CN203355585U - 一种多功能烟气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多功能烟气处理装置，包括塔体，所述塔体内腔分隔为第一区域和第二区域，所述第一区域内设有烟气输入管道、文氏管反应器、蒸发器和WX反应器，述蒸发器中均匀分布有蒸发管，蒸发管设有液体入口和液体出口；所述第二区域内设有终止物分离仓、脱雾器和烟气排出管道。本实用新型的多功能烟气处理装置中蒸发管能充分利用烟气余热将脱除后液态终止物进行蒸发浓缩处理，同时也起降低了烟气温度作用，不需要外来蒸汽和另增加蒸发塔系统，极大减少了废物利用所需的后续生产设备的投资和占地面积，生产出的固体终止物可作为化肥销售，也能降低用户的烟气处理的运行费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气处理装置，尤其涉及一种锅炉烟气脱硫、脱氮、脱碳、蒸发浓缩装置。
背景技术
现有技术中用于处理各种无机废气（如脱硫、脱氮、脱氟、脱氯等）的废气处理装置大多采用喷淋塔形式或单级反应器形式（即一个反应器）,虽然脱硫有较高效率，但对较难处理废气，其脱除效率低，比如脱除氮氧化物效率只有20%～30%左右、没有利用烟气余热对终止物进行蒸发浓缩等，脱除后的终止物再利用的成本较高，投资较大。
我公司之前申请的公开号为CN201558663U的实用新型专利公开了一种双级脱硫脱氮脱碳装置,包括壳体和与其连接的废气处理管道,壳体下部与池相通,壳体上侧面有气体出口,所述的管道与第一级反应器连接,反应器上装有反应剂入口,反应器出口进入壳体下部,在壳体下部反向装有第二级反应器,反应器上装有反应剂入口,反应器出口通过脱雾器和气体出口连接。
该装置虽然能够有效的脱除烟气中的硫、氮和碳元素的化合物，但一是烟气中大部分以NO形式存在，不与后面的碱性液体起化学反应，故脱氮效率不高；二是终止物液态化肥需要蒸发结晶烘干包装为固体化肥销售，需要大量蒸汽作为烘干热源，而烟气余热没有充分利用起来；三是脱除CO2后的终止物碳酸氢铵极易加热挥发，不易生成固体态化肥。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种多功能烟气脱硫脱氮脱碳蒸发浓缩装置。
为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种多功能烟气处理装置，包括塔体，所述塔体内腔分隔为第一区域和第二区域，所述第一区域内设有烟气输入管道、文氏管反应器、蒸发器和WX反应器，所述蒸发器中均匀分布有蒸发管，蒸发管设有液体入口和液体出口；所述烟气输入管道与文氏管反应器底部入口连通，文氏管反应器顶部出口与蒸发器底部入口连通，WX反应器顶部入口与蒸发器顶部出口连通；所述第二区域内设有终止物分离仓、脱雾器和烟气排出管道，所述终止物分离仓底部入口与WX反应器底部出口连通，脱雾器设置在终止物分离仓上方，脱雾器出口连通烟气排出管道。
本实用新型所述的WX反应器结构及工作原理可参见中国专利“WX反应器”，专利号ZL200620109134.8。
优选的，所述文氏管反应器上设有氧化剂喷嘴。
优选的，所述WX反应器的直管段上设有从圆心向外喷射的气体喷嘴。
优选的，所述WX反应器的直管段上设有若干个从圆心向外喷射的吸收剂喷嘴。
优选的，所述终止物分离仓上设有若干个从圆心向外喷射的液体喷嘴。
优选的，所述脱雾器的竖直面上设有若干均匀分布的液体喷嘴。
本实用新型的多功能烟气处理装置，是在文氏管反应器内喷入强氧化剂，使NO变成NO2，在WX反应器喷碱性液体后，能吸收和脱除包含硫、氮、碳元素的多种废气；同时，蒸发管能充分利用烟气余热将脱除后液态终止物进行蒸发浓缩处理（同时也起降低了烟气温度作用），不需要外来蒸汽和另增加蒸发塔系统，极大减少了废物利用所需的后续生产设备的投资和占地面积，生产出的固体终止物可作为化肥销售，也能降低用户的烟气处理的运行费用。
附图说明
图1是本实用新型多功能烟气处理装置的结构示意图；
图2是图1所示多功能烟气处理装置的右视图；
图3是图1所示多功能烟气处理装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明：
如图1～3所示：一种多功能烟气处理装置，包括塔体1，所述塔体1分隔为第一区域15和第二区域16，所述第一区域15内设有烟气输入管道2、文氏管反应器3、蒸发器4、WX反应器5，所述蒸发器4中分布有蒸发管41，蒸发管41设有液体入口和液体出口；所述烟气输入管道2与文氏管反应器3底部连通，文氏管反应器3顶部出口与蒸发器4底部连通，WX反应器5顶部入口与蒸发器4顶部出口连通；所述第二区域16内设有终止物分离仓6、脱雾器7和烟气排出管道8，所述终止物分离仓6底部与第二反应器5底部出口连通，所述终止物分离仓6上方设有脱雾器7，脱雾器7出口连通烟气排出管道8。
所述文氏管反应器上设有氧化剂喷嘴10，WX反应器5的直管段上设有从圆心向外喷射的气体喷嘴12，WX反应器的直管段上设有若干个从圆心向外喷射的吸收剂喷嘴11；所述终止物分离仓6上设有若干个从圆心向外喷射的第一液体喷嘴13，脱雾器7的竖直面上设有若干均匀分布的第二液体喷嘴14。
本实用新型工作时，烟气首先从烟气输入管道2进入文氏管反应器3，文氏管反应器3的氧化剂喷嘴10喷出氧化剂与烟气进行氧化反应，将烟气中的NO氧化成NO2 ，本实施例中的氧化剂采用臭氧。氧化后的热烟气进入蒸发器4并与蒸发管41内液态脱除终止物（如硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵等）外壁进行热交换，蒸发管41内脱除的终止物被蒸发水分，多次循环后浓缩到过饱和浓度，浓缩后的液体和固体混合物再进入后续设备进行结晶以及固液分离、烘干包装。
被降温的烟气进入到WX反应器5，WX反应器5的吸收剂喷嘴11喷出碱性液体与烟气中的毒害气体（SO2、CO2、NO2、HF）进行反应，生成亚硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等液体盐，同时，气体喷嘴12喷出氧气，亚硫酸铵在WX反应器5内就被氧气强制性氧化成稳定的硫酸铵，避免了循环时亚硫酸铵的分解问题，本实施例采用氨水作为吸收剂。
反应后的烟气以及终止物进入到第二区域16的终止物分离仓6，烟气排入较大空间的第二区域，使容积突然扩大，降低液体和气流的速度，便于液体的重力沉降，大直径的液态终止物依靠扩容减速时的自身重量落入塔底部。在这个第二区域空间气体出口前端装有脱雾器7，细微的液体再经过脱雾器7将气体中的水雾脱除下来。将液态盐从烟气中分离出来，从而达到废气治理的目的，处理完的干净废气再通过管道排出。同时，反应后的终止物通过第一液体喷嘴13和第二液体喷嘴14实现在第二区域循环喷射，覆盖住整个第二区域内的烟气通道，吸收烟气中部分可能未完全反应的氨分子。
Claims (6)
1.一种多功能烟气处理装置，包括塔体，其特征在于：所述塔体内腔分隔为第一区域和第二区域，所述第一区域内设有烟气输入管道、文氏管反应器、蒸发器和WX反应器，所述蒸发器中分布有蒸发管，蒸发管设有液体入口和液体出口；所述烟气输入管道与文氏管反应器底部入口连通，文氏管反应器顶部出口与蒸发器底部入口连通，WX反应器顶部入口与蒸发器顶部出口连通；所述第二区域内设有终止物分离仓、脱雾器和烟气排出管道，所述终止物分离仓底部入口与WX反应器底部出口连通，脱雾器设置在终止物分离仓上方，脱雾器出口连通烟气排出管道。
2.根据权利要求1所述的多功能烟气处理装置，其特征在于：所述文氏管反应器上设有氧化剂喷嘴。
3.根据权利要求1所述的多功能烟气处理装置，其特征在于：所述WX反应器的直管段上设有从圆心向外喷射的气体喷嘴。
4.根据权利要求1所述的多功能烟气处理装置，其特征在于：所述WX反应器的直管段上设有若干个从圆心向外喷射的吸收剂喷嘴。
5.根据权利要求1所述的多功能烟气处理装置，其特征在于：所述终止物分离仓上设有若干个从圆心向外喷射的液体喷嘴。
6.根据权利要求5所述的多功能烟气处理装置，其特征在于：所述脱雾器的竖直面上设有若干均匀分布的液体喷嘴。
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