了一种脱硫、脱硝、脱碳一体化进行的烟气洗涤装置，该洗涤装置在一个洗涤塔内解决了烟气污染物分别治理的问题，突破了现有技术烟气中气态多污染物同时脱除设备复杂、运行成本高的技术瓶颈。采用本实用新型可将锅炉烟气中一氧化氮氧化成为易溶于水的高价态NO_X，然后采用传统的碱液水洗涤锅炉烟气，脱除烟气中的SO₂、NO_X以及氯化氢、汞蒸气和CO₂，可以达到95％以上的脱硫率和85％以上的脱硝和脱碳率。本实用新型在一个洗涤塔内同时去除多种气态污染物，而且可以回收有价值的副产品，具有系统简单，脱除成本低，易于实现，回收率高等特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1示意图；

图2是本实用新型实施例2示意图

图3是本实用新型实施例3示意图。

图中标号含义如下：1.吸收浆液池；2.烟气进口；3.脱硫工作段；4.臭氧发生器；5.氧化剂管；6.洗涤塔；7.氧化区；8.隔板；9.喷淋管；10.脱硝脱碳工作段；11.冲洗水装置；12.除雾器；13.烟气出口；14.吸收液补充罐；15.吸收液补充泵；16.吸收液循环泵；17.氧化空气管；18.吸收液排出泵。

具体实施方式

本实用新型所述装置包括洗涤塔和位于洗涤塔旁侧的吸收液补充罐，利用该装置可一体化完成对烟气中SO₂、NO_X、汞蒸气以及CO₂等的全面脱除，以下结合实施例进行详述：

实施例1：参看图1，所述洗涤塔6下部设置吸收浆液池1；中部设置喷淋管9，喷淋管由吸收液循环泵16及管路与吸收浆液池连通，吸收浆液池中吸收液可采用氨水；洗涤塔上部设有氧化剂管5，氧化剂管连接臭氧发生器4，臭氧以气相的方式加入氧化区7。洗涤塔沿纵向设有隔板8，隔板两侧分别为脱硫工作段3和脱硝脱碳工作段10，为防止烟气从隔板底部泄露，隔板下部要探入吸收浆液池中，根据需要，隔板可不与吸收浆液池底部接触，使收浆液池在两工作段下部连通；或由隔板将吸收浆液池分置为分别对应两工作段的独立池，本实施例中隔板不与吸收浆液池底部接触。洗涤塔上部为将两工作段连通的氧化区7。所述装置还设有吸收液循环泵16，吸收液循环泵将经管路将吸收浆液池中吸收液泵入喷淋管9，所述喷淋管在两工作段间连通、或在各工作段内分置，本实施例中喷淋管在两工作段间连通。所述吸收液补充罐内盛装氨水，吸收液补充罐经吸收液补充泵15及管路连通吸收浆液池，吸收浆液池中吸收液的pH由补加的氨水流量来调节。为保持吸收浆液池中的吸收液离子含量不超过限定值，部分吸收液由吸收液排出泵18抽出。为得到硫酸铵、硝酸铵以及碳酸氢铵的混合氨态肥料，吸收浆液池内设有与鼓风装置相连的氧化空气管17。

本实用新型工作过程如下：含有多种气态污染物的烟气由烟气进口2进入洗涤塔的脱硫工作段3，在该工作段烟气逆流向上，经与喷淋管9喷射的吸收液接触反应，并完成SO₂和HCl的脱除；脱除了SO₂和HCl的烟气继续向上进入氧化区7，在此区域烟气中NO被氧化剂管喷出的臭氧氧化成更高氧化态的NO_X，同时也将烟气中元素汞氧化成二价汞，二价汞溶于水，易在后续的洗涤过程中被去除。本实用新型烟气先经过逆流洗涤，而后由氧化剂管加入的臭氧氧化，由于绝大部分SO₂在脱硫段被脱除，因而可以减少由于SO₂氧化所消耗的臭氧；经氧化的烟气继续下行进入脱硝脱碳工作段10，在此工作段烟气中高氧化态的NO_X、二价汞及CO₂与喷淋管9喷出吸收液反应，主要完成NO_X、汞蒸气及CO₂脱除，也可以脱除未被完全利用的氨和臭氧。脱硝过程生成的HNO₃被碱性物质氨水中和生成稳定产物。二价汞进入脱除废液中，可在后续的废液固分离过程中可以采用目前烟气脱硫工艺中常用的加入有机硫试剂TMT-15的方法予以去除；脱除多污染物以后的清洁烟气由烟气出口13排出。为防止氨泄漏，在烟气出口部位加装冲洗水装置11，在其后面安装有除雾器12，以除去烟气中携带的小水滴。

实施例2：参看图2，本实施例与实施例1的工作过程类同，与实施例1的不同之处在于：为了控制脱硫工作段与脱硝脱碳工作段不同的液气比，喷淋管9在各工作段内分置，并设置了两个分别与各工作段喷淋管连通的吸收液循环泵16。

实施例3，参看图3，本实施例与实施例1、2的工作过程类同，喷淋管仍采用如实施例2在两工作段分置方式，与实施例2的不同之处在于，洗涤塔内隔板8直接插入到洗涤塔底部，由隔板将吸收浆液池分置为分别对应两工作段的独立池。含有脱除副产品的吸收液分别由两个吸收液排出泵18排出，该设置脱硫工作段和脱硝脱碳工作段可以根据市场的需要来提供不同的副产品。本实施例中，脱硫工作段采用石灰石作为吸收液，脱硫工作段的副产品是石膏；脱硝脱碳工作段采用氨水为吸收液，其副产品是硝酸铵与碳酸氢铵。

Claims (6)

1.一种脱除烟气中气态多种污染物的装置，其特征在于：它包括洗涤塔(6)，所述洗涤塔设有烟气进口(2)和烟气出口(13)，洗涤塔内下部设置吸收浆液池(1)、中部设置喷淋管(9)、上部设有氧化剂管(5)，洗涤塔内沿纵向设有隔板(8)，隔板下部探入吸收浆液池中，隔板将洗涤塔分隔为与烟气进口直通的脱硫工作段(3)和烟气出口直通的脱硝脱碳工作段(10)，洗涤塔上部为连通的氧化区(7)。

2.根据权利要求1所述的脱除烟气中气态多种污染物的装置，其特征在于：它还设有吸收液循环泵(16)，吸收液循环泵经管路将喷淋管与吸收浆液池连通，所述喷淋管在两工作段间连通、或在各工作段内分置。

3.根据权利要求2所述的脱除烟气中气态多种污染物的装置，其特征在于：所述吸收浆液池(1)在两工作段下部连通，或由隔板(8)分置为分别对应两工作段的独立池。

4.根据权利要求3所述的脱除烟气中气态多种污染物的装置，其特征在于：它还设有吸收液补充罐(14)，吸收液补充罐位于洗涤塔旁，吸收液补充罐经吸收液补充泵(15)及管路连通吸收浆液池(1)。

5.根据权利要求4所述的脱除烟气中气态多种污染物的装置，其特征在于：它还设有吸收液排出泵(18)，吸收液排出泵经管路连通吸收浆液池；所述塔吸收浆液池内设有与鼓风装置相连的氧化空气管(17)。

6.根据权利要求5所述的脱除烟气中气态多种污染物的装置，其特征在于：所述烟气出口(13)内依次设有冲洗水装置(11)和除雾器(12)。

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