CN215138515U - 一种低温烟气脱硝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低温烟气脱硝装置，主塔体一侧壁与烟气进入通道连通，烟气进入通道内设有可将氮氧化物氧化为酸性产物的脱硝Ⅰ剂混合反应A段；脱硝Ⅰ剂为气态氧化剂；主塔体内与脱硝Ⅰ剂混合反应A段同高度位置设有可将酸性产物吸收脱除的脱硝Ⅱ剂混合反应段；脱硝Ⅱ剂为液态碱性物质；主塔体侧壁与脱硝Ⅱ剂混合反应段同高度位置，与烟气通道入口连通，烟气通道出口端与上方的主塔体侧壁连通；烟气通道内顺烟气方向自前向后依次设有除雾器A段和脱硝Ⅰ剂混合反应B段；主塔体内底部积存的脱硝Ⅱ剂区域的侧壁通过第一脱硝Ⅱ剂循环泵与主塔体位于烟气通道出口端上方的部位连通，并在主塔体内部形成向下喷淋的脱硝Ⅱ剂喷雾段。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种烟气脱硝装置，尤其涉及一种低温烟气脱硝装置，属于烟气脱硝技术领域。
背景技术
工业烟气/尾气一般需要同时脱除硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)和粉尘等，需要复杂的工艺流程、昂贵的投资和运行成本等。有些工业(例如水泥工业)，其生产工艺特点导致窑尾/排放尾气/烟气中的SOX极低或近零，难点在于脱硝。
现有的脱硝方法一般为臭氧法或SCR法，臭氧法：能耗非常大，往往不满足环保的要求，SCR法：应用于水泥行业尚不成熟(粉尘浓度大，温度低，温度波动范围大，水泥生产工艺波动等)、投资成本大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种低温烟气脱硝装置，是一种适用于水泥等行业的窑尾/排放尾气/烟气的低温烟气脱硝装置，解决上述臭氧法或SCR 法存在的技术问题，同时拓展适用条件、提升脱硝效率、缩小占地面积、降低投资成本、提升药剂利用率并降低运行成本、生成无害的盐类物质，无二次污染，排放少量的废水，可以和废水零排放装置结合，实现废水零排放。
本实用新型采取以下技术方案：
一种低温烟气脱硝装置，主塔体一侧壁与烟气进入通道连通，所述烟气进入通道内设有可将氮氧化物氧化为酸性产物的脱硝Ⅰ剂混合反应A段 1；所述脱硝Ⅰ剂为气态氧化剂；所述主塔体内与所述脱硝Ⅰ剂混合反应A 段1同高度位置设有可将所述酸性产物吸收脱除的脱硝Ⅱ剂混合反应段2；所述脱硝Ⅱ剂为液态碱性物质；所述主塔体侧壁与所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2同高度位置，与烟气通道入口连通，烟气通道连通出口端与上方的主塔体侧壁连通；所述烟气通道内自前向后依次设有除雾器A段6和脱硝Ⅰ剂混合反应B段3；所述主塔体内底部积存的脱硝Ⅱ剂区域即脱硝Ⅱ剂循环池的侧壁通过第一脱硝Ⅱ剂循环泵与所述主塔体位于所述烟气通道连通出口端上方的部位连通，形成第一液体循环通路，并在主塔体内部形成向下喷淋的脱硝Ⅱ剂喷雾段5。
优选的，所述液体循环通路进入主塔体之前，设有外接压缩空气的双流体喷枪4。
优选的，所述主塔体内，位于所述脱硝Ⅱ剂喷雾段5上方设有除雾器B 段7。
优选的，所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2上方设有一漏斗状的脱硝Ⅱ剂收集槽8，所述脱硝Ⅱ剂收集槽8下部设有一下落管道，所述下落管道向下延伸并穿过所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2所在高度范围。
优选的，所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2包括一组喷射方向横向并朝向所述烟气进入通道的脱硝Ⅱ剂喷射管路，所述脱硝Ⅱ剂喷射管路位于主塔体内液面上方，位于所述液面下方部位通过外接的第二脱硝Ⅱ剂循环泵(10) 与所述脱硝Ⅱ剂喷射管路连通，形成第二液体循环通路。
进一步的，第二液体循环通路与主塔体连通的入口端高于第一液体循环通路与主塔体连通的入口端，第二液体循环通路与主塔体连通的出口端低于所述烟气通道入口。
优选的，脱硝Ⅰ剂混合反应A段1是两层错列布置的折叠板，脱硝Ⅱ剂混合反应段2为水平喷淋吸收区。
进一步的，主塔体内，位于脱硝Ⅱ剂收集槽8下方的空间内的液气体积比高于15。
一种低温烟气脱硝方法，采用上述任意一项所述的低温烟气脱硝装置，包括以下步骤：烟气和脱硝I剂在脱硝Ⅰ剂混合反应A段1中充分混合并反生氧化反应，氮氧化物被氧化为酸性产物，氮氧化物得到初步脱除；脱硝Ⅱ剂经过第二脱硝Ⅱ剂循环泵10，通过喷嘴和烟气逆流接触，通过水平布置的3层水平喷出的喷淋层及喷嘴，与水平流烟气逆流接触，将脱硝Ⅰ剂混合反应A段生成的酸性氧化物吸收脱除；除雾器A段6脱除烟气中携带脱硝Ⅱ剂，除雾器A段6设置冲洗水系统，除雾器A段6上截留下来的脱硝Ⅱ剂返回至脱硝Ⅱ剂循环池；脱硝Ⅰ剂混合反应B段3，为气-气反应，进一步脱除剩余的少量氮氧化物；脱硝Ⅱ剂通过双流体喷枪4雾化，脱硝Ⅱ剂喷雾段5为垂直流喷雾区，雾化的脱硝Ⅱ剂微小雾滴与垂直流的烟气逆流接触，将酸性产物吸收；烟气通过除雾器B段7进一步脱除夹带的液滴后经烟囱排放。
本实用新型的有益效果在于：
1)脱硝I剂为气相，气-气反应，反应速度快、反应效率高，对氮氧化物进行初步脱除；
2)脱硝I剂和Ⅱ剂分开，独立，不存在药剂互混、内部消耗问题，药剂利用率高；
3)脱硝I剂和Ⅱ剂分别为2段反应，脱除效率极高。
4)脱硝Ⅱ剂分为喷淋(混合反应段)和喷雾段，喷淋为初脱除，脱除效率高，喷雾为精脱除，脱除浓度至极低，并且全部生成无害的盐类物质。
5)脱硝Ⅱ剂喷淋(混合反应段)、喷雾段都为液相，但因相互联通，不存在水不平衡的问题。
6)拓展适用条件、提升脱硝效率、缩小占地面积、降低投资成本、提升药剂利用率并降低运行成本、生成无害的盐类物质，无二次污染，排放少量的废水，可以和废水零排放装置结合，实现废水零排放。
附图说明
图1是低温烟气脱硝装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
参见图1，一种低温烟气脱硝装置，主塔体一侧壁与烟气进入通道连通，所述烟气进入通道内设有可将氮氧化物氧化为酸性产物的脱硝Ⅰ剂混合反应A段1；所述脱硝Ⅰ剂为气态氧化剂；所述主塔体内与所述脱硝Ⅰ剂混合反应A段1同高度位置设有可将所述酸性产物吸收脱除的脱硝Ⅱ剂混合反应段2；所述脱硝Ⅱ剂为液态碱性物质；所述主塔体侧壁与所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2同高度位置，与烟气通道入口连通，烟气通道出口端与上方的主塔体侧壁连通；所述烟气通道内自前向后依次设有除雾器A段6和脱硝Ⅰ剂混合反应B段3；所述主塔体内底部积存的脱硝Ⅱ剂区域(级脱硝Ⅱ剂循环池)的侧壁通过第一脱硝Ⅱ剂循环泵(9)及连通管道与所述主塔体位于所述烟气通道出口端上方的部位连通，形成第一液体循环通路，并在主塔体内部形成向下喷淋的脱硝Ⅱ剂喷雾段5。
参见图1，所述液体循环通路位于进入主塔体的之前，主塔体上设有外接压缩空气的双流体喷枪4。
参见图1，所述主塔体内，位于所述脱硝Ⅱ剂喷雾段5上方的部位设有除雾器B段7。
继续参见图1，所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2上方设有一漏斗状的脱硝Ⅱ剂收集槽8，所述脱硝Ⅱ剂收集槽8下部设有一下落管道，所述下落管道向下延伸并穿过所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2所在高度范围。
参见图1，所述脱硝Ⅱ剂混合反应段2包括一组喷射方向横向并朝向所述烟气进入通道的脱硝Ⅱ剂喷射管路，所述脱硝Ⅱ剂喷射管路位于主塔体内液面上方，位于所述液面下方部位通过外接的第二脱硝Ⅱ剂循环泵10与所述脱硝Ⅱ剂喷射管路连通，形成第二液体循环通路。
参见图1，第二液体循环通路与主塔体连通的入口端高于第一液体循环通路与主塔体连通的入口端，第二液体循环通路与主塔体连通的出口端低于所述烟气通道入口。
在此实施例中，脱硝Ⅰ剂混合反应A段1是两层错列布置的折叠板，脱硝Ⅱ剂混合反应段2为水平喷淋吸收区。
上述低温烟气脱硝方法，包括以下步骤：
烟气和脱硝I剂在脱硝Ⅰ剂混合反应A段1中充分混合并反生氧化反应，氮氧化物被氧化为酸性产物，由于为气-气反应，反应速度快、反应效率高，氮氧化物得到初步脱除；
脱硝Ⅱ剂经过第二脱硝Ⅱ剂循环泵10，通过喷嘴和烟气逆流接触，通过水平布置的3层水平喷出的喷淋层及喷嘴，与水平流烟气逆流接触，循环泵采用大流量低扬程、喷淋吸收区采用较大的液气比，将脱硝Ⅰ剂混合反应A段1中生成的酸性氧化物吸收脱除；
除雾器A段6脱除烟气中携带脱硝Ⅱ剂，除雾器A段6设置冲洗水系统，除雾器A段6上截留下来的脱硝Ⅱ剂返回至脱硝Ⅱ剂循环池，极大提高脱硝Ⅱ剂的利用率；
脱硝Ⅰ剂混合反应B段3，为气-气反应，反应速度快、反应效率高，进一步脱除剩余的少量氮氧化物；
脱硝Ⅱ剂通过双流体喷枪4雾化，脱硝Ⅱ剂喷雾段5为垂直流喷雾区，雾化的脱硝Ⅱ剂微小雾滴与垂直流的烟气逆流接触，将酸性产物吸收反应完全；烟气通过除雾器B段7进一步脱除夹带的液滴后经烟囱排放。
下面结合具体参数对该实施例进行说明：
适用条件：
装置进口烟气SOX浓度较低或近零SOX浓度<100mg/Nm3，装置出口烟气 SOX排放浓度<10mg/Nm3或近零。
装置进口烟气粉尘浓度较低，粉尘浓度<100mg/Nm3，装置出口烟气粉尘排放浓度<10mg/Nm3或近零。
装置进口烟气温度在50-250℃均可。
脱硝效率：
装置进口NOX浓度较高<800mg/Nm3，装置出口NOX排放浓度<40mg/Nm3。
以上本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种低温烟气脱硝装置，其特征在于：
主塔体一侧壁与烟气进入通道连通，所述烟气进入通道内设有可将氮氧化物氧化为酸性产物的脱硝Ⅰ剂混合反应A段(1)；所述脱硝Ⅰ剂为气态氧化剂；
所述主塔体内与所述脱硝Ⅰ剂混合反应A段(1)同高度位置设有可将所述酸性产物吸收脱除的脱硝Ⅱ剂混合反应段(2)；所述脱硝Ⅱ剂为液态碱性物质；
所述主塔体侧壁与所述脱硝Ⅱ剂混合反应段(2)同高度位置，与烟气通道入口连通，烟气通道出口端与上方的主塔体侧壁连通；
所述烟气通道内顺气流方向自前向后依次设有除雾器A段(6)和脱硝Ⅰ剂混合反应B段(3)；
所述主塔体内底部积存脱硝Ⅱ剂的区域的侧壁通过第一脱硝Ⅱ剂循环泵(9)与所述主塔体位于所述烟气通道连通出口端上方的部位连通，形成第一液体循环通路，并在主塔体内部形成向下喷淋的脱硝Ⅱ剂喷雾段(5)。
2.如权利要求1所述的低温烟气脱硝装置，其特征在于：所述液体循环通路位于进入主塔体之前，设有外接压缩空气的双流体喷枪(4)。
3.如权利要求1所述的低温烟气脱硝装置，其特征在于：所述主塔体内，位于所述脱硝Ⅱ剂喷雾段(5)上方的部位设有除雾器B段(7)。
4.如权利要求1所述的低温烟气脱硝装置，其特征在于：所述脱硝Ⅱ剂混合反应段(2)上方设有一漏斗状的脱硝Ⅱ剂收集槽(8)，所述脱硝Ⅱ剂收集槽(8)下部设有一下落管道，所述下落管道向下延伸并穿过所述脱硝Ⅱ剂混合反应段(2)所在高度范围。
5.如权利要求1所述的低温烟气脱硝装置，其特征在于：所述脱硝Ⅱ剂混合反应段(2)包括一组喷射方向横向并朝向所述烟气进入通道的脱硝Ⅱ剂喷射管路，所述脱硝Ⅱ剂喷射管路位于主塔体内液面上方，位于所述液面下方部位通过外接的第二脱硝Ⅱ剂循环泵(10)与所述脱硝Ⅱ剂喷射管路连通，形成第二液体循环通路。
6.如权利要求5所述的低温烟气脱硝装置，其特征在于：第二液体循环通路与主塔体连通的入口端高于第一液体循环通路与主塔体连通的入口端，第二液体循环通路与主塔体连通的出口端低于所述烟气通道入口。
7.如权利要求1所述的低温烟气脱硝装置，其特征在于：脱硝Ⅰ剂混合反应A段(1)是两层错列布置的折叠板，脱硝Ⅱ剂混合反应段(2)为水平喷淋吸收区。
8.如权利要求4所述的低温烟气脱硝装置，其特征在于：主塔体内，位于脱硝Ⅱ剂收集槽(8)下方的空间内的液气体积比高于15。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121040126.3U CN215138515U (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 一种低温烟气脱硝装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113209797A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-08-06 | 上海天晓环保工程有限公司 | 一种低温烟气脱硝装置 |
| CN113209797B (zh) * | 2021-05-14 | 2024-10-22 | 上海天晓环保工程有限公司 | 一种低温烟气脱硝装置 |
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2021
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