CN210385426U - 一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置，包括：余热锅炉，配置为回收垃圾焚烧产生的烟气的热量；第一喷淋塔，配置为向所述烟气喷淋强氧化性溶液；第二喷淋塔，配置为向所述烟气喷淋碱性溶液；换热器，所述换热器设置于所述余热锅炉与所述第一喷淋塔之间，配置为实现所述余热锅炉排出的烟气与所述第二喷淋塔排出的烟气之间的换热。根据本实用新型提供的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，通过使烟气依次通过喷淋强氧化性溶液的第一喷淋塔和喷淋碱性溶液的第二喷淋塔，提高了脱酸脱硝效率，并通过换热器利用前端高温烟气对后端低温烟气进行加热，充分利用了垃圾焚烧发电过程中的余热。

Description

一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧发电领域，具体而言涉及一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置。

背景技术

在垃圾焚烧发电过程中会产生大量的烟气，含有NO_x、SO₂、HCl、HF等有害物质，需要对所述烟气进行处理，达标后方可排放。目前垃圾焚烧发电厂通常采用半干法反应塔配合干法喷射进行脱硫、HCl与HF，采用选择性非催化还原法(SNCR)进行脱硝，采用布袋除尘器进行除尘，在这样简单的烟气净化装置下，烟气中污染物的浓度能够满足普通排放标准。

但随着近年来我国对环保越加重视，烟气污染物的排放标准不断提高，部分城市已经开始执行超低排放标准。为了实现超低排放，就需要在上述烟气净化装置的基础上增加更加更多的净化设备，例如需要增加蒸汽烟气加热器、选择性催化还原(SCR)系统、湿法喷淋塔等设备，其占地面积较大，生产线较长，且能耗较高，烟气净化成本较高。

因此，有必要提出一种新的烟气净化装置，以解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置，包括：

余热锅炉，配置为回收垃圾焚烧产生的烟气的热量；

第一喷淋塔，配置为向所述烟气喷淋强氧化性溶液；

第二喷淋塔，配置为向所述烟气喷淋碱性溶液；

换热器，所述换热器设置于所述余热锅炉与所述第一喷淋塔之间，配置为实现所述余热锅炉排出的烟气与所述第二喷淋塔排出的烟气之间的换热。

进一步，所述湿法脱硫脱硝烟气净化装置还包括：

除尘器，所述除尘器设置于所述余热锅炉和所述第一喷淋塔之间，配置为去除所述烟气中的颗粒物。

进一步，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，其中，所述第二换热器设置于所述除尘器和所述第一喷淋塔之间，配置为实现所述除尘器排出的烟气与所述第二喷淋塔排出的烟气之间的换热。

进一步，所述第一换热器设置于所述余热锅炉和所述除尘器之间，配置为实现所述余热锅炉排出的烟气与所述第二换热器排出的烟气之间的换热。

进一步，所述强氧化性溶液包括ClO₂溶液。

进一步，所述碱性溶液包括NaHCO₃溶液。

进一步，所述湿法脱硫脱硝烟气净化装置还包括：

汽轮机，配置为在过热蒸汽作用下转动，从而带动发电机发电，所述过热蒸汽由所述余热锅炉回收垃圾焚烧产生的烟气的热量加热给水产生。

进一步，所述湿法脱硫脱硝烟气净化装置还包括：

第三换热器，配置为利用所述汽轮机排出的蒸汽加热所述强氧化性溶液和/或所述碱性溶液。

根据本实用新型提供的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，通过使烟气依次通过喷淋强氧化性溶液的第一喷淋塔和喷淋碱性溶液的第二喷淋塔，提高了脱酸脱硝效率，并通过换热器利用前端高温烟气对后端低温烟气进行加热，充分利用了垃圾焚烧发电过程中的余热。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的装置及原理。在附图中，

图1为本实用新型的一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置的示意图。

附图标记

1、余热锅炉 2、第一换热器

3、除尘器 4、第二换热器

5、第一喷淋塔 6、第二喷淋塔

7、烟囱

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本实用新型提出的一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本实用新型提供了一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置，包括：

余热锅炉1，配置为回收垃圾焚烧产生的烟气的热量；

第一喷淋塔5，配置为向所述烟气喷淋强氧化性溶液；

第二喷淋塔6，配置为向所述烟气喷淋碱性溶液；

换热器，所述换热器设置于所述余热锅炉1与所述第一喷淋塔5之间，配置为实现所述余热锅炉1排出的烟气与所述第二喷淋塔6排出的烟气之间的换热。

示例性地，余热锅炉1配置为回收焚烧炉焚烧生活垃圾产生的烟气的热量。焚烧炉(图1中未示出)用于对生活垃圾进行高温焚烧，产生携带热量的烟气，焚烧炉与余热锅炉1连通或焚烧炉设置在余热锅炉内，燃烧所产生的烟气进入余热锅炉1，烟气所携带的热量被余热锅炉1回收。

垃圾焚烧产生的烟气中通常含有NOx、SO₂、HCl、HF等污染物，一方面，上述污染物对人体健康有着巨大的危害，例如SO₂破坏酶的活性，影响糖及蛋白质的代谢，对肝脏造成损害；另一方面，上述污染物对环境有这巨大的危害，例如NOx、SO₂、HCl等进入大气中会导致酸雨，对建筑物及土壤、植被造成巨大伤害。

本实用新型提供的一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置还包括除尘器3，所述除尘器3设置于所述余热锅炉1和所述第一喷淋塔5之间，配置为去除所述烟气中的颗粒物。在一个实施例中，除尘器3包括布袋除尘器，以去除烟气中的灰尘和颗粒物。布袋除尘器是一种干式滤尘装置，适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤袋时，粉尘被阻留，当滤袋表面积尘达到一定厚度时，由清灰系统按设定程序对滤袋进行振动、反吹或脉冲喷吹等方式抖落滤袋上的粉尘，落入灰斗中。

示例性地，所述换热器包括第一换热器2和第二换热器4。其中，所述第二换热器4设置于所述除尘器3和所述第一喷淋塔5之间，配置为实现所述除尘器3排出的烟气与所述第二喷淋塔6排出的烟气之间的换热。所述第一换热器2设置于所述余热锅炉1和所述除尘器3之间，配置为实现所述余热锅炉1排出的烟气与所述第二换热器4排出的烟气之间的换热。

在一个实施例中，如图1所示，余热锅炉1排出的烟气温度约为180℃，在经过第一换热器2进行换热后，烟气温度降低至约130℃，经过除尘器3后，烟气温度无明显降低，仍约为130℃，然后经过第二换热器4进行换热，烟气温度降低至约90℃，经过第一喷淋塔5，烟气温度降低至约70℃，经过第二喷淋塔6，烟气温度进一步降低至约50℃；从第二喷淋塔6排出的温度约为50℃的烟气在第二换热器4处与除尘器3排出的温度约为130℃的烟气进行换热后，温度升高至约85℃-90℃，然后进入第一换热器2处与余热锅炉1排出的温度约为180℃的烟气换热，温度进一步上升至130℃-140℃，然后经由烟囱7排入大气。

通过有效利用前端高温烟气对后端低温烟气进行加热，能够有效控制烟气温度变化，充分、合理地利用了焚烧发电过程中的余热。

示例性地，第一喷淋塔5中喷淋的强氧化性溶液包括但不限于ClO₂溶液；第二喷淋塔6中喷淋的碱性溶液包括但不限于NaHCO₃溶液。

第一喷淋塔5配置为实现烟气中氮氧化物和硫化物的氧化，具体地，ClO₂溶液具有强氧化性，可以将烟气中的NO、NO₂氧化为N₂O₅，将烟气中的SO₂氧化为SO₃。

第二喷淋塔6配置为吸收烟气中的酸性气体，例如通过酸碱中和反应实现烟气中酸性气体的吸收。具体地，烟气中的HCl与HF以及经过第一喷淋塔5氧化生成的N₂O₅和SO₃酸性均较强，可以与碱液NaHCO₃进行反应，从而实现脱酸脱硝。

通过首先喷淋强氧化性溶液对烟气中的NO_x、SO₂进行氧化，而后喷淋碱性溶液对氧化后的N₂O₅、SO₃进行脱除，提高了脱酸脱硝效率，并且可以同时脱除烟气中的HCl、HF等酸性气体，该湿法脱硫脱硝烟气净化装置具有工艺流程短、占地面积小等优点。

尽管本实用新型中使用的脱硫脱硝药剂价格更高，但选择性催化还原法(SCR)脱硝过程中的催化剂容易失活，需要利用蒸汽对催化剂进行再生，失活严重的情况下还需要进行更换，因此，相比于选择性催化还原法(SCR)，本实用新型提供的湿法脱硫脱硝烟气净化装置降低了生产成本，提高了垃圾焚烧发电厂的经济效益。

示例性地，余热锅炉1内设置有过热器(图1中未示出)，用于利用余热锅炉1内烟气的热量加热给水产生过热蒸汽。过热器可以采用各种合适的结构，例如可以采用蛇形管式、屏式、墙式和包墙式，并通过对流、辐射或半辐射方式对给水进行加热以产生过热蒸汽。在一个实施例中，当给水进入过热器之后，过热器利用余热锅炉1内的烟气热量对给水进行加热产生过热蒸汽。

示例性地，垃圾焚烧发电厂还设置有汽轮机(图1中未示出)，汽轮机配置为在过热蒸汽作用下转动，从而带动发电机发电。即，在汽轮机中，首先将过热蒸汽的热能转化为机械能，然后再通过将机械能转化为电能，从而发电。

为了合理控制两个喷淋塔内的烟气温降，需要将喷淋液的温度进行加热。进一步，本实用新型提供的一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置还包括第三换热器(图1中未示出)，配置为利用所述汽轮机排出的蒸汽加热所述强氧化性溶液以及所述碱性溶液。

在一个实施例中，利用汽轮机废热将ClO₂喷淋液加热至约70℃，将NaHCO₃喷淋液加热至约50℃，实现了烟气通过喷淋塔时对温降的有效控制，充分利用并最大限度地回收垃圾焚烧发电过程中产生的废热。

根据本实用新型提供的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，通过使烟气依次通过喷淋强氧化性溶液的第一喷淋塔和喷淋碱性溶液的第二喷淋塔，提高了脱酸脱硝效率，并通过换热器利用前端高温烟气对后端低温烟气进行加热，充分利用了垃圾焚烧发电过程中的余热。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (8)

1.一种湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，包括：

余热锅炉，配置为回收垃圾焚烧产生的烟气的热量；

第一喷淋塔，配置为向所述烟气喷淋强氧化性溶液；

第二喷淋塔，配置为向所述烟气喷淋碱性溶液；

换热器，所述换热器设置于所述余热锅炉与所述第一喷淋塔之间，配置为实现所述余热锅炉排出的烟气与所述第二喷淋塔排出的烟气之间的换热。

2.如权利要求1所述的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，还包括：

除尘器，所述除尘器设置于所述余热锅炉和所述第一喷淋塔之间，配置为去除所述烟气中的颗粒物。

3.如权利要求2所述的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，其中，所述第二换热器设置于所述除尘器和所述第一喷淋塔之间，配置为实现所述除尘器排出的烟气与所述第二喷淋塔排出的烟气之间的换热。

4.如权利要求3所述的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，所述第一换热器设置于所述余热锅炉和所述除尘器之间，配置为实现所述余热锅炉排出的烟气与所述第二换热器排出的烟气之间的换热。

5.如权利要求1所述的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，所述强氧化性溶液包括ClO₂溶液。

6.如权利要求1所述的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，所述碱性溶液包括NaHCO₃溶液。

7.如权利要求1所述的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，还包括：

汽轮机，配置为在过热蒸汽作用下转动，从而带动发电机发电，所述过热蒸汽由所述余热锅炉回收垃圾焚烧产生的烟气的热量加热给水产生。

8.如权利要求7所述的湿法脱硫脱硝烟气净化装置，其特征在于，还包括：

第三换热器，配置为利用所述汽轮机排出的蒸汽加热所述强氧化性溶液和/或所述碱性溶液。

Images