CN212492324U - 一种低温烟气深度脱硝脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，包括烟道高效反应器、脱硝塔和循环泵组件，所述系统对低温烟气的处理，其方法在于低温烟气在烟道高效反应器中与臭氧高效混合后进入脱硝塔下部，本实用新型涉及环境工程技术领域。该低温烟气深度脱硝脱硫系统，其中在第二高效反应段下部通入臭氧，将一级喷淋吸收段未完全吸收的少量NO及NO₂进一步氧化后在二级喷淋吸收段予以吸收，从而实现超低排放，脱硝塔下部浆液中通入来自氧化风机的空气，将浆液予以氧化，从而实现同步脱除SO₂的目的，能够提高低温氧气臭氧脱硝的效率，达到脱硝率≥90％，同步实现SO₂的脱除和粉尘的去除，从而实现低温烟气中氮氧化物、二氧化物、粉尘的超净排放。

Description

一种低温烟气深度脱硝脱硫系统

技术领域

本实用新型涉及环境工程技术领域，具体为一种低温烟气深度脱硝脱硫系统。

背景技术

随着现代工业生产的发展和生活水平的提高，大气污染成了人们十分关注的问题，二氧化硫是大气的重要污染源之一，其污染危害甚大，故七十年代中，研究烟气脱硫技术被许多国家列为防治大气污染的重点，相继建成了一些工业规模的实用的处理装置，与此同时，对大气污染中的另一个大问题，即氮氧化物NOX的污染问题，人们也开始了防治技术的研究和开发。NOX在阳光的作用下会引起光化学反应，形成光化学烟雾，从而造成严重的大气污染。七十年代以来NOX的大气污染问题已被日益重视，人们发现：人体健康的伤害、高含量硝酸雨、光化学烟雾、臭氧减少以及其他一些问题均与低浓度NOX有关系，而且其危害性比人们原先设想的要大得多，火力发电厂烟气中含有大量氮氧化物，如不处理，这些废气排入大气会产生污染形成酸雨，为了进一步降低氮氧化物的排放，必须对燃烧后的烟气进行脱硝处理。

现有烟气脱硝技术，主要采用SNCR法和SCR法，但针对低温烟气，尤其是温度≤160℃的低温烟气，SCR法需要对烟气升温进行处理，需要消耗大量的能源，目前不需要升温的脱硝技术，工业化应用的主要有臭氧氧化脱硝技术，但该技术受制于脱硝塔吸收效率的限制，目前脱硝效率仅为80％，因此，进一步提高臭氧脱硝的效率是一个重要的技术课题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，旨在解决提高臭氧氧化脱硝效率，确保脱硝效率≥90％，同时实现脱硝脱硫除尘一体化。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，包括烟道高效反应器、脱硝塔和循环泵组件，所述系统对低温烟气的处理，其方法在于低温烟气在烟道高效反应器中与臭氧高效混合后进入脱硝塔下部，从下到上，依次经过一级循环喷淋吸收段、塔内反应段、二级循环喷淋吸收段、平板除雾段、冷凝段、EPA电除雾段和升温段处理后，从烟囱达标排放。

优选的，包括烟道高效反应器，所述低温烟气与臭氧在烟道高效反应器中高度混合反应，混合反应后的烟气通过烟道进入到喷淋塔下部，低温烟气与臭氧在烟道高效反应器中混合反应效率≥99％，反应停留时间为0.1s-0.2s，优选0.15s。

优选的，包括脱硝塔，在喷淋塔内，从下到上依次为一级循环喷淋吸收段、塔内反应段、二级循环喷淋吸收段、平板除雾段、冷凝段、EPA电除雾段、升温段和烟囱。

优选的，所述脱硝塔内反应段下部设置有臭氧喷射入口，臭氧通过管道进入塔内反应段下部，塔内反应段的内部分别设置有臭氧分布器和烟气扰流器，能够确保臭氧与低温烟气充分混合反应，且塔内反应段停留时间为0.5s-2s，优选1s。

优选的，所述一级循环喷淋吸收段设置2层，且喷淋段喷头通过管道分别与第一循环泵和第二循环泵的出口管道相连，所述第一循环泵和第二循环泵的入口管道均与脱硝塔底部封头处管道相连。

优选的，所述二级循环喷淋吸收段设置2层，且喷淋段喷头通过管道分别与第三循环泵和第四循环泵出口管道相连，所述第三循环泵和第四循环泵入口管道均与脱硝塔底部封头处管道相连。

优选的，所述冷凝段设置内盘管，且内盘管的上下端口分别连接冷却介质的进出口，冷却介质优选循环冷却水。

优选的，所述脱硝塔底部浆液下分别连通有空气氧化管道和排浆液管道，且排浆液管道用于定期将浆液管道输送至污水处理系统进行处理。

优选的，所述脱硝塔底部浆液下设置有搅拌装置。

优选的，所述脱硝塔内各段采用大法兰连接，可以实现模块化更替或选择。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种低温烟气深度脱硝脱硫系统。与现有技术相比具备以下有益效果：该低温烟气深度脱硝脱硫系统，包括烟道高效反应器、脱硝塔和循环泵组件，系统对低温烟气的处理，其方法在于低温烟气在烟道高效反应器中与臭氧高效混合后进入脱硝塔下部，从下到上，依次经过一级循环喷淋吸收段、塔内反应段、二级循环喷淋吸收段、平板除雾段、冷凝段、EPA电除雾段和升温段处理后，从烟囱达标排放，其中在第二高效反应段下部通入臭氧，将一级喷淋吸收段未完全吸收的少量NO及NO₂进一步氧化后在二级喷淋吸收段予以吸收，从而实现超低排放，脱硝塔下部浆液中通入来自氧化风机的空气，将浆液予以氧化，从而实现同步脱除SO₂的目的，本实用新型旨在进一步提高低温氧气臭氧脱硝的效率，达到脱硝率≥90％，同步实现SO₂的脱除和粉尘的去除，从而实现低温烟气中氮氧化物、二氧化物、粉尘的超净排放，同时本实用新型可实现通过利用臭氧与低温烟气在烟道高效反应器中实现一级反应后进入到脱硝塔下部进行一级喷淋吸收，然后在脱硝塔内与臭氧实现二级反应和二级喷淋吸收，大幅度提高了氮氧化物的去除效率，充分保证脱硝效率≥90％，同时在脱硝塔内设置空气管道、平板除雾器、EPA电除雾、冷凝器，升温器等装置，从而实现了氮氧化物、二氧化硫、粉尘的同步去除，最终实现烟气的综合治理，确保烟气达到超低排放标准(NO_X≤50mg/Nm³；SO₂≤35mg/Nm³；粉尘≤10mg/Nm³)。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理示意图。

图中，1-低温烟气；2-烟道高效反应器；3-管道；4-臭氧；5-烟道；6-第一循环泵；7-第二循环泵；6a、7a-一级循环喷淋吸收段；8-第三循环泵；9-第四循环泵；8a、9a-二级循环喷淋吸收段；10-塔内反应段；11-平板除雾段；12-冷凝段；13-EPA电除雾段；14-升温段；15-烟囱；16-搅拌装置；17-空气氧化管道；18-排浆液管道。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，包括烟道高效反应器2、脱硝塔和循环泵组件，系统对低温烟气1的处理，其方法在于低温烟气1在烟道高效反应器2中与臭氧4高效混合后进入脱硝塔下部，从下到上，依次经过一级循环喷淋吸收段6a、7a、塔内反应段10、二级循环喷淋吸收段8a、9a、平板除雾段11、冷凝段12、EPA电除雾段13和升温段14处理后，从烟囱15达标排放，低温烟气1与臭氧4在烟道高效反应器2中高度混合反应，混合反应后的烟气通过烟道5进入到喷淋塔下部，低温烟气1与臭氧4在烟道高效反应器2中混合反应效率≥99％，反应停留时间为0.1s-0.2s，优选0.15s，在脱硝塔的喷淋塔内，从下到上依次为一级循环喷淋吸收段6a、7a、塔内反应段10、二级循环喷淋吸收段8a、9a、平板除雾段11、冷凝段12、EPA电除雾段13、升温段14和烟囱15，脱硝塔内反应段下部设置有臭氧喷射入口，臭氧4通过管道3进入塔内反应段下部，塔内反应段10的内部分别设置有臭氧分布器和烟气扰流器，能够确保臭氧4与低温烟气1充分混合反应，且塔内反应段10停留时间为0.5s-2s，优选1s，反应后的烟气进入到脱硝塔的底部，与塔内循环液逆流接触，烟气温度得以降低，同时烟气中的NO_X得以吸收，SO₂同时与碳酸钙溶液予以反应吸收得以去除，去除NO_X和SO₂的烟气继续沿塔上升进入到塔内反应段下部，在这里，与来自臭氧喷头的臭氧4进一步混合，烟气中微量的NO_X进一步与臭氧4进行反应，反应后烟气进入到二级循环喷淋吸收段8a、9a进一步吸收彻底去除氮氧化物，净化后的烟气进入到平板除雾器，去除烟气中的微小颗粒物后，经过冷凝器对烟气中的水蒸汽予以冷凝后再进入到EPA电除雾器对气溶胶予以彻底去除，烟气最终进入到升温器升温后消白排放，一级循环喷淋吸收段6a、7a设置2层，且喷淋段喷头通过管道分别与第一循环泵6和第二循环泵7的出口管道相连，第一循环泵6和第二循环泵7的入口管道均与脱硝塔底部封头处管道相连，二级循环喷淋吸收段8a、9a设置2层，且喷淋段喷头通过管道分别与第三循环泵8和第四循环泵9出口管道相连，第三循环泵8和第四循环泵9入口管道均与脱硝塔底部封头处管道相连，冷凝段12设置内盘管，且内盘管的上下端口分别连接冷却介质的进出口，冷却介质优选循环冷却水，脱硝塔底部浆液下分别连通有空气氧化管道17和排浆液管道18，且排浆液管道18用于定期将浆液管道输送至污水处理系统进行处理，脱硝塔底部浆液下设置有搅拌装置16，脱硝塔内各段采用大法兰连接，可以实现模块化更替或选择。

本实用新型已实现工业化应用，工业化数据如下表：

综上，本实用新型通过在第二高效反应段下部通入臭氧4，将一级循环喷淋吸收段6a、7a未完全吸收的少量NO及NO₂进一步氧化后在二级循环喷淋吸收段8a、9a予以吸收，从而实现超低排放，脱硝塔下部浆液中通入来自氧化风机的空气，将浆液予以氧化，从而实现同步脱除SO₂的目的，本实用新型旨在进一步提高低温烟气1和臭氧4脱硝的效率，达到脱硝率≥90％，同步实现SO₂的脱除和粉尘的去除，从而实现低温烟气1中氮氧化物、二氧化物、粉尘的超净排放，同时本实用新型可实现通过利用臭氧4与低温烟气1在烟道高效反应器2中实现一级反应后进入到脱硝塔下部进行一级喷淋吸收，然后在脱硝塔内与臭氧4实现二级反应和二级喷淋吸收，大幅度提高了氮氧化物的去除效率，充分保证脱硝效率≥90％，同时在脱硝塔内设置空气管道、平板除雾器、EPA电除雾、冷凝器，升温器等装置，从而实现了氮氧化物、二氧化硫、粉尘的同步去除，最终实现烟气的综合治理，确保烟气达到超低排放标准(NO_X≤50mg/Nm³；SO₂≤35mg/Nm³；粉尘≤10mg/Nm³)。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：包括烟道高效反应器(2)、脱硝塔和循环泵组件，所述系统对低温烟气(1)的处理，其方法在于低温烟气(1)在烟道高效反应器(2)中与臭氧(4)高效混合后进入脱硝塔下部，从下到上，依次经过一级循环喷淋吸收段(6a、7a)、塔内反应段(10)、二级循环喷淋吸收段(8a、9a)、平板除雾段(11)、冷凝段(12)、EPA电除雾段(13)和升温段(14)处理后，从烟囱(15)达标排放。

2.根据权利要求1所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：包括烟道高效反应器(2)，所述低温烟气(1)与臭氧(4)在烟道高效反应器(2)中高度混合反应，混合反应后的烟气通过烟道(5)进入到喷淋塔下部，低温烟气(1)与臭氧(4)在烟道高效反应器(2)中混合反应效率≥99％，反应停留时间为0.1s-0.2s。

3.根据权利要求1所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：包括脱硝塔，在喷淋塔内，从下到上依次为一级循环喷淋吸收段(6a、7a)、塔内反应段(10)、二级循环喷淋吸收段(8a、9a)、平板除雾段(11)、冷凝段(12)、EPA电除雾段(13)、升温段(14)和烟囱(15)。

4.根据权利要求3所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：所述脱硝塔内反应段下部设置有臭氧喷射入口，臭氧(4)通过管道(3)进入塔内反应段下部，塔内反应段(10)的内部分别设置有臭氧分布器和烟气扰流器，能够确保臭氧(4)与低温烟气(1)充分混合反应，且塔内反应段(10)停留时间为0.5s-2s。

5.根据权利要求3所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：所述一级循环喷淋吸收段(6a、7a)设置2层，且喷淋段喷头通过管道分别与第一循环泵(6)和第二循环泵(7)的出口管道相连，所述第一循环泵(6)和第二循环泵(7)的入口管道均与脱硝塔底部封头处管道相连。

6.根据权利要求3所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：所述二级循环喷淋吸收段(8a、9a)设置2层，且喷淋段喷头通过管道分别与第三循环泵(8)和第四循环泵(9)出口管道相连，所述第三循环泵(8)和第四循环泵(9)入口管道均与脱硝塔底部封头处管道相连。

7.根据权利要求3所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：所述冷凝段(12)设置内盘管，且内盘管的上下端口分别连接冷却介质的进出口。

8.根据权利要求3所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：所述脱硝塔底部浆液下分别连通有空气氧化管道(17)和排浆液管道(18)，且排浆液管道(18)用于定期将浆液管道输送至污水处理系统进行处理。

9.根据权利要求3所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：所述脱硝塔底部浆液下设置有搅拌装置(16)。

10.根据权利要求3所述的一种低温烟气深度脱硝脱硫系统，其特征在于：所述脱硝塔内各段采用大法兰连接。

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