CN212348298U - 一种脱硫除尘脱硝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种脱硫除尘脱硝设备，本实用新型的脱硫除尘脱硝设备包括：文丘里喷射反应装置，脱硫脱硝反应装置；所述文丘里喷射反应装置的顶部设置有烟气和脱硫剂进口，底部设置有喷射口，所述喷射口位于所述脱硫脱硝反应装置的内部，所述脱硫脱硝反应装置的侧壁设置有洗涤水进口，所述洗涤水进口上设置有洗涤水喷嘴。上述设备结构简单，各个装置之间的排布关系设计合理，占地面积小、成本低，通过采用上述设备可实现对烟气处理后，烟气排放在超低排放标准之下，满足当今绿色环保的要求，值得广泛推广应用。

Description

一种脱硫除尘脱硝设备

技术领域

本实用新型涉及燃煤烟气处理领域，具体而言，涉及一种脱硫除尘脱硝设备。

背景技术

燃煤对大气污染危害比较严重，鉴于其使用广、数量多、分布广，且大多为低空排放，燃烧过程中没有采取相应环保措施，是大气污染的重要来源之一。据相关统计数据显示，我国每年燃烧煤消费量中民用占1亿吨左右。与电煤相比，一吨燃煤的污染物排放量是电煤的5倍～10倍，在极端气候条件下，燃煤污染可达污染总量的40％左右。

目前，燃煤常使用的设备为锅炉，燃煤锅炉尤其在北方被大量使用，燃煤锅炉的环境污染同样十分严重，燃煤锅炉在使用过程中会排放大量烟气，烟气内污染物主要源于煤粉和焦粉燃烧生成的SO₂、CO和NO_X，这些污染物进入到环境空气中造成污染，现有技术中，燃煤锅炉使用后排放的烟气行业普遍采用布袋除尘、脱硫塔脱硫、SCR和SNCR脱硝等方式进行处理。

但是，随着国家对环保标准的逐渐趋严把控，目前排放标准(颗粒物 10mg/m³；二氧化硫35mg/m³；氮氧化物50mg/m³)的情况下，传统烟气处理设备达不到如此低的处理效果，处理效果不佳的情况下，导致排放出的烟气对环境污染比较大。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种脱硫除尘脱硝设备，该设备结构简单，各个装置之间的排布关系设计合理，占地面积小、成本低，通过采用上述设备可实现对烟气处理后，烟气排放在超低排放标准之下，满足当今绿色环保的要求，值得广泛推广应用。

本实用新型的第二目的在于提供一种采用上述设备进行处理烟气的脱硫除尘脱硝方法，该方法操作简便，通过控制烟气的流速可实现烟气更为高效的处理，处理后的烟气达到现如今的超低排放标准，对环境污染小。

为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种脱硫除尘脱硝设备，包括：文丘里喷射反应装置，脱硫脱硝反应装置；所述文丘里喷射反应装置的顶部设置有烟气和脱硫剂进口，底部设置有喷射口，所述喷射口位于所述脱硫脱硝反应装置的内部，所述脱硫脱硝反应装置的侧壁设置有洗涤水进口，所述洗涤水进口上设置有洗涤水喷嘴。

本实用新型的脱硫除尘脱硝设备通过将文丘里喷射反应装置与脱硫脱硝反应装置进行有机的结合，文丘里喷射反应装置的结构为变径结构，当脱硫剂流经文丘里喷射管道时，可以提高脱硫剂液体的流速，从而以喷射的状态与烟气更好的互相接触，混合物充分凝聚，此外在脱硫脱硝反应装置中，底部的洗涤水喷嘴喷射的洗涤水也对烟气起到相应的清洗作用，从而更加提高烟气的处理效果，使得烟气最终满足在超低排放标准下进行排放。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述文丘里喷射反应装置包括第一文丘里喷射反应器以及第二文丘里喷射反应器，所述脱硫脱硝反应装置包括第一脱硫脱硝反应器以及第二脱硫脱硝反应器，所述第一脱硫脱硝反应器以及所述第二脱硫脱硝反应器相互串联，所述第一脱硫脱硝反应器的顶部插设所述第一文丘里喷射反应器，所述第二脱硫脱硝反应器的顶部插设所述第二文丘里喷射反应器。为了提高处理效果，无论是文丘里喷射反应装置还是脱硫脱硝反应装置均优选地设置成两级，两级相互串联，文丘里喷射反应器从脱硫脱硝反应器的顶部插入，以保证喷射出的脱硫剂能够进入到脱硫脱硝反应器的内部空间中。

此外，为了进一步提高烟气的处理效果，优选地，所述第一脱硫脱硝反应器与所述第二脱硫脱硝反应器之间设置有气体捕捉器，气体捕捉器的侧壁设置有清洗水进口，所述清洗水进口上设置有清洗水喷嘴，清洗水喷嘴喷射进来的水流对烟气起到良好的洗涤作用，以去除烟气中的污染物。

优选地，在气体捕捉器的内部沿水平向依次设置有格栅板，格栅板的设置也能起到加强烟气净化的效果。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述第二脱硫脱硝反应器连接有用于将污水与烟气分离的水雾分离器，所述水雾分离器内顶壁竖立设置有捕雾部件。捕雾部件的作用是将净化后的烟气与污水进行分离。

优选地，水雾分离器的底部设置有污水出口，所述污水出口通过管道连接有污水池，从而将分离后的污水收集。

优选地，水雾分离器的顶部设置有烟气出口，所述烟气出口依次连接悬浮池以及滤布除尘器，净化后的烟气从烟气出口出来后，依次进入悬浮池以及滤布除尘器加强净化。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述烟气和脱硫剂进口通过管道连接有脱硫泵，所述洗涤水进口通过管道连接有洗涤泵，所述清洗水进口通过管道连接有清洗泵。

第一文丘里喷射反应器设置的脱硫泵，液体设计流量2L：烟气流量1m³，扬程25m；

第二文丘里喷射反应器设置的脱硫泵，液体设计流量4L：烟气流量1m³，扬程10m。

气体捕捉器的清洗泵，液体设计流量2L：烟气流量1m³，扬程10m。

第一脱硫脱硝反应器的洗涤泵，液体设计流量1L：烟气流量1m³，扬程25m。

第二脱硫脱硝反应器的洗涤泵，液体设计流量1L：烟气流量1m³，扬程 5m。

水雾分离器顶部设置的引风机烟气流速最好控制在2-4m/s。本实用新型的脱硫除尘脱硝设备的优点是把每一个泵的功能定位，通过将每个泵的功能准确定位后，准确确定每一台泵扬程，可节约电耗50-80％。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述烟气出口与所述悬浮池之间设置有引风机，设置引风机可以促进净化后烟气的排出。

本实用新型还提供了采用上述设备进行处理烟气的脱硫除尘脱硝方法，包括如下步骤：

烟气依次经过喷射出的脱硫剂处理、洗涤水洗涤净化后排出，烟气的流速控制在2m/s-20m/s。

优选地，作为进一步可实施的方案，所述脱硫剂为碳酸氢氨，除此之外其他的能够起到脱硫脱硝效果的脱硫剂也在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型通过控制烟气的流速以提高烟气在各个设备的停留时间，从而提高处理效果。比如，第一文丘里喷射反应器的烟气流速最好在15-20m/s，第一脱硫脱硝反应器的烟气流速最好在7-10m/s，气体捕捉器的烟气流速最好在 2-4m/s，第二文丘里喷射反应器内的烟气流速最好在15-20m/s，第二脱硫脱硝反应器的烟气流速最好在7-10m/s，水雾分离器烟气流速最好在2-4m/s。

每个设备的主要设计参数为：

第一文丘里喷射反应器的直径D，面积0.5D*0.5D*3.14＝0.785D²

第二文丘里喷射反应器的面积＝1.57D²

气体捕捉器面积＝3.9D²

水雾分离器面积＝3.9D²

具体脱硫剂脱硫原理为：

NH₄HCO₃-60℃，热分解＝NH₃+H₂O+CO₂

脱硫SO₂+H₂O+NH₃＝(NH4)SO₄

脱硝6NO+4NH₃＝5N₂+6H₂O

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的脱硫除尘脱硝设备通过将文丘里喷射反应装置与脱硫脱硝反应装置进行有机的结合，从而更加提高烟气的处理效果，使得烟气最终满足在超低排放标准下进行排放；

(2)本实用新型的脱硫除尘脱硝设备结构简单，三废少，实现了烟气的充分反应处理，占地面积小，绿色环保；

(3)本实用新型的脱硫除尘脱硝设备把每一个泵的功能定位，通过将每个泵的功能准确定位后，可节约电耗50-80％；

(4)本实用新型的脱硫除尘脱硝方法操作简便，通过控制烟气的流速可实现烟气更为高效的处理，处理后的烟气达到现如今的超低排放标准，对环境污染小。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的脱硫除尘脱硝设备的结构示意图。

其中：

10-第一文丘里喷射反应器； 20-第二文丘里喷射反应器；

30-第一脱硫脱硝反应器； 40-第二脱硫脱硝反应器；

50-烟气和脱硫剂进口； 60-洗涤水进口；

70-洗涤水喷嘴； 80-气体捕捉器；

801-清洗水进口； 802-清洗水喷嘴；

90-水雾分离器； 901-捕雾部件；

902-烟气出口； 903-污水出口；

100-悬浮池； 110-滤布除尘器；

120-脱硫泵； 130-洗涤泵；

140-清洗泵； 150-引风机；

160-污水池。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。

实施例

参阅图1所示，本实用新型实施例的脱硫除尘脱硝设备包括文丘里喷射反应装置，脱硫脱硝反应装置；其中，文丘里喷射反应装置包括第一文丘里喷射反应器10以及第二文丘里喷射反应器20，脱硫脱硝反应装置包括第一脱硫脱硝反应器30以及第二脱硫脱硝反应器40，第一脱硫脱硝反应器30以及第二脱硫脱硝反应器40相互串联，第一脱硫脱硝反应器的顶部插设第一文丘里喷射反应器10，第二脱硫脱硝反应器40的顶部插设第二文丘里喷射反应器20。

在第一文丘里喷射反应器10以及第二文丘里喷射反应器20的顶部设置有烟气和脱硫剂进口50，烟气和脱硫剂进口50通过管道连接有脱硫泵120，底部设置有喷射口，从喷射口出来的脱硫剂对烟气进行处理，脱硫剂优选为碳酸氢氨。当然也可以采用氢氧化钙，氢氧化钠，氧化镁，氨水等药剂，但是碳酸氢氨可以实现脱硫、脱硝的一体化，因此最优的选择为碳酸氢氨。

第一脱硫脱硝反应器30以及第二脱硫脱硝反应器40的侧壁均设置有洗涤水进口60，洗涤水进口60上设置有用于喷射洗涤水的洗涤水喷嘴70，洗涤水进口通过管道连接有洗涤泵130，洗涤水进口60一般设置在侧壁的底部。

在第一脱硫脱硝反应器30以及第二脱硫脱硝反应器40之间还设置有气体捕捉器80，该气体捕捉器80用于加强对烟气的处理，其中气体捕捉器80侧壁设置有清洗水进口801，清洗水进口801一般设置在侧壁的上部位置，所述清洗水进口801上设置有清洗水喷嘴802，清洗水进口801通过管道连接有清洗泵140。从清洗水进口801的清洗水对烟气进行洗涤后，以对烟气中的污染物质进行吸收。

经过第二脱硫脱硝反应器40处理后的烟气，进入到用于将污水与烟气分离的水雾分离器90继续处理，水雾分离器90内顶壁竖立设置有捕雾部件901，捕雾部件901具体的为网状结构，以达到对雾气中小液滴的拦截，通过水雾分离器90的分离后，净化后的烟气从水雾分离器90顶部的烟气出口902排出，依次经过悬浮池100以及滤布除尘器110进行更精细的除尘，悬浮池100里面有很多的悬浮过滤球以起到强化过滤效果。水雾分离器90分离下来的污水则从底部的污水出口903通过管道排到污水池160中。

悬浮球本身具有优良的截留悬浮物的作用，且具有生物附着力强、比表面积大、孔隙率高、化学和生物稳定性好、经久耐用、不溶出有害物、不引起二次污染、防紫外线、抗老化、亲水性能强等特点。

滤布除尘器具体的结构为：内部布设有多层金属过滤网，以用于截留烟气中的污染颗粒。

在上述实施例中，为了提高烟气的流经速度，在烟气出口与悬浮池之间设置有引风机150。

在上述实施例中，第一文丘里喷射反应器的烟气流速最好在15-20m/s，烟气也是从文丘里喷射反应器的顶部进入，脱硫剂也加入一同从文丘里喷射反应器的底部喷射口出来，第一脱硫脱硝反应器的烟气流速最好在7-10m/s，气体捕捉器的烟气流速最好在2-4m/s，第二文丘里喷射反应器内的烟气流速最好在 15-20m/s，第二脱硫脱硝反应器的烟气流速最好在7-10m/s，水雾分离器烟气流速最好在2-4m/s。通过对烟气在每个设备的停留时间进行调整，以保证烟气良好的处理效果。文丘里反应器内的烟气流速较高，与脱硫剂的流速相配合，脱硫脱硝反应器内的烟气流速较低，水雾分离器以及气体捕捉器的流速更低，从而跟洗涤用的清洗水有更好的接触。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，包括：文丘里喷射反应装置，脱硫脱硝反应装置；所述文丘里喷射反应装置的顶部设置有烟气和脱硫剂进口，底部设置有喷射口，所述喷射口位于所述脱硫脱硝反应装置的内部，所述脱硫脱硝反应装置的侧壁设置有洗涤水进口，所述洗涤水进口上设置有洗涤水喷嘴。

2.根据权利要求1所述的脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，所述文丘里喷射反应装置包括第一文丘里喷射反应器以及第二文丘里喷射反应器，所述脱硫脱硝反应装置包括第一脱硫脱硝反应器以及第二脱硫脱硝反应器，所述第一脱硫脱硝反应器以及所述第二脱硫脱硝反应器相互串联，所述第一脱硫脱硝反应器的顶部插设所述第一文丘里喷射反应器，所述第二脱硫脱硝反应器的顶部插设所述第二文丘里喷射反应器。

3.根据权利要求2所述的脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，所述第一脱硫脱硝反应器与所述第二脱硫脱硝反应器之间设置有气体捕捉器，所述气体捕捉器的侧壁设置有清洗水进口，所述清洗水进口上设置有清洗水喷嘴。

4.根据权利要求2所述的脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，所述第二脱硫脱硝反应器连接有用于将污水与烟气分离的水雾分离器，所述水雾分离器内顶壁竖立设置有捕雾部件。

5.根据权利要求4所述的脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，所述水雾分离器的顶部设置有烟气出口，所述烟气出口依次连接悬浮池以及滤布除尘器。

6.根据权利要求4所述的脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，所述水雾分离器的底部设置有污水出口，所述污水出口通过管道连接有污水池。

7.根据权利要求3所述的脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，所述烟气和脱硫剂进口通过管道连接有脱硫泵，所述洗涤水进口通过管道连接有洗涤泵，所述清洗水进口通过管道连接有清洗泵。

8.根据权利要求5所述的脱硫除尘脱硝设备，其特征在于，所述烟气出口与所述悬浮池之间设置有引风机。

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