CN204093279U - 一种液态催化剂烟气净化一体化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液态催化剂烟气净化一体化系统，包括吸收塔，所述吸收塔的烟气进口与供应氧化烟气的装置连通，所述吸收塔的氨水进口与氨水供应装置连通，所述吸收塔的烟气出口与烟囱连通，吸收塔内的烟气和液态催化剂、氨水进行逆流接触反应，所述吸收塔的混合盐液出口依次与过滤器、分离器、成品系统连接，所述分离器的液态催化剂出口与吸收塔的液态催化剂进口连通。本实用新型具有效率高，能耗低，操作便捷，运行成本低，无二次污染和废弃物排放，产生高价值的化肥副产品等优点，此外，还可以脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化物、汞、二恶英、微细粉尘等污染物。

Description

一种液态催化剂烟气净化一体化系统

技术领域

本实用新型属于环保技术领域，特别是涉及一种采用液态催化剂烟气净化一体化系统，可用于烟气中的二氧化硫、氮氧化物、汞、二恶英、微细粉尘等污染物的处理。

背景技术

二氧化硫和氮氧化物对我们生存环境造成了极其严重的危害，其中很大程度上是由煤、天然气、重油等在燃烧过程中产生的。二氧化硫作为酸雨的主要组分，对水生生态系统，农业生态系统，森林生态系统，建筑物和材料以及人体健康均有不同程度的危害；氮氧化物作为造成雾霾天气的主要元凶之一，对氮氧化物排放的控制直接关乎到我国大气污染控制的进程。目前，二氧化硫的脱除方法主要有密相塔半干法、石灰石-石膏法、有机胺法、SDA半干法等，而这些方法均存在一些不足，如：对烟气的适应性差，脱硫效率不稳定，运行成本高，易产生二次污染等。氮氧化物的脱除工艺主要有选择性非催化还原法（SNCR）、选择性催化还原脱硝（SCR）、活性炭吸附、电子束脱硝等，而这些方法具有需要反应的温度高、脱硝效率低、容易堵塞、运行费用高等缺点。

发明内容

本实用新型旨在提供一种液态催化剂烟气净化一体化系统，用于克服现有技术中存在的诸多不足，该装置具有效率高，能耗低，操作便捷，运行成本低，无二次污染和废弃物排放，产生高价值的化肥副产品等优点，此外，还可以脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化物、汞、二恶英、微细粉尘等污染物。

本实用新型的技术方案是一种液态催化剂烟气净化一体化系统，包括吸收塔，所述吸收塔内由下至上至少设有集液槽、喷淋区、除雾区，所述吸收塔喷淋区下方的烟气进口与供应氧化烟气的装置连通，所述吸收塔集液槽上的氨水进口与氨水供应装置连通，所述吸收塔集液槽下部的进气口与曝气风机连通，所述吸收塔除雾区上方的烟气出口与烟囱连通，所述吸收塔除雾区安装有工艺水进水管道，在所述吸收塔集液槽上的出液口与所述吸收塔喷淋区上的进液口之间安装有水循环装置，所述吸收塔集液槽底部的混合液出口通过排出泵依次与过滤器、分离器、成品系统连接，所述分离器的液态催化剂出口与所述吸收塔的液态催化剂进口连通。

本实用新型中的烟气氧化有多种氧化方法，如：臭氧氧化、双氧水氧化、纯氧氧化和空气氧化，其中，作为一种优选实施方式，所述供应氧化烟气的装置包括臭氧反应装置，所述臭氧反应装置的烟气进口与输送烟气的增压风机连通，所述臭氧反应装置的臭氧进口与连接气源的臭氧发生器连通，用于将烟气中的一氧化氮氧化生成二氧化氮，汞氧化生成二价汞离子，硫化物氧化生成二氧化硫，烟气中二恶英等其他污染物也得到了充分氧化。

作为一种优选实施方式，所述氨水供应装置为连接氨水罐的氨水泵。

作为一种优选实施方式，所述成品系统为连接分离器的盐液储罐依次与浓缩装置、结晶造粒装置连接，具体为盐液储罐内的盐液经浓缩装置快速蒸发浓缩至所需浓度，再送至结晶造粒装置进行分离成品晶体，将得到的成品晶体通过气流干燥达到要求后，进行包装。

应用本实用新型的液态催化剂烟气净化一体化系统进行烟气净化处理的工艺，包括如下步骤：将氨水输送至吸收塔集液槽内与液态催化剂充分混合后与氧化后的烟气进行逆流接触反应，烟气中的二氧化硫和二氧化氮转化为稳定的硫酸铵和硝酸铵盐液，将吸收后的达标烟气经吸收塔除雾区除水后从烟囱排出，将浓度合格的盐液抽至过滤器除掉粉尘和沉淀物后送至分离器，将分离出的液态催化剂回收至吸收塔内再利用，盐液经浓缩、结晶、造粒、干燥得到成品化肥。

与现有技术相比，本实用新型液态催化剂烟气净化一体化系统具有如下有优势：

（1）烟气量适应性强，系统运行稳定、可靠，无管道堵塞、结垢现象；

（2）可对氨水、液态催化剂进行循环利用，实现以废治废；

（3）无二次污染物和废弃物排放，具有同步除尘、脱硫、脱硝及脱重金属汞和二恶英的能力，且脱除效率高，脱硫效率可达99% 、脱硝效率可达85% 、脱汞效率可达90%、 脱二恶英效率可达50%；

（4）本系统能够生产出完全满足国家标准的农用化肥硫酸铵和硝酸铵，运行成本低，属盈利性环保技术，便于操作维护，维护费用较低。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程图。

1.增压风机，2.臭氧反应装置，3.臭氧发生器，4.气源，5.氨水罐，6.氨水泵，7.曝气风机，8.吸收塔，9.混合液循环泵，10.混合液排出泵，11.过滤器，12.分离器，13.盐液储罐，14.浓缩装置，15.结晶造粒装置。

具体实施方式

一种液态催化剂烟气净化一体化系统，包括增压风机1、臭氧反应装置2、臭氧发生器3、气源4、氨水罐5、氨水泵6、曝气风机7、吸收塔8、混合液循环泵9、混合液排出泵10、过滤器11、分离器12、盐液储罐13、浓缩装置14、结晶造粒装置15。

该系统的具体连接关系为：臭氧反应装置2的臭氧进气口与连接气源4的臭氧发生器3连接，臭氧反应装置2的烟气进口与输送烟气的增压风机1连通，氧化后的烟气进入吸收塔8，吸收塔8内由下至上依次设置有集液槽、喷淋区、除雾区，所述喷淋区包括三个喷淋层，所述除雾区包括三层除雾器，吸收塔8喷淋区下方的进气口与臭氧发生器3的出口连通，吸收塔8集液槽上的氨水进口与连接氨水罐5的氨水泵6连通，吸收塔8集液槽下部的进气口与曝气风机7连通，在吸收塔8除雾区上方设有烟气出口与烟囱连通，在吸收塔8喷雾器区内安装有工艺水进水管道，在吸收塔8集液槽上的出液口安装有混合液循环泵9，用于与吸收塔8喷淋区上的进液口连通，吸收塔8集液槽底部的混合液出口与混合液排出泵10连通，过滤器11的进液口与混合液循环泵9的出液口连通，在所述过滤器11底部还设有粉尘出口，分离器12的进液口与过滤器11的出液口连通，分离器12的催化剂出口与吸收塔8的催化剂进口连通，分离器12的出液口依次与盐液储罐13、浓缩装置14、结晶造粒装置15相连接。

具体的过程为：在臭氧强氧化的作用下，一氧化氮氧化成二氧化氮、汞氧化成二价汞离子、硫化物氧化成二氧化硫，二恶英类的物质也得到了一定氧化后；氧化后的烟气以大约3.5m/s的速度垂直向上进入吸收塔8中，吸收塔8集液槽下部的曝气风机7使吸收塔集液槽内的液态催化剂和氨水的混合液充分混合，混合液循环泵9将含有液态催化剂和氨水的混合液抽至吸收塔8的喷淋区，经过喷头喷淋成雾状液滴随重力向下运动，雾状液态催化剂与向上的烟气充分接触反应后落入吸收塔8的集液槽中，烟气中的二氧化硫、二氧化氮就会被集液槽中的液态催化剂捕捉并被氧化成为硫酸和硝酸，与氨水发生中和，最终反应生成硫酸铵和硝酸铵；同时，曝气风机7还有一个重要作用，那就是补充混合液中的含氧量，保证亚硫酸和亚硝酸完全氧化；氨水泵6将氨水罐5中的氨水打入到吸收塔8集液槽内，对混合液的酸碱度进行控制，在脱硫脱硝的同时，液态催化剂对汞、二恶英等污染物也具有极强的溶解吸附效果，生成不溶于水的沉淀物；脱除粉尘、二氧化硫、二氧化氮、汞、二恶英后的净烟气经过吸收塔8的除雾区，去除烟气中的水分，从吸收塔8顶部的出口烟道连通烟囱排入大气中；当吸收塔8集液槽中的硫酸铵、硝酸铵浓度达到25%～35%时，混合盐液排出泵10将自动开启，混合盐液进入过滤器11，过滤去除盐液中的粉尘和颗粒物后送至分离器12，利用比重法进行分离，其中轻相液态催化剂送至吸收塔进行回收再利用，重相不饱和硫酸铵、硝酸铵盐液流入盐液储罐13后进行存储，混合盐液利用进料泵进入浓缩装置14将水分迅速蒸发浓缩，当物料达到所需浓度，开启出料泵输送至结晶造粒装置15，分离出硫酸铵、硝酸铵晶体，将晶体通过气流干燥达到含水要求后，得到成品硫酸铵和硝酸铵，再用包装机组进行包装。

Claims (6)

1.一种液态催化剂烟气净化一体化系统，其特征在于：包括吸收塔，所述吸收塔内由下至上至少设有集液槽、喷淋区、除雾区，所述吸收塔喷淋区下方的烟气进口与供应氧化烟气的装置连通，所述吸收塔集液槽上的氨水进口与氨水供应装置连通，所述吸收塔集液槽下部的进气口与曝气风机连通，所述吸收塔除雾区上方的烟气出口与烟囱连通，在所述吸收塔除雾区上安装有工艺水进水管道，在所述吸收塔集液槽上的出液口与所述吸收塔喷淋区上的进液口之间安装有水循环装置，所述吸收塔集液槽底部的混合液出口通过排出泵依次与过滤器、分离器、成品系统连接，所述分离器的液态催化剂出口与所述吸收塔的液态催化剂进口连通。

2.如权利要求1所述的液态催化剂烟气净化一体化系统，其特征在于：所述供应氧化烟气的装置包括臭氧反应装置，所述臭氧反应装置的烟气进口与输送烟气的增压风机连通，所述臭氧反应装置的臭氧进口与连接气源的臭氧发生器连通。

3.如权利要求1所述的液态催化剂烟气净化一体化系统，其特征在于：所述氨水供应装置为连接氨水罐的氨水泵。

4.如权利要求1所述的液态催化剂烟气净化一体化系统，其特征在于：所述成品系统为连接分离器的盐液储罐依次与浓缩装置、结晶造粒装置连接。

5.如权利要求1所述的液态催化剂烟气净化一体化系统，其特征在于：所述喷淋区内置3个喷淋层。

6.如权利要求1所述的液态催化剂烟气净化一体化系统，其特征在于：所述除雾区内置3层喷雾器。