CN204656309U - 三相紊流筒同步脱硫脱硝系统 - Google Patents
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Abstract
一种三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，包括依次通过烟气管道连接的静电除尘器、引风机和脱硫脱硝塔。所述静电除尘器与引风机之间设有烟气骤冷装置，用于对除尘后的烟气进行降温处理；所述引风机与脱硫脱硝塔之间的烟气管道内还设有一气体混合反应器；所述引风机与气体混合反应器之间还设有臭氧发生装置，用于生成臭氧。本实用新型的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，能同时实现脱硫脱硝，通过设置烟气骤冷装置提高了臭氧的生存期；通过设置气体混合反应器使烟气与臭氧充分混合，加快了NO与臭氧的反应速率，大大提高了脱硝率。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种三相紊流筒同步脱硫脱硝系统。
背景技术
我国是燃煤大国，煤炭占一次能源消费总量的75％。能源的大量消耗造成了严重的大气环境污染，其中最突出的是SO2和NOx排放造成的酸雨危害，以及NOx造成的臭氧层破坏和光化学烟雾。目前，我国二氧化硫排放总量居世界首位，酸雨和二氧化硫污染造成的经济损失每年在1000亿元以上。近年来，国家先后出台多项旨在强力推进SO2减排的措施，缓解二氧化硫排放增长势头的政策法规，火电厂积极行动，或兴建FGD装置，或更换洁净燃料，或采用清洁燃烧技术，或关、停老、小机组，使多年来扶摇直上的SO2排放总量初步有所遏制。然而，氮氧化物却日益突显出来，众所周知，氮氧化物的危害程度比二氧化硫有过之而无不及，甚至更为深广，我国未来的酸雨污染将由硫酸型向硫酸/硝酸复合型发展，控制SO2和氮氧化物的排放已是迫在眉睫。
目前，在我国脱硫与脱硝被置于了同等重要的地位，现有的主流的脱硫脱硝技术为WFGD+SCR，即湿法石灰-石膏法脱硫工艺和氨选择性催化还原工艺相组合，完成烟气中SO2和NOx的脱除。该法原理是在有氨的条件下，采用低氮氧化物燃烧技术进行选择性催化还原。研究表明，该技术能够减少90％的氮氧化物的排放，是所有脱除氮氧化物的工艺中效率最高的。但氨气的不稳定性及易腐蚀设备而发生氨泄漏，从而污染环境；氨气催化降解氮氧化物过程中产生的小颗粒容易堵塞催化剂的微孔，缩短其催化周期；且存在投资费用较高，运行成本比较大等缺陷。
其他同步脱硫脱硝技术还有电子束辐射技术、脉冲电晕等离子体法、CuO/AI2O3吸收法等，均存在一些问题，如耗能过大、投资及运行成本过高或者技术不稳定、脱硫脱硝效果不理想等。
实用新型内容
本实用新型在于克服现有技术的缺点于不足，提供一种能同时实现脱硫脱硝且结构简单可靠、占地面积小、运行费用低、脱硫脱硝率高的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，包括依次通过烟气管道连接的静电除尘器、引风机和脱硫脱硝塔。所述静电除尘器与引风机之间设有烟气骤冷装置，用于对除尘后的烟气进行降温处理；所述引风机与脱硫脱硝塔之间的烟气管道内还设有一气体混合反应器；所述引风机与气体混合反应器之间还设有臭氧发生装置，用于生成臭氧。
进一步，所述臭氧发生装置的产臭氧量为2-20kg/h。所述臭氧发生装置的产臭氧量根据处理的锅炉的烟气量调整，烟气量越大，产臭氧量越大。
进一步，所述烟气骤冷装置将烟气温度降至100～120℃。臭氧的分解率受温度影响极大，150℃时10s内臭氧的分解率为22％，因此通过烟气骤冷装置将烟气温度降低，能够延长臭氧的生存期，减少臭氧的损耗。
进一步，所述气体混合反应器为一风叶结构。该结构可将烟气与臭氧混合均匀，大大提高NO与臭氧的反应速率。
进一步，所述气体混合反应器由外筒和芯柱组成；所述外筒套设于芯柱外部，且在外筒与芯柱之间倾斜安装有叶片；所述叶片表面与竖直平面的夹角为50°～70°；所述叶片数量为10～15片，且叶片之间的重叠面积占叶片总表面积的10％～30％；所述芯柱直径与外筒直径的比值为1/6～1/3。该设置可保证烟气与臭氧充分混合均匀，大大提高NO与臭氧的反应速率。
进一步，所述气体混合反应器的外筒外表面紧贴烟气管道的内表面。
进一步，所述脱硫脱硝塔从下往上依次设有排液口、进烟口、均气加速装置、第一喷淋层、紊流液膜发生装置、二次处理喷淋装置、除雾装置和排烟口。
相比于现有技术，本实用新型的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，能同时实现脱硫脱硝，通过设置烟气骤冷装置提高了臭氧的生存期；通过设置气体混合反应器使烟气与臭氧充分混合，加快了NO与臭氧的反应速率，大大提高了脱硝率。同时，本实用新型的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统结构简单可靠、占地面积小且运行费用低，大大节省了企业的投资成本。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1为本实用新型的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统的流程示意图
图2为本实用新型的气体混合反应器的结构示意图
图3为本实用新型的气体混合反应器的正视图
图4为本实用新型的脱硫脱硝塔的结构示意图
具体实施方式
请参阅图1，其为本实用新型的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统的流程示意图。本实用新型的一种三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，包括依次通过烟气管道900连接的静电除尘器200、烟气骤冷装置300、引风机400、气体混合反应器600和脱硫脱硝塔700。烟气从锅炉100中排出后，通过烟气管道900进入静电除尘器；经过除尘处理后的烟气在烟气骤冷装置300中温度下降，再由引风机400送入脱硫脱硝塔700入口前端的烟气管道900内；烟气管道900内的气体混合反应器600使臭氧与烟气在短时间内迅速混合均匀；之后烟气进入脱硫脱硝塔700内。最后，经过脱硫脱硝塔700的脱硫脱硝处理后的烟气从脱硫脱硝塔上方的排烟口排入烟囱800中排放。
具体地，请同时参阅图2和图3，其中，图2为本实用新型的气体混合反应器的结构示意图，图3为本实用新型的气体混合反应器的正视图。所述气体混合反应器600为一风叶结构，其由外筒610和芯柱620组成；所述外筒610外表面紧贴烟气管道900的内表面。所述外筒610套设于芯柱620外部，且在外筒610与芯柱620之间倾斜安装有叶片630；所述叶片630表面与竖直平面的夹角为50°～70°；所述叶片630数量为10～15片，且叶片630之间的重叠面积占叶片630总表面积的10％～30％；所述芯柱620直径与外筒610直径的比值为1/6～1/3。
请参阅图4，其为本实用新型的脱硫脱硝塔的结构示意图。所述脱硫脱硝塔700从下往上依次设有排液口710、进烟口720、均气加速装置730、第一喷淋层740、紊流液膜发生装置750、二次处理喷淋装置760、除雾装置770和排烟口780。所述二次处理喷淋装置760包括第二喷淋层761和第三喷淋层762。所述除雾装置770包括第一除雾器771和第二除雾器772。烟气从进烟口720进入塔体内部，依次经过均气加速装置730、紊流液膜发生装置750和除雾装置770后，从排烟口780排出。所述第一喷淋层740与二次处理喷淋装置760将碱性吸收剂喷入塔体内部对烟气进行脱硫处理，脱硫后带着杂质的液体从塔体21下方的排液口29排出至塔外循环池内。
进一步地，所述烟气骤冷装置300可设置为一喷淋装置，通过向烟气喷淋雾化水对烟气进行降温，将烟气温度从150℃左右降至100～120℃。所述臭氧发生装置500的产臭氧量为2-20kg/h。所述臭氧发生装置500的产臭氧量根据处理的锅炉的烟气量调整，烟气量越大，产臭氧量越大。
待净化的高温烟气从锅炉100排出后，经过静电除尘器200的除尘处理后，进入烟气管道900内部的烟气骤冷装置300，使得烟气的温度降至100～120℃。降温后的烟气由引风机400送入脱硫脱硝塔700前端的烟气管道900内，并与臭氧发生装置500产生的臭氧汇合，进入设于烟气管道900内部的气体混合反应器600中。在气体混合反应器600的叶片630的作用下，烟气与臭氧在短时间内迅速地混合均匀，使得烟气中的难溶于水的NO能全部氧化成易溶于水的NO2。经过气体混合反应器600后的烟气从进烟口720进入脱硫脱硝塔700中。烟气经均气加速装置730加速并均匀分散，形成多条高速旋转上升的紊流气流。第一喷淋层740对其进行降温和初步脱硫后，高速的紊流烟气经过紊流液膜发生装置750时，与二次处理喷淋装置760喷出的碱性吸收剂相碰，烟气高速旋切自由落下的碱性吸收剂，气液两相持续碰撞旋切而互相粉碎进而充分混合，在紊流液膜发生装置750上表面形成一层充满极细气泡的紊流液膜。由于含硫烟气以极细气泡形式在碱性吸收剂中高速运动而被挤压切割，气液界面不断更新，令气膜不断被打破的含硫气体分子浓度与液膜不断被打破的碱性吸收剂浓度接近气液主体浓度，传质阻力变小，气液固三相以巨大的表面积和极小的界面阻力进行接触传质，从而将烟气中的二氧化硫充分吸收；净化后的烟气经过除雾装置770进行气液分离，由排烟口780排出。同时，反应过剩的臭氧将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，NO2溶于水形成硝酸或亚硝酸，与碱性脱硫剂反应生成相应的硝酸盐和亚硝酸盐，并随脱硫副产物——石膏渣一并落到塔体21底部由排液口29排出至塔外循环池。
相比于现有技术，本实用新型的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，能同时实现脱硫脱硝，通过设置烟气骤冷装置300提高了臭氧的生存期；通过设置气体混合反应器600使烟气与臭氧充分混合，加快了NO与臭氧的反应速率，大大提高了脱硝率，其脱硝率可达80％以上，脱硫率可达96％以上。同时，本实用新型的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统结构简单可靠、占地面积小且运行费用低，大大节省了企业的投资成本。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，包括依次通过烟气管道连接的静电除尘器、引风机和脱硫脱硝塔；其特征在于：所述静电除尘器与引风机之间设有烟气骤冷装置，用于对除尘后的烟气进行降温处理；所述引风机与脱硫脱硝塔之间的烟气管道内设有一气体混合反应器；所述引风机与气体混合反应器之间还设有臭氧发生装置，用于生成臭氧。
2.根据权利要求1所述的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，其特征在于：所述臭氧发生装置的产臭氧量为2-20kg/h。
3.根据权利要求2所述的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，其特征在于：所述烟气骤冷装置将烟气温度降至100～120℃。
4.根据权利要求3所述的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，其特征在于：所述气体混合反应器为一风叶结构。
5.根据权利要求4所述的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，其特征在于：所述气体混合反应器由外筒和芯柱组成；所述外筒套设于芯柱外部，且在外筒与芯柱之间倾斜安装有叶片；所述叶片表面与竖直平面的夹角为50°～70°；所述叶片数量为5～15片，且叶片之间的重叠面积占叶片总表面积的10％～30％；所述芯柱直径与外筒直径的比值为1/6～1/3。
6.根据权利要求5所述的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，其特征在于：所述气体混合反应器的外筒外表面紧贴烟气管道的内表面。
7.根据权利要求1～6任一项所述的三相紊流筒同步脱硫脱硝系统，其特征在于：所述脱硫脱硝塔从下往上依次设有排液口、进烟口、均气加速装置、第一喷淋层、紊流液膜发生装置、二次处理喷淋装置、除雾装置和排烟口。
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| CN201520277225.1U CN204656309U (zh) | 2015-04-30 | 2015-04-30 | 三相紊流筒同步脱硫脱硝系统 |
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|---|---|---|---|---|
| CN105561776A (zh) * | 2016-02-03 | 2016-05-11 | 江门市同力环保科技有限公司 | 一种工业燃煤锅炉烟气多污染物超低排放协同脱除系统 |
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2015
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