CN212663178U - 一种脱硫脱硝一体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱硫脱硝一体装置，解决了现有的干式脱硫‑SCR脱硝技术中脱硫装置和脱硝系统为独立分开的设备，之间通过中间装置连接，使得设备占地面积大，制造成本高的问题，本实用新型包括脱硫装置和脱硝系统，所述脱硝系统与所述脱硫装置相邻布置，所述脱硫装置设置有烟气进口，所述脱硝系统设置有烟气出口，所述脱硫装置和脱硝系统之间通过脱硫烟气出口连通。本实用新型具有脱硫脱硝除尘一体，设备占地少，制造成本低，脱硫脱硝除尘效果好等优点。

Description

一种脱硫脱硝一体装置

技术领域

本实用新型涉及脱硫脱硝技术领域，具体涉及一种脱硫脱硝一体装置。

背景技术

根据国家环保要求，烟气排放必须进行脱硫脱硝处理，使得烟气满足国家及当地环保要求达标排放。

现有的脱硫方法包括湿式脱硫、半干式脱硫和干式脱硫，其中湿式脱硫是将碳酸钙等脱硫剂在悬浮在水中形成浆料在吸收塔内与废气接触而达到脱硫的目的。半干式脱硫是以干态氢氧化钙等作为吸收剂，通过吸收剂的多次再循环，在脱硫塔内延长吸收剂与烟气的接触时间，达到高效脱硫的目的。干法烟气脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中含硫化物的气体。其中干式脱硫法因为具有脱硫效率高、建设投资少、占地小、结构简单、易于操作、运行费用低等特点而得到越来越多的关注和应用。

虽然为了减少设备占地和造价投资，也出现了脱硫脱硝一体设备，如同兴环保科技股份有限公司申请的专利CN209576284U，但是是基于湿法脱硫脱硝工艺，这种仍然存在脱硫脱硝后的废液处理、设备腐蚀问题，且仍然需要专门的除尘设备进行除尘，工序复杂。

对于干式脱硫脱硝技术中，燕山大学申请的专利CN109569192A公开了一种干式脱硫脱硝除尘一体化设备，虽然实现了干式脱硫脱硝除尘的一体设置，但是该结构中脱硫脱硝采用一种吸附剂笼统去除，脱除效果不好。

而对于目前应用较多的干式脱硫-SCR脱硝技术，在脱硫剂和脱硝剂上选用不同的物质分开进行处理，脱硫和脱硝效果好，在干式脱硫-SCR脱硝技术中，常用的脱硫剂多为粉状，为了提高脱硫设备中的脱硫剂与烟气的接触，会采用喷射的方式，但是这样会形成很大的粉尘，因此，在脱硫处理之后，不能直接进入到脱硝系统中，而是需要先进行除尘，这就需要脱硫和脱硝是分开处理，除尘装置提高了设备造价，脱硫设备和脱硝系统分开设置增加了占地面积，在现有的干式脱硫-SCR脱硝技术技术中，还没有成功将脱硫设备和脱硝系统整合为一体的技术出现。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的干式脱硫-SCR脱硝技术中的脱硫装置和脱硝系统为独立分开的设备，之间通过中间装置连接，使得设备占地面积大，制造成本高。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种脱硫脱硝一体装置，包括脱硫装置和脱硝系统，所述脱硝系统与所述脱硫装置相邻布置，所述脱硫装置设置有烟气进口，所述脱硝系统设置有烟气出口，所述脱硫装置和脱硝系统之间通过脱硫烟气出口连通，所述脱硫烟气出口即为脱硝烟气入口。

本实用新型的设计原理为：改变传统的圆形脱硫设备，将其设置为方形，然后和方形的脱硝系统结合为一体，减少中间装置如烟道等的使用，从而减少了设备占地面积，也减少了制造成本。具体的待处理烟气从脱硫装置的烟气进口进入之后，通过脱硫剂脱硫，在经过脱硫烟气出口直接进入到脱硝系统中进行脱硝处理，最后从脱硝系统的烟气出口排出。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述脱硫装置包括脱硫剂加料口和脱硫格栅，所述脱硫格栅间隔设置形成脱硫剂填充腔，所述脱硫剂加料口与所述脱硫剂填充腔连通，所述脱硫剂填充腔中填充有脱硫剂。

进一步地，所述烟气进口位于所述脱硫装置的侧面下方，所述烟气进口的两侧设置有两组脱硫组件，其中每组脱硫组件包括偶数个脱硫格栅，靠近所述烟气进口的两个脱硫格栅之间形成第一烟气通道，所述脱硫格栅与所述脱硫装置的内壁之间形成第二烟气通道，所述第二烟气通道与所述脱硫烟气出口相通。

进一步地，所述脱硫装置中部设置有隔板，隔板将第一烟气通道分隔为第一上烟气通道和第一下烟气通道，将脱硫剂填充腔分隔为脱硫剂上填充腔和脱硫剂下填充腔，隔板在第二烟气通道处设置有通道，烟气能顺利上升。

当烟气从烟气进口进入到第一下烟气通道后，会穿过两边的脱硫剂下填充腔进入到第二烟气通道，然后在第二烟气通道中逐渐上升，并且从两边的脱硫剂上填充腔进入到第一上烟气通道，从而实现烟气与脱硫剂的充分接触，第一上烟气通道中的烟气通过脱硫烟气出口进入到脱硝系统中。

由于脱硫剂是填充在脱硫剂填充腔中，堆集的脱硫剂粉体或颗粒形成孔隙，在脱硫的过程中，还有集尘的效果，因此，本实用新型可以不用集尘装置而达到除尘的效果，尤其适用低粉尘浓度的烟气，即粉尘在5到100mg/Nm³范围内，SO₂浓度在3000以下，优选在500以下，NO_x浓度最高6000以下均可。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述脱硫剂加料口和所述脱硫格栅之间还设置有锥形的导料口，所述导流口与所述脱硫剂填充腔相通。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述脱硫装置的底部设置有脱硫剂排除口，所述脱硫剂排除口与所述脱硫剂填充腔相通，当脱硫剂使用到不再满足脱硫要求时，可以将废的脱硫剂通排除口排出。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述脱硝系统从上到下依次设置有喷氨格栅和脱硝催化剂放置层。

本实用新型在整合脱硫装置和脱硝系统的过程中，为了减小气阻，满足烟气运动的均匀性，将脱硫格栅设置为上下两层，且在竖直方向上分为两组，而为了让该设备在脱硝过程中，能产生较好的催化脱硝作用，将催化剂放置层的宽度与脱硫装置进行匹配，得到了既能满足烟气均匀顺畅流通，又具有良好催化脱硝且除尘效果的一体装置。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述喷氨格栅和催化剂放置层之间还设置有脱硝催化剂备用层，当脱硝催化剂量少催化效果变差时，可以在脱硝催化剂备用层上加入备用催化剂从而促进脱硝反应的正常进行。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述脱硝系统还设置有导流装置和整流格栅，所述导流装置设置在所述脱硫烟气出口处，所述整流格栅位于导流装置的下方且位于所述喷氨格栅的上方。

进一步地，所述喷氨格栅设置在脱硫烟气出口处，向脱硝系统喷入低浓度氨气。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述脱硝催化剂放置层设置有第一转运门，所述脱硝催化剂备用层设置有第二转运门，通过第一转运门可以加入催化剂，通过第二转运门可以加入备用催化剂。

本实用新型优选一种脱硫脱硝一体装置，所述烟气出口处设置有引风机。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型充分考虑装置的占地面积，将脱硫装置与脱硝系统优化整合，使得两套装置合二为一，解决了中间环节的不必要占地面积浪费。

2、本实用新型由于取消了脱硫装置与脱硝系统的中间输送环节，使得钢材用量、热损失等都有了明显的控制，较大幅度控制了业主的建设成本，并在一定程度上节省了业主的运行成本。

3、本实用新型通过巧妙地改进脱硫装置的形状，将脱硫装置的下进上出与脱硝系统的上进下出结合，并且通过脱硫格栅的合理布置，催化剂放置层宽度的合理设计，使得脱硝系统与脱硫装置在高度和宽度上进行合理匹配，得到了烟气流通气阻小，脱硫脱硝除尘效果好的一体设备。

4、本实用新型的脱硫组件具有除尘效果，在不额外增加除尘设备的情况下，能实现燃烧煤气，天然气，燃油等锅炉低粉尘烟气的处理，通过一体脱硫脱硝和除尘，使得烟气出口的污染物浓度，可以达到SO₂为10以下，NO_x为10以下，粉尘为3以下。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖视结构示意图。

图3为本实用新型的侧视透视结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-脱硫装置，10-脱硫格栅，11-脱硫剂填充腔，12-导料口，2-脱硝系统，20-喷氨格栅，21-脱硝催化剂放置层，22-脱硝催化剂备用层，23-导流装置，24-整流格栅，25-第一转运门，26-第二转运门，3-烟气进口，4-烟气出口，5-脱硫剂加料口，6-脱硫剂排除口，7-脱硫烟气出口，13-第一上烟气通道，14-第一下烟气通道，15-第二烟气通道，16-隔板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1至图3所示，一种脱硫脱硝一体装置，包括脱硫装置1和脱硝系统2，所述脱硝系统2与所述脱硫装置1相邻布置，所述脱硫装置1的侧面下方设置有烟气进口3，所述脱硝系统2的侧面下方设置有烟气出口4，所述脱硫装置1和脱硝系统2之间通过脱硫烟气出口7连通，所述脱硫烟气出口7位于脱硫装置1的侧面上方，且位于烟气进口3的对侧。

所述脱硫装置1包括脱硫剂加料口5和脱硫格栅10，所述脱硫格栅10间隔设置形成脱硫剂填充腔11，所述脱硫剂加料口5与所述脱硫剂填充腔11连通。

所述烟气进口3位于所述脱硫装置1的侧面下方，所述烟气进口3的两侧设置有两组脱硫组件，其中每组脱硫组件包括两个脱硫格栅10，靠近所述烟气进口3的两个脱硫格栅10之间形成第一烟气通道，所述脱硫格栅10与所述脱硫装置1的内壁之间形成第二烟气通道15，所述第二烟气通道15与所述脱硫烟气出口7相通。

所述脱硫装置1中部设置有隔板16，隔板16将第一烟气通道分隔为第一上烟气通道13和第一下烟气通道14，将脱硫剂填充腔11分隔为脱硫剂上填充腔和脱硫剂下填充腔，隔板16在第二烟气通道15处设置有通道，烟气能顺利上升。

当烟气从烟气进口3进入到第一下烟气通道14后，会穿过两边的脱硫剂下填充腔进入到第二烟气通道15，然后在第二烟气通道15中逐渐上升，并且从两边的脱硫剂上填充腔进入到第一上烟气通道13，从而实现烟气与脱硫剂的充分接触，第一上烟气通道13中的烟气通过脱硫烟气出口7进入到脱硝系统2中。

所述脱硫剂加料口5和所述脱硫格栅10之间还设置有锥形的导料口12，所述导流口与所述脱硫剂填充腔11相通。

所述脱硫装置1的底部设置有脱硫剂排除口6，所述脱硫剂排除口6与所述脱硫剂填充腔11相通，当脱硫剂使用到不再满足脱硫要求时，可以将废的脱硫剂通排除口排出。

所述脱硝系统2从上到下依次设置有喷氨格栅20和脱硝催化剂放置层21，所述脱硝催化剂放置层21处设置有第一转运门25，通过第一转运门25可将脱硝催化剂加入到脱硝催化剂放置层21上。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述喷氨格栅20和催化剂放置层之间还设置有脱硝催化剂备用层22，所述脱硝催化剂备用层22设置有第二转运门26，当脱硝催化剂量少催化效果变差时，可以通过第二转运门26在脱硝催化剂备用层22上加入备用催化剂从而促进脱硝反应的正常进行。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于，所述脱硝系统2还设置有导流装置23和整流格栅24，所述导流装置23设置在所述脱硫烟气出口7处，所述整流格栅24位于导流装置23的下方且位于所述喷氨格栅20的上方。

具体操作过程为：

把脱硫剂用吨包输送到脱硫塔的塔顶，通过电动葫芦将吨袋送至脱硫装置1的顶部，然后人工打开吨袋，使脱硫剂自动通过脱硫剂加料口5通过导料口12进入脱硫剂填充腔11，另外还可以采用斗提和输送装置自动上料。在具体处理时，来自焦炉的烟气通过烟气进口3进入脱硫装置1后，从下向上穿过脱硫剂，脱硫剂中的碱基与SO₂发生化学反应，脱掉SO₂。净化后的烟气从脱硫装置1侧面的脱硫烟气出口7进入到脱硝系统2中。

进入脱硝系统2的烟气被引入脱硝系统2顶部，经过导流装置23、整流格栅24装置，使得烟气分布均匀，喷氨格栅20将低浓度氨气喷入反应器内与烟气充分混合，混合后的烟气均匀通过脱硝催化剂放置层21的脱硝催化剂，在催化剂的作用下将烟气中的NO_x脱掉，最终使得烟气达标排放。

用过的脱硫剂废料从底部的脱硫剂排除口6排出，此时上部存留的新鲜脱硫剂补充至脱硫装置1内，使脱硫剂始终充满脱硫剂填充腔11，保证烟气穿过脱硫剂。脱硫塔中的脱硫剂从上往下移动，即保持脱硫塔上部的脱硫剂为最新的，经使用一段时间后去往脱硫塔下部。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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 (8)

1.一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，包括脱硫装置（1）和脱硝系统（2），所述脱硝系统（2）与所述脱硫装置（1）相邻布置，所述脱硫装置（1）设置有烟气进口（3），所述脱硝系统（2）设置有烟气出口（4），所述脱硫装置（1）和脱硝系统（2）之间通过脱硫烟气出口（7）连通，所述脱硫装置（1）包括脱硫剂加料口（5）和脱硫格栅（10），所述脱硫格栅（10）间隔设置形成脱硫剂填充腔（11），所述脱硫剂加料口（5）与所述脱硫剂填充腔（11）连通，所述脱硫剂加料口（5）和所述脱硫格栅（10）之间还设置有锥形的导料口（12），所述导料口（12）与所述脱硫剂填充腔（11）相通。

2.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，所述烟气进口（3）位于所述脱硫装置（1）的侧面下方，所述烟气进口（3）的两侧设置有两组脱硫组件，其中每组脱硫组件包括偶数个脱硫格栅（10），靠近所述烟气进口（3）的两个脱硫格栅（10）之间形成第一烟气通道，所述脱硫格栅（10）与所述脱硫装置（1）的内壁之间形成第二烟气通道（15），所述第二烟气通道（15）与所述脱硫烟气出口（7）相通。

3.根据权利要求2所述的一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，所述脱硫装置（1）的内部设置有隔板（16），所述隔板（16）将第一烟气通道分隔为第一上烟气通道（13）和第一下烟气通道（14），将脱硫剂填充腔（11）分隔为脱硫剂上填充腔和脱硫剂下填充腔，所述隔板（16）在第二烟气通道（15）处设置有通道，烟气能顺利上升。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，所述脱硫装置（1）的底部设置有脱硫剂排除口（6），所述脱硫剂排除口（6）与所述脱硫剂填充腔（11）相通。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，所述脱硝系统（2）从上到下依次设置有喷氨格栅（20）和脱硝催化剂放置层（21）。

6.根据权利要求5所述的一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，所述喷氨格栅（20）和脱硝催化剂放置层（21）之间还设置有脱硝催化剂备用层（22）。

7.根据权利要求5所述的一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，所述脱硝系统（2）还设置有导流装置（23）和整流格栅（24），所述导流装置（23）设置在所述脱硫烟气出口（7）处，所述整流格栅（24）位于导流装置（23）的下方且位于所述喷氨格栅（20）的上方。

8.根据权利要求6所述的一种脱硫脱硝一体装置，其特征在于，所述脱硝催化剂放置层（21）设置有第一转运门（25），所述脱硝催化剂备用层（22）设置有第二转运门（26）。

Images