CN205252876U - 一种烟气脱硫脱硝工艺装置 - Google Patents

Abstract

一种烟气脱硫脱硝工艺装置，适用于大气污染环保治理中的烟气脱硫脱硝。本实用新型所述的烟气脱硫脱硝工艺装置主要是由烟气系统、脱硫系统、脱硝及氧化还原系统构成；是一种在烟气治理技术中湿法处理的工艺装置，本实用新型解决了一些低温、高氮氧化物含量的烟气、废气及尾气治理中没有比较成熟的设备，且所使用的脱硝剂采购难、再生效率低、工艺复杂、运行成本高等难题。本实用新型脱硫脱硝效率高，所用脱硫剂、脱硝剂、还原剂等都是易采购的廉价化工产品，设备运行可靠，成本低，不需要配备专门的专业人员维护，可使烟气中的绝大部分二氧化硫和氮氧化物被吸收，并转化为无害物质，降低烟气的污染物浓度，使之达到排放标准后进行排放。

Description

一种烟气脱硫脱硝工艺装置

技术领域

本实用新型属于大气污染环保治理中的烟气脱硫脱硝用设备技术领域，主要涉及一种烟气脱硫脱硝工艺装置。

背景技术

二氧化硫和氮氧化物是大气中的主要污染物，它能引起人体中毒，植物损害，形成酸雨酸雾，并与碳氢化合物共同作用引起光化学烟雾，严重危害人体健康，并造成巨大的经济损失。随着社会环保意识的日益增加，污染控制成为国家的重要任务，为了遏制二氧化硫和氮氧化物的危害，实现可持续发展，我国不断加强对二氧化硫和氮氧化物排放量的控制，各种标准相继出台，排放限值指标越来越高，涉及行业也越来越多。

目前关于烟气脱硫脱硝的技术已经有很多工艺及设备，脱硫技术已较为成熟，但脱硝技术由于其适用条件苛刻、脱除效率低、投资和运行很高等缺点，限制了使用，让很多行业难以实施。当前电厂采用的SCR脱硝技术，其设备投资和运行费用很高，催化剂专业供应和维护，让很多企业望而却步，且SCR脱硝技术需要特定的温度范围才有效，同时，催化剂易中毒、回收再生难，产生二次污染，氨易泄漏腐蚀损坏下游设备等。SNCR虽然不需要催化剂，但脱硝效率低、能耗大，反应需要在高温条件下等，这些都限制了SCR、SNCR的推广使用，对于一些低温、高氮氧化物含量的烟气、废气及尾气治理，目前还没有比较成熟的工艺及设备。虽然有一些适用于低温烟气脱硝的湿法工艺设备，但使用的脱硝剂较为特殊，采购难，再生效率低，且工艺复杂，造成运行成本高，难以长期运行。

因此，设计一种脱硫脱硝效率高、适用于低温烟气，且设计和安装方便、运行和维护成本低、使用安全可靠的烟气脱硫脱硝工艺设备势在必行。

实用新型内容

鉴于现有技术中使用的烟气脱硫脱硝工艺设备所存在的问题，本实用新型提出了一种在烟气治理技术中湿法处理的工艺装置，使用该装置脱硫脱硝效率高，适用于低温烟气，且可使烟气中的绝大部分二氧化硫和氮氧化物被吸收，并转化为无害物质，降低烟气中污染物浓度，使之达到排放标准之后排放。

为实现上述发明目的，本实用新型采取的具体技术方案是：一种烟气脱硫脱硝工艺装置，主要由烟气系统、脱硫系统、脱硝及氧化还原系统构成；其中：烟气系统是由进气烟道、中间烟道、排气烟道组成；脱硫系统由脱硫塔、脱硫循环泵、喷淋层Ⅰ、除雾器Ⅰ、氧化风机、空气均布器Ⅰ组成；脱硝及氧化还原系统由脱硝塔、喷淋层Ⅱ、除雾器Ⅱ、氧化塔、空气均布器Ⅱ、空气均布器Ⅲ、溶液泵、冷却器、溶液罐、加药罐、搅拌器、脱硝循环泵、空气压缩机组成；进气烟道装在脱硫塔的中下部位置，氧化风机装在脱硫塔底部的一侧，中间烟道一端连在脱硫塔顶部中间所设的出口上，另一端连接在脱硝塔的中下部位置，在脱硝塔的外侧中间烟道与脱硝塔之间的连接管道上装有一个增压风机；排气烟道通过管道一端与脱硝塔顶部的中间出口相连，另一端连接在工厂烟囱的进口处；脱硫塔内按上、中、下三层设计，除雾器Ⅰ装在脱硫塔内的上层，喷淋层Ⅰ装在脱硫塔内的中层，空气均布器Ⅰ装在脱硫塔内的下层；安装在脱硫塔底部外侧的脱硫循环泵与喷淋层Ⅰ之间采用管道连接，氧化风机与空气均布器Ⅰ采用管道相连，脱硫塔的底部设有脱硫塔排出口；脱硝塔内按上、中、下三层设计，除雾器Ⅱ装在脱硝塔内的上层，喷淋层Ⅱ装在脱硝塔内的中层，空气均布器Ⅱ安装在脱硝塔内的下层；空气均布器Ⅱ通过管道与氧化风机的出口连通；空气均布器Ⅲ安装在氧化塔内的底部，通过管道与装在氧化塔底部的空气压缩机相连；在脱硝塔底部外侧的溶液泵的进口用管道连接在脱硝塔的下部位置，溶液泵的出口采用管道与装在氧化塔下部外侧的冷却器的进口相连；冷却器的出口用管道连接在氧化塔的底部位置；氧化塔的顶部设有氧化塔排气口。氧化塔上部的一侧开有一个氧化塔出料口；氧化塔出料口通过管道与溶液罐连通；装在溶液罐底部一侧的脱硝循环泵的进口管道连接在溶液罐下部，脱硝循环泵的出口通过管道与脱硝塔内的喷淋层Ⅱ连通；加药罐安装在溶液罐的上方位置，加药罐与溶液罐之间通过装在加药罐中部的管道连接在溶液罐顶部的中间位置，加药罐上装有搅拌器。

所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中安装在脱硫塔内中层位置的喷淋层Ⅰ为三层设计；所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中安装在脱硫塔内上层位置的防雾器Ⅰ为双层设计；所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中脱硫塔下部充装有水和脱硫剂混合而成的脱硫液，溶液罐中充装有水和脱硝剂硫酸亚铁组成的脱硝液，加药罐中充装有水和还原剂；所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中安装在脱硝塔内中层的喷淋层Ⅱ为三层设计；所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中安装在脱硝塔内上层的防雾器Ⅱ分二层设计；所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中在脱硫塔、脱硝塔内的除雾器Ⅰ、除雾器Ⅱ的上下两层上的每一层都分别安装有一层冲洗喷嘴；所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中加药罐安装位置高于溶液罐；所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其中通过空气压缩机向氧化塔内通入空气。

本实用新型所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，有效的解决了现有技术中对烟气进行脱硫脱硝的治理中存在的问题，确保烟气达标排放。同时在对烟气进行脱硫脱硝的治理时，所用的脱硫剂、脱硝剂、还原剂等都是易采购的廉价化工产品，设备运行可靠，成本低。烟气脱硝与现有的SCR比较，安装、维护成本低，不需要专门的专业人员维护，对安装有脱硫系统的很多企业来说，只需增加脱硝及氧化还原系统即可。特别适用现有烟气治理设备的升级改造。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、氧化风机；2、脱硫剂；3、进气烟道；4、脱硫塔；5、喷淋层Ⅰ；6、除雾器Ⅰ；7、中间烟道；８、喷淋层Ⅱ；9、除雾器Ⅱ；10、脱硝塔；11、排气烟道；12、氧化塔；13、氧化塔排气口；14、氧化塔出料口；15、加药罐；16、搅拌器；17、还原剂；18、空气均布器Ⅰ；19、脱硫塔排出口；20、脱硫循环泵；21、增压风机；22、空气均布器Ⅱ；23、溶液泵；24、空气压缩机；25、冷却器；26、空气均布器Ⅲ；27、脱硝循环泵；28、溶液罐；29、脱硝剂；30、烟囱。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的具体实施方式如下：

如图1所示，本实用新型所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，主要是由烟气系统、脱硫系统、脱硝及氧化还原系统构成；其中，烟气系统由进气烟道3、中间烟道7、排气烟道11组成；脱硫系统由脱硫塔4、脱硫循环泵20、喷淋层Ⅰ5、除雾器Ⅰ6、氧化风机1、空气均布器Ⅰ18组成；脱硝及氧化还原系统由脱硝塔10、喷淋层Ⅱ8、除雾器Ⅱ9、氧化塔12、空气均布器Ⅱ22、空气均布器Ⅲ26、溶液泵23、冷却器25、溶液罐28、加药罐15、搅拌器16、脱硝循环泵27、空气压缩机24组成。

烟气系统上的进气烟道3装在脱硫塔4的中下部位置，氧化风机1装在脱硫塔4底部的一侧位置，中间烟道7一端连在脱硫塔4顶部中间位置所设的出口上，另一端装在脱硝塔10上的中下部位置，在脱硝塔10的外侧，中间烟道7与脱硝塔10之间的连接管道上装有一个增压风机21，以解决烟气经过脱硫塔4后压力低，难以进脱硝塔10内；排气烟道11一端连接在脱硝塔10顶部的出口上，另一端与工厂内的烟囱进口相连接。

脱硫系统上的脱硫塔4内按上、中、下三层设计，除雾器Ⅰ6为双层设计，除雾器Ⅰ6的每一层都安装有一层冲洗喷嘴，定时清洗除雾器Ⅰ6；喷淋层Ⅰ5装在脱硫塔4内的中层位置，喷淋层Ⅰ5为三层设计，空气均布器Ⅰ18装在脱硫塔4内的下层位置，安装在脱硫塔4底部外侧的脱硫循环泵20与喷淋层Ⅰ5之间通过管道相互连接，氧化风机1通过管道与空气均布器Ⅰ18相连，脱硫塔4的下部充装有水和脱硫剂2混合而成的脱硫液，脱硫塔4的底部设有脱硫塔排出口19。

脱硝及氧化还原系统上的脱硝塔10内按上、中、下三层设计，除雾器Ⅱ9为双层设计，除雾器Ⅱ9的每一层都安装有一层冲洗喷嘴，定时清洗除雾器Ⅱ9，喷淋层Ⅱ8装在脱硝塔10内的中层位置，喷淋层Ⅱ8为三层设计；空气均布器Ⅱ22安装在脱硝塔10内的下层位置，并通过管道与氧化风机1的出口连通；空气均布器Ⅲ26安装在氧化塔12内的底部，通过管道与装在氧化塔12底部外侧的空气压缩机24连通；装在脱硝塔10底部外侧的溶液泵23的进口用管道连接在脱硝塔10的下部位置，出口与装在氧化塔12下部外侧的冷却器25的进口相连；冷却器25的出口用管道连接在氧化塔12的底部位置，氧化塔12的顶部设有氧化塔排气口13，氧化塔12上部的一侧位置开有一个氧化塔出料口14，氧化塔出料口14与溶液罐28采用管道连通；装在溶液罐28底部的脱硝循环泵27的进口管道连接在溶液罐28的下部位置，出口通过管道与脱硝塔10内的喷淋层Ⅱ8连通；加药罐15安装在溶液罐28的上方位置，加药罐15采用管道与溶液罐28连通，搅拌器16安装在加药罐15内的上部位置。

本实用新型操作使用程序如下：

在烟气通入脱硫脱硝工艺装置前，做好以下准备工作：往脱硫塔4内下部充装水和脱硫剂2混合而成的脱硫液；往加药罐15中加入水和还原剂17，启动搅拌器16，使还原剂17充分溶解后，形成还原液，从加药罐15中部的管道流到溶液罐28中，往溶液罐28中加入水和脱硝剂（29）硫酸亚铁组成的脱硝液。

准备工作完成后，启动脱硫循环泵20，将脱硫塔4内的脱硫液抽到喷淋层5中，脱硫液由喷淋层5向下喷出，由重力作用下落到脱硫塔4内下部，再被脱硫循环泵20抽出，如此一直循环。启动脱硝循环泵27，将溶液罐28中的混合溶液输送到脱硝塔10中的喷淋层8，喷淋层8向下喷出混合溶液，自动下落到脱硝塔10底部，待脱硝塔10内有一定量的混合溶液后，启动溶液泵23，使混合溶液经过冷却器25后进入氧化塔12中。氧化塔12注入混合溶液后，液位不断升高，当到达上部氧化塔出料口14后，自动溢流出去，由管道流到溶液罐28中，然后混合溶液再被脱硝循环泵27抽出，如此一直循环。由于将溶液罐28中的混合溶液由泵输送到脱硝塔10和氧化塔12中后物料减少，则需要继续向溶液罐中补充水和脱硝剂29、向加药罐15中补充水和还原剂17。启动氧化风机1，向脱硫塔4和脱硝塔10中的空气均布器Ⅰ18和空气均布器Ⅱ22通入空气。启动空气压缩机24，向氧化塔12内的空气均布器Ⅲ26通入空气。

以上工作完成后，将烟气引到进气烟道3中。烟气由进气烟道3进入脱硫塔4后向上升，与从喷淋层5向下喷出的脱硫液逆向接触，经过三层喷淋层5后，烟气中的二氧化硫被脱硫液吸收，形成脱硫副产物亚硫酸盐、硫酸盐。烟气经过喷淋层5后上升到除雾器Ⅰ6，烟气中夹带的液滴被除雾器Ⅰ6除去后，从脱硫塔4顶部排到中间烟道7。烟气进入中间烟道7，经增压风机21加压后进入脱硝塔10。烟气进入脱硝塔10后向上升，与从喷淋层Ⅱ8向下喷出的混合溶液逆向接触，经过三层喷淋层后，烟气中的氮氧化物被脱硝剂络合而除去，随后上升到除雾器Ⅱ9，烟气中夹带的液滴被除雾器Ⅱ9除去后，从脱硝塔10顶部排到排气烟道11，之后从工厂内已有烟囱30排放。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其特征是：所述的烟气脱硫脱硝工艺装置，主要由烟气系统、脱硫系统、脱硝及氧化还原系统构成；其中，烟气系统由进气烟道（3）、中间烟道（7）、排气烟道（11）构成；脱硫系统由脱硫塔（4）、脱硫循环泵（20）、喷淋层Ⅰ（5）、除雾器Ⅰ（6）、氧化风机（1）、空气均布器Ⅰ（18）构成；脱硝及氧化还原系统由脱硝塔（10）、喷淋层Ⅱ（8）、除雾器Ⅱ（9）、氧化塔（12）、空气均布器Ⅱ（22）、空气均布器Ⅲ（26）、溶液泵（23）、冷却器（25）、溶液罐（28）、加药罐（15）、搅拌器（16）、脱硝循环泵（27）、空气压缩机（24）构成；烟气系统上的进气烟道（3）装在脱硫塔（4）的中下部位置；氧化风机（1）装在脱硫塔（4）底部的一侧；中间烟道（7）一端连接在脱硫塔（4）顶部中间位置所设的出口上，另一端连接在脱硝塔（10）上的中下部位置；在脱硝塔（10）的外侧，中间烟道（7）与脱硝塔（10）之间的连接管道上装有增压风机（21）；排气烟道（11）一端装在脱硝塔（10）顶部的出口上，另一端与工厂内的烟囱（30）相连接；脱硫系统上的脱硫塔（4）内按上、中、下三层设计，除雾器Ⅰ（6）装在脱硫塔（4）内的上层位置；喷淋层Ⅰ（5）装在脱硫塔（4）内的中层位置，空气均布器Ⅰ（18）装在脱硫塔（4）内的下层位置；安装在脱硫塔（4）底部外侧的脱硫循环泵（20）与喷淋层Ⅰ（5）之间通过管道连通；氧化风机（1）与空气均布器Ⅰ（18）采用管道相连；脱硫塔（4）的底部设有脱硫塔排出口（19）；脱硝及氧化还原系统上的脱硝塔（10）内按上、中、下三层设计；除雾器Ⅱ（9）装在脱硝塔（10）内的上层位置，喷淋层Ⅱ（8）装在脱硝塔（10）内的中层位置；空气均布器Ⅱ（22）安装在脱硝塔（10）内的下层位置；空气均布器Ⅱ（22）通过管道与氧化风机（1）的出口连通；空气均布器Ⅲ（26）安装在氧化塔（12）内的底部，空气均布器Ⅲ（26）与装在氧化塔（12）底部外侧的空气压缩机（24）采用管道连通；装在脱硝塔（10）底部外侧的溶液泵（23）的进口采用管道连接在脱硝塔（10）的下部位置，出口装在氧化塔（12）下部外侧的与冷却器（25）的进口相连；冷却器（25）的出口采用管道连接在氧化塔（12）的底部位置，氧化塔（12）的顶部设有氧化塔排气口（13），氧化塔（12）上部的一侧开有一个氧化塔出料口（14），氧化塔出料口（14）与溶液罐（28）采用管道连通；装在溶液罐（28）底部的脱硝循环泵（27）的进口管道连接在溶液罐（28）的下部位置，出口通过管道与脱硝塔（10）内的喷淋层Ⅱ（8）连通；加药罐（15）安装在溶液罐（28）上方位置，通过管道与溶液罐（28）连通；搅拌器（16）安装在加药罐（15）内的上部位置。

2.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其特征是：脱硫塔（4）内和脱硝塔（10）的除雾器Ⅰ（6）和除雾器Ⅱ（9）为双层设计，其每一层的顶部都安装有一层冲洗嘴。

3.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其特征是：脱硫塔（4）和脱硝塔（10）内的喷淋层Ⅰ（5）和喷淋层Ⅱ（8）均为三层设计。

4.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其特征是：加药罐（15）的安装位置高于溶液罐（28）。

5.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其特征是：脱硫塔（4）的下部充装有水和脱硫剂（2）混合而成的脱硫液，溶液罐（28）中充装有水和脱硝剂（29）硫酸亚铁组成的脱硝液。

6.根据权利要求1所述的一种烟气脱硫脱硝工艺装置，其特征是：安装在氧化塔（12）底部外侧的空气压缩机（24）可向氧化塔（12）内通入空气。