CN203425707U

CN203425707U - 一种脱硝装置

Info

Publication number: CN203425707U
Application number: CN201320442892.1U
Authority: CN
Inventors: 陈晓宇; 郑燕云; 金可刚; 沈泉飞
Original assignee: ZHEJIANG NANHUA ANTICORROSION EQUIPMENTS Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG NANHUA ANTICORROSION EQUIPMENTS Co Ltd
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2023-07-24

Abstract

本实用新型公开了一种脱硝装置，包括一级逆喷洗涤塔、氧化塔、二级逆喷洗涤塔、氧化剂发生器、一级循环泵、排酸泵、二级循环泵、废水泵、吸收剂发生装置、引风机、控制器、一级传感器、二级传感器，一级传感器用来检测一级逆喷洗涤循环液的硝酸酸度，二级传感器用来检测二级逆喷洗涤循环液的密度，一级逆喷洗涤塔、二级逆喷洗涤塔底部均安装有向上喷射的喷淋设备。所述吸收剂发生装置由吸收剂罐和输送泵组成，吸收剂罐与输送泵入口、自来水管连接，输送泵出口与二级逆喷洗涤塔连接。本实用新型具有设计合理，降低处理成本，无二次污染，处理效果稳定，脱硝率高等特点。

Description

一种脱硝装置

技术领域

本实用新型涉及一种脱硝装置，主要用于湿法脱硝。

背景技术

大气环境污染是当代具有全球性的环境污染问题，改善环境空气质量，维护人类健康是我们急需解决的时代课题。在众多大气污染物中SOx、NOx等的治理对人类生活有着极其重要的现实意义。其中氮氧化物(NOx)是重点控制的污染物之一，自20世纪70年代起，欧、美、日等发达国家相继对NOx的排放作了限制，并且随技术与经济的发展，限制日趋严格。

在中国随着经济的快速发展，环境污染日趋严重，特别是燃煤烟气、玻璃、水泥制造中和生产、使用硝酸型工厂排放的NOx，对大气污染已成为一个不容忽视的重要问题。鉴于此，国家环保局于20世纪90年代中后期，对NOx的排放做出了限制。

目前，常用的脱硝方式为有选择性非催化( selective non catalytic reaction, SNCR) 和选择性催化( selective catalytic reaction, SCR) 技术。SNCR技术是低成本高效率的低NOx控制技术, 但脱除效率一般仅能达到50%～65%，对于今后日益严格的排放要求,，势必寻找更高效的脱除技术。SCR 是目前商业技术中最有效的低NOx控制技术，可以达到80% 以上的脱硝效率，但其初期投资在 490～1250 元/ kW，非常昂贵，NOx的运行费用大约为2100～ 2800 元/t，同时烟气中含尘及氨溢出等问题影响运行的稳定性，且脱硝效率仍不够理想。传统湿法脱硝技术采用碱液吸收，吸收后生成硝酸钠、亚硝酸钠存在二次污染，同时存在效率低处理率不稳定等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种降低处理成本，无二次污染，处理效果稳定，脱硝率高的脱硝装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种脱硝装置，其特征是主要包括一级逆喷洗涤塔、氧化塔、二级逆喷洗涤塔、氧化剂发生器、一级循环泵、排酸泵、二级循环泵、废水泵、吸收剂发生装置、引风机、控制器、一级传感器、二级传感器，控制器与氧化剂发生器、一级循环泵、排酸泵、二级循环泵、废水泵、吸收剂发生装置、引风机、一级传感器、二级传感器均连接，一级传感器、二级传感器分别安装在一级逆喷洗涤塔、二级逆喷洗涤塔内，一级传感器用来检测一级逆喷洗涤循环液的硝酸酸度，二级传感器用来检测二级逆喷洗涤循环液的密度，废气入口与一级逆喷洗涤塔入口连接，一级循环泵出口与一级逆喷洗涤塔入口连接，一级逆喷洗涤塔液体出口与排酸泵入口、一级循环泵入口连接，排酸泵出口与排酸管道连接，一级逆喷洗涤塔气体出口、氧化剂发生器均与氧化塔入口连接，氧化塔出口与二级逆喷洗涤塔入口连接，二级逆喷洗涤塔气体出口与引风机连接，二级逆喷洗涤塔液体出口与二级循环泵入口、废水泵入口连接，二级循环泵出口与二级逆喷洗涤塔入口连接，二级逆喷洗涤塔与吸收剂发生装置连接，自来水管与吸收剂发生装置、一级逆喷洗涤塔、氧化塔、二级逆喷洗涤塔均连接，一级逆喷洗涤塔、二级逆喷洗涤塔底部均安装有向上喷射的喷淋设备，用来逆喷洗涤。

本实用新型所述吸收剂发生装置由吸收剂罐和输送泵组成，吸收剂罐与输送泵入口、自来水管连接，输送泵出口与二级逆喷洗涤塔连接。

本实用新型所述一级逆喷洗涤塔由多个一级逆喷洗涤塔串联构成。

本实用新型所述二级逆喷洗涤塔由多个二级逆喷洗涤塔串联构成。

本实用新型与现有技术相比，具有设计合理，降低处理成本，无二次污染，处理效果稳定，脱硝率高等特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型实施例本实用新型实施例主要包括一级逆喷洗涤塔2、氧化塔3、二级逆喷洗涤塔4、氧化剂发生器5、引风机6、一级循环泵7、排酸泵8、二级循环泵9、废水泵10、吸收剂发生装置11、控制器、一级传感器、二级传感器，控制器与氧化剂发生器5、一级循环泵7、排酸泵8、二级循环泵9、废水泵10、吸收剂发生装置11、引风机6、一级传感器、二级传感器均连接，一级传感器、二级传感器分别安装在一级逆喷洗涤塔2、二级逆喷洗涤塔4内，一级传感器用来检测一级逆喷洗涤循环液的硝酸酸度，二级传感器用来检测二级逆喷洗涤循环液的密度（浓度）。废气接到一级逆喷洗涤塔入口12，一级循环泵7出口与一级逆喷洗涤塔入口12连接，一级逆喷洗涤塔液体出口13与排酸泵8入口、一级循环泵7入口连接，排酸泵8出口与排酸管道连接，一级逆喷洗涤塔气体出口14、氧化剂发生器5均与氧化塔入口21连接，氧化塔出口22与二级逆喷洗涤塔入口31连接，二级逆喷洗涤塔气体出口32与引风机6连接，二级逆喷洗涤塔液体出口33与二级循环泵9入口、废水泵10入口连接，二级循环泵9出口与二级逆喷洗涤塔入口31连接，二级逆喷洗涤塔4与吸收剂发生装置11连接，自来水管（输送新鲜水）与吸收剂发生装置11、一级逆喷洗涤塔2、氧化塔3、二级逆喷洗涤塔4均连接，一级逆喷洗涤塔2、二级逆喷洗涤塔4内的底部均安装有向上喷射（逆喷洗涤）的喷淋设备。

本实用新型所述吸收剂发生装置11由吸收剂罐15和输送泵16组成，吸收剂罐15与输送泵16入口、自来水管连接，输送泵16出口与二级逆喷洗涤塔4连接。

本实用新型所述一级逆喷洗涤塔2、氧化塔3、二级逆喷洗涤塔4、氧化剂发生器5、一级循环泵7、排酸泵8、二级循环泵9、废水泵10、吸收剂发生装置11、引风机6、控制器、一级传感器、二级传感器、喷淋设备均可采用现有技术实现。

含NOx的初始废气首先进入一级逆喷洗涤塔2，一级逆喷洗涤塔2内的初始洗涤循环液首选是水，也可以选择其他碱性液体如：烧碱、氨水等。经一级逆喷洗涤塔2洗涤后的废气（一级处理废气）降低了温度，一般废气经一级逆喷洗涤塔2后出口温度在100℃以下，这样的温度有利于下一步的氧化反应。同时经一级逆喷洗涤塔2后，一级处理废气中的NO₂气体经水吸收成硝酸回用，使下一步的氧化剂消耗量进一步减少，同时一级逆喷洗涤塔2除去大部分尘，有利于下部氧化反应进行。

经过一级逆喷洗涤后的废气进入氧化塔3，NOx气体较难处理主要是NO较难被吸收，NO需氧化成NO2等容易吸收的其他才能被处理，氧化NO首选氧化剂为臭氧，但需要保持在0～200℃的工作范围内，如果温度过高，臭氧容易分解氧化效果较差。同时保证废气与臭氧有足够的接触时间，所以氧化塔3内的停留时间设定在0.5～10s之间。氧化剂也可以选经气化后的双氧水，氧化剂来自氧化剂发生器5，工艺上控制氧化剂与废气同时进入氧化塔3。

经氧化塔3后的气体（氧化处理废气）经充分反应，90%以上NO转化为NO2，再进入二级逆喷洗涤塔4，二级逆喷洗涤塔4的吸收剂（二级逆喷时的初始洗涤循环液）首选是尿素溶液，也可以选择水、氨水等，吸收剂来自吸收剂发生装置11。如是尿素，则最终生成氮气、二氧化碳、水等物质，其中的废气（二级处理废气）经引风机6排出，无二次污染。

本实用新型实际应用时，初始废气为含NOx浓度为2000mg/NM³气体，气量为每小时2500M³，先进入一级逆喷洗涤塔2，一级逆喷的初始洗涤循环液为水，水吸收废气后成为硝酸（一级逆喷洗涤循环液），当硝酸浓度在30%以下时一级逆喷洗涤循环液经过一级循环泵7进行循环利用，当硝酸浓度在大于30且小于40%时，一级逆喷洗涤循环液通过排酸泵8排掉，并通过自来水管补充新鲜水。废气经一级逆喷洗涤塔2后成为一级处理废气并进入氧化塔3，氧化塔3通入臭氧，臭氧按1～50kg/h的量补充，一级处理废气在氧化塔3的停留时间为0.5～10s，一级处理废气经氧化塔3后成为氧化处理废气并进入二级逆喷洗涤塔4。二级逆喷时的初始洗涤循环液为5%～50%的尿素溶液，二级逆喷洗涤塔循环液密度控制在1.1以上,通过二级循环泵9循环利用，当二级逆喷洗涤循环液密度小于1.1,补充尿素。经以上处理后废气成为二级处理废气并含NOx的浓度低于200mg/NM³，达到国家排放标准，而成本投资成本比SCR降低20%以上，同时只需补充氧气及尿素，运行成本降低10%以上，操作稳定不需要更换催化剂。

以上装置可处理任何温度下的废气。

本实用新型的创新点：

1、采用逆喷洗涤技术，加强气液传质效率，降低处理成本，同时增加稀硝酸的产出量，使产生的副产物硝酸浓度达30%以上，增加了经济效益。

2、采用臭氧氧化技术，既减少氧化时间使氧化能在较短的时间内完成又能在低温的条件反应，使处理效果更佳，满足烟气的温度条件。

3、采用尿素吸收使氮氧化物转变为氮气，不产生二次污染。

4、本实用新型适用温度范围较宽，对于0~1000℃的废气都能正常处理，尤其是一些回收热量后废气，温度条件不适用SNCR、SCR等技术的状况下。

本实用新型实施例适用范围广，可处理任何温度下的含NOx废气：锅炉烟道气、化工反应气体，同时处理成本较低，最终产物为硝酸，可以回用，同时处理效果稳定，脱硝率可以达到90%以上。

本实用新型技术特征或技术方案的简单变形和组合，应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种脱硝装置，其特征是：主要包括一级逆喷洗涤塔、氧化塔、二级逆喷洗涤塔、氧化剂发生器、一级循环泵、排酸泵、二级循环泵、废水泵、吸收剂发生装置、引风机、控制器、一级传感器、二级传感器，控制器与氧化剂发生器、一级循环泵、排酸泵、二级循环泵、废水泵、吸收剂发生装置、引风机、一级传感器、二级传感器均连接，一级传感器、二级传感器分别安装在一级逆喷洗涤塔、二级逆喷洗涤塔内，一级传感器用来检测一级逆喷洗涤循环液的硝酸酸度，二级传感器用来检测二级逆喷洗涤循环液的密度，废气入口与一级逆喷洗涤塔入口连接，一级循环泵出口与一级逆喷洗涤塔入口连接，一级逆喷洗涤塔液体出口与排酸泵入口、一级循环泵入口连接，排酸泵出口与排酸管道连接，一级逆喷洗涤塔气体出口、氧化剂发生器均与氧化塔入口连接，氧化塔出口与二级逆喷洗涤塔入口连接，二级逆喷洗涤塔气体出口与引风机连接，二级逆喷洗涤塔液体出口与二级循环泵入口、废水泵入口连接，二级循环泵出口与二级逆喷洗涤塔入口连接，二级逆喷洗涤塔与吸收剂发生装置连接，自来水管与吸收剂发生装置、一级逆喷洗涤塔、氧化塔、二级逆喷洗涤塔均连接，一级逆喷洗涤塔、二级逆喷洗涤塔底部均安装有向上喷射的喷淋设备。

2.根据权利要求1所述的脱硝装置，其特征是：所述吸收剂发生装置由吸收剂罐和输送泵组成，吸收剂罐与输送泵入口、自来水管连接，输送泵出口与二级逆喷洗涤塔连接。

3.根据权利要求1或2所述的脱硝装置，其特征是：所述一级逆喷洗涤塔由多个一级逆喷洗涤塔串联构成。

4.根据权利要求1或2所述的脱硝装置，其特征是：所述二级逆喷洗涤塔由多个二级逆喷洗涤塔串联构成。