一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置,系統裝置包括吸收塔、噴淋裝置、臭氧氣體分布器、臭氧發生器、自制氧氣單元、氧化風機、固液分離器、液液分離器,吸收塔排出主要裝置連接依次為固液分布器、液液分布器、銨鹽儲存罐,液液分離器設有兩個連接裝置,分別為銨鹽儲存罐和吸收塔的下部,吸收塔的頂端設有直排煙囪,本實用新型通過一體化裝置,對燃氣鍋爐煙氣進行脫硫脫硝除塵。
【專利說明】
一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及煙氣通道廢氣處理技術領域,具體涉及一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置。
【背景技術】
[0002]燃氣鍋爐煙氣排放的處理,一直是環保領域不可缺少的一部分,燃氣鍋爐煙氣排放污染物主要為二氧化硫、氮氧化物和粉塵。二氧化硫是具有刺激性臭味的無色透明氣體,在大氣中,它會被氧化成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠,是形成酸雨的主要物質。氮氧化物主要是指一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物主要損害人的呼吸道,二氧化氮還是酸雨的成因之一。在陽光的照射下,由于紫外線的作用使大氣中的氮氧化物、碳氫化合物和臭氧之間常會發生一系列光化學反應,而生成藍色煙霧(有時帶些紫色或黃褐色)。光化學煙霧的刺激性和危害性比一次污染物強烈得多,所以需杜絕一次污染的產生。
[0003]現有技術中,對于硫化物、氮氧化物等物質的處理主要有以下幾種方法。單獨脫硝工藝裝置,SCR脫硝工藝裝置的脫硝效率較高,可以達到90%,但是傳統的SCR脫硝工藝裝置的適宜的反應溫度在350?420°C之間,常用燃氣煙氣最高溫度210°C,采用SCR脫硝工藝裝置不能達到最佳的反應溫度窗口。現在雖然有了最新的中低溫SCR脫硝裝置,可以在160?300°C之間達到較好的脫硝效率,但經過脫硫塔后的煙氣溫度一般在50?60°C,若采用中低溫SCR脫硝裝置,則需要配備一套GGH系統裝置,將脫硫塔排出的煙氣加熱后才能達到脫硝的目的,整個裝置投資提升,GGH占地面積較大,且GGH容易堵塞,腐蝕,運行狀態不穩定。單獨脫硫工藝裝置,石灰石-石膏濕法脫硫工藝需要為脫硫劑配備一套輸送、儲存系統和后續的石膏脫水系統裝置,隨著電廠大量運行石灰石-石膏濕法脫硫工藝裝置,副產品石膏的銷售市場也趨于飽和,且采用石灰石-石膏法制成的硫酸鈣固體大多發黑發黃,品相不佳,銷路有限,且價格較低,副產品收益較低,其他行業已經不適宜使用此種方法;且石灰石為微溶介質,在水中的溶解度下,化學反應速率較緩慢,當氣相中302的濃度較低時,需要較大的鈣硫比和較大的循環漿液量才能使漿液與煙氣中的SO2進一步反應,對現在重點地區要求的SO2排放濃度35mg/Nm3以下,限制了石灰石-石膏法的使用,加上石灰石-石膏運行過程中漿液含固量大,對設備的磨損嚴重(特別是是循環栗),增加了裝置運行過程中設備的更換、維護費用。單獨除塵技術,除塵主流工藝技術為干式除塵和濕式除塵工藝。干式除塵工藝主要為袋式除塵工藝,干式電除塵工藝,電袋復合除塵等。采用干式除塵工藝需新增一整套除塵裝置,占地面積大,且投資高。
[0004]因此,研發一種能在燃氣鍋爐尾部煙氣技術中同步達標處理粉塵、S02、N0X大氣污染物的系統裝置,解決在30-180°C的低溫下尚無針對燃氣鍋爐一體化裝置進行處理Ν0Χ、S〇2、粉塵的冋題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型公開了一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置。
[0006]本實用新型的目的是解決當前使用燃氣鍋爐燃燒后煙氣粉塵、二氧化硫、氮氧化物排放不達標的問題,本實用新型能使燃氣鍋爐所產生的煙氣在低溫下,處理效果達到99%以上的脫硫率、95%以上的脫硝率和65%以上的除塵率,本套裝置投資成本低、能量消耗低、使用便捷。
[0007]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置,系統裝置包括吸收塔、噴淋裝置、臭氧氣體分布器、臭氧發生器、自制氧氣單元、氧化風機、固液分離器、液液分離器,其特征在于:所述燃氣鍋爐與臭氧氣體分布器直接連接,所述吸收塔排出主要裝置連接依次為固液分布器、液液分布器、銨鹽儲存罐,所述液液分離器設有兩個連接裝置,分別為銨鹽儲存罐和吸收塔的下部,所述吸收塔的頂端設有直排煙囪。
[0008]進一步的,所述噴淋裝置設于直排煙囪的下方。
[0009]本實用新型的有益效果:由于吸收塔的內部裝填低溫有機催化劑,進一步的加速亞酸根鹽的氧化速度,提高氮氧化物和二氧化硫的脫除效率,并能使其循環利用。吸收塔的底部由氧化風機鼓入空氣,在低溫有機催化劑催化的作用下將塔底漿液池的亞硫酸根離子及亞硝酸根離子分別氧化為硫酸根離子及硝酸根離子;本實用新型采用自制氧氣單元作為臭氧制備的原料氣制備臭氧來作為一氧化氮氧化劑。采用集束式過濾器作為固液分離器的設備,用以去除漿液中焦化煙氣帶來的粉塵。采用潷淅器作為液液分離器的設備,用以分離低溫有機催化劑和銨鹽混合液。副產品銨鹽溶液送入銨鹽儲存罐,經過一定處理回收送往苗圃等客戶端使用,產生經濟效益。
[0010]本系統裝置實現了真正的低溫脫硝,無需再提高溫度,在臭氧和低溫有機催化劑共同作用下,在30-180°C的溫度區間即實現了對煙氣的低溫脫硝。在同一個脫硫系統中,可以同時具有脫硝(達95%以上)、脫硫(可達99%以上)、除塵(可達65%以上);使二氧化硫:10mg/Nm3以下,氮氧化物:30mg/Nm3以下,粉塵5mg/Nm3以下等污染物減排效果。獨特的反應基理和一體化裝置,低溫有機催化劑可有效阻止亞酸鹽分解的逆反應發生,并且無氨法脫硫中間產物NH4SO3的產生,從而有效的避免了煙氣拖尾、氨逃逸現象的產生。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置的示意圖;
[0012]圖中,I為吸收塔,2為噴淋裝置,3為臭氧氣體分布器,4為臭氧發生器,5為自制氧氣單元,6為氧化風機,7為固液分離器,8為液液分離器,9為銨鹽儲存罐,10為燃氣鍋爐,11為直排煙囪,12為氨水溶液池,13為吸收塔混元體防腐層。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
[0014]—種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置,系統裝置包括吸收塔
(I),噴淋裝置(2),臭氧氣體分布器(3),臭氧發生器(4),自制氧氣單元(5),氧化風機(6),固液分離器(7),液液分離器(8),銨鹽儲存罐(9),燃氣鍋爐(10),直排煙囪(11),氨水溶液池(12),吸收塔混元體防腐層(13)。
[0015]—種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置系統包括以下步驟:
[0016]步驟一:燃氣鍋爐(10)煙氣經過臭氧氣體分布器(3)與臭氧反應,反應溫度為30度,然后進入吸收塔(I);
[0017]步驟二:自制氧氣單元(5)的氧氣進入臭氧發生器(4),臭氧發生器(4)產生的臭氧混合氣進入煙道內安裝的臭氧氣體分布器(3)氧化煙氣中的低價氮氧化物,煙道內的臭氧氣體分布器(3)使臭氧與煙氣充分接觸,煙氣中低價態的氮氧化物被氧化成高價氮氧化物后,進入吸收塔(I);
[0018]步驟三:煙氣在有防止被腐蝕的吸收塔混元體防腐層(13)的吸收塔(I)內垂直向上移動,與吸收塔(I)內的噴淋裝置(2)的四層噴淋層噴出,并與混合液中的水發生反應,生成出503和HNO2,其中,S032—和NO〗—被混合液中的低溫有機催化劑捕捉,生成穩定的螯合物,在有氧環境下,螯合物中的S032—和NO〗—成分被氧化成穩定的S042—和N03—,并與提供的氨水反應生成穩定的銨鹽溶液,同時,低溫有機催化劑從螯合物中分離并還原,其吸收塔內壁不受腐蝕。
[0019]實施例2
[0020]一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置,系統裝置包括吸收塔
(I),噴淋裝置(2),臭氧氣體分布器(3),臭氧發生器(4),自制氧氣單元(5),氧化風機(6),固液分離器(7),液液分離器(8),銨鹽儲存罐(9),燃氣鍋爐(10),直排煙囪(11),氨水溶液池(12),吸收塔混元體防腐層(13)。
[0021]—種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置系統包括以下步驟:
[0022]步驟一:燃氣鍋爐(10)煙氣經過臭氧氣體分布器(3)與臭氧反應,反應溫度為60度,然后進入吸收塔(I);
[0023]步驟二:自制氧氣單元(5)的氧氣進入臭氧發生器(4),臭氧發生器(4)產生的臭氧混合氣進入煙道內安裝的臭氧氣體分布器(3)氧化煙氣中的低價氮氧化物,煙道內的臭氧氣體分布器(3)使臭氧與煙氣充分接觸,煙氣中低價態的氮氧化物被氧化成高價氮氧化物后,進入吸收塔(I);
[0024]步驟三:煙氣在有防止被腐蝕的吸收塔混元體防腐層(13)的吸收塔(I)內垂直向上移動,與吸收塔(I)內的噴淋裝置(2)的四層噴淋層噴出,并與混合液中的水發生反應,生成出503和HNO2,其中,S032—和NO〗—被混合液中的低溫有機催化劑捕捉,生成穩定的螯合物,在有氧環境下,螯合物中的S032—和NO〗—成分被氧化成穩定的S042—和N03—,并與提供的氨水反應生成穩定的銨鹽溶液,同時,低溫有機催化劑從螯合物中分離并還原,其吸收塔內壁不受腐蝕。
[0025]實施例3
[0026]—種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置,系統裝置包括吸收塔
(I),噴淋裝置(2),臭氧氣體分布器(3),臭氧發生器(4),自制氧氣單元(5),氧化風機(6),固液分離器(7),液液分離器(8),銨鹽儲存罐(9),燃氣鍋爐(10),直排煙囪(11),氨水溶液池(12),吸收塔混元體防腐層(13)。
[0027]—種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置系統包括以下步驟:
[0028]步驟一:燃氣鍋爐(10)煙氣經過臭氧氣體分布器(3)與臭氧反應,反應溫度為60度,然后進入吸收塔(I);
[0029]步驟二:自制氧氣單元(5)的氧氣進入臭氧發生器(4),臭氧發生器(4)產生的臭氧混合氣進入煙道內安裝的臭氧氣體分布器(3)氧化煙氣中的低價氮氧化物,煙道內的臭氧氣體分布器(3)使臭氧與煙氣充分接觸,煙氣中低價態的氮氧化物被氧化成高價氮氧化物后,進入吸收塔(I);
[0030]步驟三:煙氣在有防止被腐蝕的吸收塔混元體防腐層(13)的吸收塔(I)內垂直向上移動,與吸收塔(I)內的噴淋裝置(2)的四層噴淋層噴出,并與混合液中的水發生反應,生成出503和HNO2,其中,S032—和NO〗—被混合液中的低溫有機催化劑捕捉,生成穩定的螯合物,在有氧環境下,螯合物中的S032—和NO〗—成分被氧化成穩定的S042—和N03—,并與提供的氨水反應生成穩定的銨鹽溶液,同時,低溫有機催化劑從螯合物中分離并還原,其吸收塔內壁不受腐蝕。
[0031]以下對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
【主權項】
1.一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置,系統裝置包括吸收塔、噴淋裝置、臭氧氣體分布器、臭氧發生器、自制氧氣單元、氧化風機、固液分離器、液液分離器,其特征在于:所述燃氣鍋爐與臭氧氣體分布器直接連接,所述吸收塔排出主要裝置連接依次為固液分布器、液液分布器、銨鹽儲存罐,所述液液分離器設有兩個連接裝置,分別為銨鹽儲存罐和吸收塔的下部,所述吸收塔的頂端設有直排煙囪。2.根據權利要求1所述的一種燃氣鍋爐煙氣低溫同步脫硫脫硝除塵的一體化裝置,其特征在于,所述噴淋裝置設于直排煙囪的下方。
【文檔編號】B01D53/75GK205461714SQ201620217065
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月22日
【發明人】楊曉, 何利, 李玲, 從明耀, 陸詩詣, 羅洪國
【申請人】北京長信太和節能科技有限公司