CN211659686U - 一种减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，该系统包括能够输入工业烟气和氧化剂的氧化反应器（2），在氧化反应器（2）内氧化剂将烟气中的含低价态氮的氮氧化物氧化为高价态氮的氮氧化物；氧化反应器（2）通过管道与脱硫脱硝耦合吸收塔（3）相连接，氧化反应器（2）将含高价态氮的氮氧化物的烟气送入脱硫脱硝耦合吸收塔（3）后，碱性溶液吸收剂将烟气中的高价态氮的氮氧化物吸收为硝酸盐、将烟气中的SO2吸收为亚硫酸盐和亚硫酸氢盐，且同时烟气中残余的氧化剂被脱硫脱硝耦合吸收塔（3）内吸收形成的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐还原。本实用新型的系统能够在达到脱硫和脱硝目的的同时显著减少氧化剂的排放量。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业尾气的低温脱硫脱硝技术领域，尤其涉及能够减少减少氧化剂逃逸的技术领域，具体地说是一种减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统。
背景技术
目前，各行业工业尾气普遍存在脱硫和脱硝的工艺要求。对于烟气的脱硫和脱硝，是两个不同的工艺过程，因此一般利用不同的设备脱除。对于低温烟气脱硫，一般采用湿法脱硫工艺，在脱硫塔中进行。烟气脱硝较普遍采用的是SNCR、SCR工艺，但对于低温（100多℃以下）烟气一般采用氧化法脱硝工艺。对于氧化法低温烟气脱硝，存在氧化剂富余而产生逃逸的可能性，尤其在烟气存在波动情况下氧化剂的逃逸现象更严重，目前也是行业内关注问题之一。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，该系统将烟气脱硫和脱硝耦合在一个操作单元进行，可明显降低氧化法脱硝过程中氧化剂的逃逸，提高烟气脱硫脱硝系统的经济性和稳定性，优化尾气排放指标，适用于各类工业尾气的低温脱硫脱硝。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：该系统包括能够同时输入工业烟气和氧化剂的氧化反应器，在氧化反应器内氧化剂将烟气中的含低价态氮的氮氧化物氧化为高价态氮的氮氧化物；氧化反应器通过管道与脱硫脱硝耦合吸收塔相连接，氧化反应器将含高价态氮的氮氧化物的烟气送入脱硫脱硝耦合吸收塔后，碱性溶液吸收剂将烟气中的高价态氮的氮氧化物吸收为硝酸盐、将烟气中的SO2吸收为亚硫酸盐和亚硫酸氢盐，且同时烟气中残余的氧化剂被脱硫脱硝耦合吸收塔内吸收形成的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐还原。
所述的氧化反应器通过带有阀门的管道与能够产生氧化剂的氧化剂发生装置相连接。
所述的氧化剂发生装置输出的氧化剂为气态氧化剂。
所述的氧化剂发生装置输出的氧化剂为臭氧。
所述脱硫脱硝耦合吸收塔的底部通过带有循环泵的吸收液循环管与脱硫脱硝耦合吸收塔上部的喷淋装置相连接，以实现碱性溶液吸收剂的循环动力输送。
所述的循环泵与喷淋装置之间的吸收液循环管上设置带阀门的吸收液排出管。
所述的循环泵采用工程塑料泵或衬氟泵。
所述的脱硫脱硝耦合吸收塔采用填料塔形式或者空塔形式。
所述脱硫脱硝耦合吸收塔的顶部设有排放口且脱硫脱硝耦合吸收塔的侧部设有碱性溶液吸收剂补充管。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型提供的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统包括氧化反应器和脱硫脱硝耦合吸收塔，在脱硫脱硝耦合吸收塔内的吸收过程包含了脱硫、脱硝以及氧化剂脱除三个工艺过程，在该系统中，碱性吸收剂既是脱硫剂也是脱硝剂、亚硫酸（氢）盐既是中间产物也是氧化剂脱除的原料，氧化剂进入烟气时按照物料特性优先与氮氧化物反应，然后过量时再与脱硫生成的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐反应，实现了脱硫与脱硝过程的有效耦合；该系统采用特殊的脱硫与脱硝的耦合工艺缩短了烟气处理的流程，解决了氧化法低温脱硝工艺的氧化剂逃逸问题，尤其适用于波动性强的工业尾气，有效解决了二次污染问题。
附图说明
附图1为本实用新型的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统的结构示意图。
其中：1—氧化剂发生装置；2—氧化反应器；3—脱硫脱硝耦合吸收塔；4—循环泵；5—吸收液循环管；6—喷淋装置；7—碱性溶液吸收剂补充管。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示：一种减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，该系统包括能够同时输入工业烟气和氧化剂的氧化反应器2，在氧化反应器2内氧化剂将烟气中的含低价态氮的氮氧化物氧化为高价态氮的氮氧化物；氧化反应器2通过管道与脱硫脱硝耦合吸收塔3相连接，氧化反应器2将含高价态氮的氮氧化物的烟气送入脱硫脱硝耦合吸收塔3后，碱性溶液吸收剂将烟气中的高价态氮的氮氧化物吸收为硝酸盐、将烟气中的SO2吸收为亚硫酸盐和亚硫酸氢盐，且同时烟气中残余的氧化剂被脱硫脱硝耦合吸收塔3内吸收形成的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐还原。
在该系统中，氧化反应器2通过带有阀门的管道与能够产生氧化剂的氧化剂发生装置1相连接，氧化剂发生装置1输出的氧化剂为气态氧化剂，如臭氧或其它强氧化剂。在脱硫脱硝耦合吸收塔3的底部通过带有循环泵4的吸收液循环管5与脱硫脱硝耦合吸收塔3上部的喷淋装置6相连接，以实现碱性溶液吸收剂的循环动力输送；在循环泵4与喷淋装置6之间的吸收液循环管5上设置带阀门的吸收液排出管；上述的循环泵4采用工程塑料泵或衬氟泵。另外在脱硫脱硝耦合吸收塔3的顶部设有排放口且脱硫脱硝耦合吸收塔3的侧部设有碱性溶液吸收剂补充管7。
在该系统中，当碱性溶液吸收剂中的碱性化合物为钠基时，脱硫脱硝耦合吸收塔3采用填料塔形式；碱性溶液吸收剂中的碱性化合物为钙基时，脱硫脱硝耦合吸收塔3采用空塔形式。
本发明的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统主要包括：氧化剂发生装置1——该设备是提供臭氧等氧化剂的装置；氧化反应器2——该设备是利用氧化剂将烟气中的NO、NO2等各类低价态氮的氮氧化物氧化为5价氮的氮氧化物的反应设备；脱硫脱硝耦合吸收塔3——该设备利用碱性溶液吸收剂同时吸收SO2和氮氧化物的设备，在此设备中同时发生亚硫酸（氢）盐与残余氧化剂的吸收反应，碱性溶液吸收剂所采用的碱性化合物为钠基时一般采用填料塔形式、碱性化合物为钙基时一般采用空塔形式；循环泵4——用于脱硫脱硝的吸收液输送，可采用工程塑料泵或衬氟泵；以上系统还需要根据实际情况配套相应的管道、阀门、仪表等。
本发明的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统工作时，氧化剂发生装置1产生的臭氧作为氧化剂送入氧化反应器2，在氧化反应器2内发生臭氧与烟气中的低价态氮的氮氧化物的氧化反应；氧化后的含高价态氮的氮氧化物的烟气进入脱硫脱硝耦合吸收塔3，在脱硫脱硝耦合吸收塔3内烟气中的高价态氮氧化物被喷淋液吸收为硝酸盐，二氧化硫被吸收为亚硫酸盐和亚硫酸氢液，从而达到同时脱硫和脱硝的目的；同时生产的亚硫酸（氢）盐与烟气中残余的氧化剂反应生成硫酸盐，从而显著减少氧化剂的排放量；脱硫脱硝后的烟气最终进入后续的尾气烟囱排放。循环泵4用于脱硫脱硝耦合吸收塔3内的碱性溶液吸收剂的循环动力输送。
本实用新型提供的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统包括氧化反应器2和脱硫脱硝耦合吸收塔3，在脱硫脱硝耦合吸收塔内的吸收过程包含了脱硫、脱硝以及氧化剂脱除三个工艺过程，在该系统中，碱性吸收剂既是脱硫剂也是脱硝剂、亚硫酸（氢）盐既是中间产物也是氧化剂脱除的原料，氧化剂进入烟气时按照物料特性优先与氮氧化物反应，然后过量时再与脱硫生成的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐反应，实现了脱硫与脱硝过程的有效耦合；该系统采用特殊的脱硫与脱硝的耦合工艺缩短了烟气处理的流程，解决了氧化法低温脱硝工艺的氧化剂逃逸问题，尤其适用于波动性强的工业尾气，有效解决了二次污染问题。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (9)
1.一种减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：该系统包括能够同时输入工业烟气和氧化剂的氧化反应器（2），在氧化反应器（2）内氧化剂将烟气中的含低价态氮的氮氧化物氧化为高价态氮的氮氧化物；氧化反应器（2）通过管道与脱硫脱硝耦合吸收塔（3）相连接，氧化反应器（2）将含高价态氮的氮氧化物的烟气送入脱硫脱硝耦合吸收塔（3）后，碱性溶液吸收剂将烟气中的高价态氮的氮氧化物吸收为硝酸盐、将烟气中的SO2吸收为亚硫酸盐和亚硫酸氢盐，且同时烟气中残余的氧化剂被脱硫脱硝耦合吸收塔（3）内吸收形成的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐还原。
2.根据权利要求1所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述的氧化反应器（2）通过带有阀门的管道与能够产生氧化剂的氧化剂发生装置（1）相连接。
3.根据权利要求2所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述的氧化剂发生装置（1）输出的氧化剂为气态氧化剂。
4.根据权利要求3所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述的氧化剂发生装置（1）输出的氧化剂为臭氧。
5.根据权利要求1所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述脱硫脱硝耦合吸收塔（3）的底部通过带有循环泵（4）的吸收液循环管（5）与脱硫脱硝耦合吸收塔（3）上部的喷淋装置（6）相连接，以实现碱性溶液吸收剂的循环动力输送。
6.根据权利要求5所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述的循环泵（4）与喷淋装置（6）之间的吸收液循环管（5）上设置带阀门的吸收液排出管。
7.根据权利要求5或6所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述的循环泵（4）采用工程塑料泵或衬氟泵。
8.根据权利要求1所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述的脱硫脱硝耦合吸收塔（3）采用填料塔形式或者空塔形式。
9.根据权利要求1所述的减少氧化剂逃逸的低温烟气脱硫脱硝耦合吸收系统，其特征在于：所述脱硫脱硝耦合吸收塔（3）的顶部设有排放口且脱硫脱硝耦合吸收塔（3）的侧部设有碱性溶液吸收剂补充管（7）。
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