專利名稱：煙氣同時(shí)脫硫脫硝一體化雙級(jí)液柱式吸收反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
煙氣同時(shí)脫硫脫硝一體化雙級(jí)液柱式吸收反應(yīng)器狀鰣本實(shí)用新型厲于大氣環(huán)境保護(hù)的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煙氣聯(lián)合脫硫脫硝裝置， 特別是涉及一種利用尿素/氨水/添加劑溶液的煙氣同時(shí)脫硫脫硝一體化雙級(jí)液柱 式吸收反應(yīng)器。技術(shù)背錄二氧化硫和氮氧化物是大氣污染物中影響較大的氣態(tài)污染物，對(duì)人體、環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)有極大危害，隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，NOx和S02排放的問題越來 越受到關(guān)注。二氧化硫和氮氧化物主要源自于煤、石油等石化燃料的燃燒過程， 以及礦石的焙燒、冶煉過程的煙氣排放，其中各種燃燒鍋爐特別是火電廠鍋爐排 煙具有濃度低、煙氣量大、浮塵多等特點(diǎn)而難以治理。傳統(tǒng)技術(shù)中，排放煙氣中 二氧化硫和氮氧化物凈化技術(shù)通常是將脫硫和脫硝分ffS行，這造成了排放煙氣 凈化系統(tǒng)的復(fù)雜龐大、初始投資大、運(yùn)行費(fèi)用髙等缺陷，嚴(yán)重制約了排放煙氣脫 硫脫硝的實(shí)際實(shí)施。煙氣脫硫技術(shù)主要以石灰石-石裔濕法、旋轉(zhuǎn)噴霧半干法、爐 內(nèi)噴鈣尾部增濕活化、海水脫硫、電子束脫硫、煙氣循環(huán)流化床脫硫等為主，其 中濕式石灰石法是現(xiàn)今世界上應(yīng)用最為廣泛的尾部煙氣脫硫技術(shù)，其主要問題在 于吸收劑(石灰或石灰石)的溶解度小，利用率低，廢渣量大煙氣脫硝技術(shù)主 要有選擇性催化還原技術(shù)(SCR)、選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)、電子束法、 脈沖電暈法、絡(luò)合物吸收法和尿素吸收法等，目前運(yùn)行中較為成熟的煙氣脫硝技 術(shù)主要是SCR技術(shù)、SNCR技術(shù)以及SNCR/SCR組合技術(shù)，但SCR法存在初期 投資費(fèi)用較高，操作溫度范圍窄，且存在氨泄漏，會(huì)生成N20，以及催化劑易失 活等缺點(diǎn)；而SNCR脫硝效率較低，且氨泄漏多，造成二次污染。近年來世界各
國(guó)，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都相繼開展了同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)的研究開發(fā)，并進(jìn)行了—定的工業(yè)應(yīng)用，國(guó)外目itrw電子束照射法、脈沖電暈法、活性炭吸附法、noxso工藝和Pahman煙氣脫硫脫硝工藝等，但我國(guó)目前尚缺乏此類技術(shù)或因能耗和成 本過高而不適應(yīng)。中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?1105599.1)提出了以氨水、硫銨或其 酸性水溶液、尿素及其化合物粉或其水溶液在爐內(nèi)不同溫度段進(jìn)行同時(shí)脫硫脫硝。 該發(fā)明與本實(shí)用新型在脫硫脫硝劑上有某些相同之處，但其使用工藝與本法完全 不同.其效果也大不相同。中國(guó)發(fā)明專利(申請(qǐng)?zhí)?1105599.1)用于爐內(nèi)高溫段， 勢(shì)必帶來髙的能量損耗，以及爐內(nèi)腐蝕等問題。傳統(tǒng)的脫硫脫硝裝置大都采用一級(jí)反應(yīng)器布置，不僅使得反應(yīng)器設(shè)備空間高 度增加，帶來了安裝和維護(hù)的難度，同時(shí)還使得吸收液整體濃度單一化，對(duì)設(shè)備 的運(yùn)行管理和和系統(tǒng)運(yùn)行成本帶來不利的因素，無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效果。 然而，如果采用兩級(jí)反應(yīng)器的獨(dú)立布置，不僅將使得整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜化，而且還會(huì) 增大設(shè)備的占地面積，這些情況對(duì)實(shí)際使用既不合理，也不經(jīng)濟(jì)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在于提供一種能夠減小設(shè)備占地面積且結(jié)構(gòu)緊湊的煙氣脫硫脫 硝一體化雙級(jí)液柱式吸收反應(yīng)器。 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的煙氣同時(shí)脫硫脫硝一體化雙級(jí)液柱式吸收反應(yīng)器包括筒 體，在簡(jiǎn)體內(nèi)設(shè)有隔板且由該隔板與筒體圍成的一個(gè)空間為一級(jí)吸收反應(yīng)器，由 該隔板與筒體圍成的另一個(gè)空間為二級(jí)吸收反應(yīng)器，在一級(jí)吸收反應(yīng)器上設(shè)有一 級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣入口，在一級(jí)吸收反應(yīng)器的下部設(shè)有一級(jí)氣體分布器，在--級(jí) 吸收反應(yīng)器的下端連接有一級(jí)集液槽，在—級(jí)吸收反應(yīng)器的上部設(shè)有一級(jí)除霧器， 在一級(jí)吸收反應(yīng)器下部且位于一級(jí)氣體分布器上方設(shè)有一級(jí)液柱式噴射器，且一 級(jí)液柱式噴射器的噴嘴向上，在二級(jí)吸收反應(yīng)器上設(shè)有二級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣出口， 在二級(jí)吸收反應(yīng)器的下端連接有二級(jí)集液槽，在二級(jí)吸收反應(yīng)器的上部設(shè)有二 級(jí)氣體分布器，在二級(jí)吸收反應(yīng)器的下部設(shè)有二級(jí)液柱式噴射器且二級(jí)液柱式噴
射器的噴嘴向上， 一級(jí)除霧器與二級(jí)氣體分布器由通道連通。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1. 在本實(shí)用新型內(nèi),煙氣與分別置于一級(jí)吸收反應(yīng)器及二級(jí)吸收反應(yīng)器內(nèi) 的吸收液進(jìn)行氣液混合，有效地實(shí)現(xiàn)了同時(shí)脫硫脫硝過程，其綜合效率 高、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、投資成本低、運(yùn)行費(fèi)用小、無二次污染。2. 兩級(jí)反應(yīng)器內(nèi)均設(shè)有進(jìn)氣分布器，使得反應(yīng)器內(nèi)煙氣分布更加均勻，有 利于反應(yīng)器內(nèi)氣液或氣氣相的化學(xué)反應(yīng)。3. 采用兩級(jí)反應(yīng)器處理過程，在一級(jí)反應(yīng)器內(nèi)煙氣與氨和尿素混合溶液混 合接觸，煙氣中大部分S02和NOx被聯(lián)合吸收脫除，煙氣經(jīng)一級(jí)除霧 器除去煙氣中大部分的液滴，少量夾帶的氨隨煙氣一起進(jìn)入二級(jí)反應(yīng) 器；在二級(jí)反應(yīng)器內(nèi)煙氣僅與尿素溶液進(jìn)行混合接觸，煙氣從一級(jí)反應(yīng) 器夾帶的少量貧在此再次與煙氣中S02反應(yīng)，氨基本被消耗盡，而兩 級(jí)處理過程使得反應(yīng)溫度更易于控制，有效地解決氨法脫硫引起的氣溶 膠和氨排放等問題。4. 由于采用兩級(jí)處理過程，可以對(duì)髙、低不同濃度的S0:,和NOx煙氣采用 不同比例的氨和尿素混合溶液，便于運(yùn)行中調(diào)節(jié)與控制，使得煙氣同時(shí) 脫硫脫硝效率和運(yùn)行成本達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)效果。5. 采用兩級(jí)反應(yīng)器一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，將一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)器耦合在同一個(gè)容 器內(nèi)，以隔板將兩級(jí)反應(yīng)器隔開，使得一級(jí)反應(yīng)器的出口和二級(jí)反應(yīng)器 進(jìn)r成為內(nèi)部通道，這不僅大大簡(jiǎn)化了兩級(jí)反應(yīng)器的連接構(gòu)造，節(jié)省初 投資成本，減少了設(shè)備占地面積，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了煙道氣低進(jìn)低出的結(jié)構(gòu)布 置，有利于設(shè)備的安裝與維護(hù)，具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。6. 采用兩級(jí)反應(yīng)器一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，將煙氣流動(dòng)方式由單一 向上變?yōu)橄认?上，后向下的流動(dòng)方式，大大降低了煙氣凈化設(shè)備的空間高度，節(jié)約了 空間、節(jié)省了成本。7. 采用兩級(jí)反應(yīng)器一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，將一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)器耦合在同一個(gè)容 器內(nèi)，以隔板將兩級(jí)反應(yīng)器隔開,使得凈化反應(yīng)器設(shè)備的散熱損失減少，
8. 節(jié)省了后續(xù)工藝過程的能耗。
9. 宋用液柱式噴射反應(yīng)器，液柱式噴射器布置于反應(yīng)器下部，液柱由下向 上噴射，使得吸收液在上升和下降過程中均與煙氣進(jìn)行了接觸.氣液 接觸時(shí)間大大增加，延長(zhǎng)了氣液反應(yīng)時(shí)間。
附閨說明


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中有一級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣入口 21、 —級(jí)氣體分布器2、 一級(jí)液柱式噴射器26、 一級(jí)除霧器4、 一級(jí)和二級(jí)反應(yīng)器隔板 23、 二級(jí)氣體分布器5、 二級(jí)液柱噴射器27、 二級(jí)除霧器7、 二級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣 出口25、反應(yīng)器筒體28。
一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝--體化雙級(jí)液柱式吸收反應(yīng)器包括筒體28，在筒體28 內(nèi)設(shè)有隔板23且由該隔板23與筒體28圍成的一個(gè)空間為一級(jí)吸收反應(yīng)器3，由 改隔板23與筒體28圍成的另一個(gè)空間為二級(jí)吸收反應(yīng)器6，在一級(jí)吸收反應(yīng)器3 上設(shè)有一級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣入口 21，在一級(jí)吸收反應(yīng)器3的下部設(shè)有一級(jí)氣體分 布器2，在一級(jí)吸收反應(yīng)器3的下端連接有一級(jí)集液槽15，在一級(jí)吸收反應(yīng)器3 的上部設(shè)有--級(jí)除霧器4，在一級(jí)吸收反應(yīng)器3下部且位于一級(jí)氣體分布器2上方 設(shè)有-級(jí)液柱式噴射器26，且一級(jí)液柱式噴射器26的噴嘴向上，在二級(jí)吸收反應(yīng) 器6上設(shè)有二級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣出口 25，在二級(jí)吸收反應(yīng)器6的下端連接有二級(jí) 集液槽ll，在二級(jí)吸收反應(yīng)器6的上部設(shè)有二級(jí)氣體分布器5，在二級(jí)吸收反應(yīng) 器ti的F部設(shè)有二級(jí)液柱式噴射器27且二級(jí)液柱式噴射器27的噴嘴向上， 一級(jí) 除霧器4與二級(jí)氣體分布器5由通道連通。
權(quán)利要求1、—種煙氣同時(shí)脫硫脫硝一體化雙級(jí)液柱式吸收反應(yīng)器，其特征在于包括簡(jiǎn)體(28)，在筒體(28)內(nèi)設(shè)有隔板(23)且由該隔板(23)與筒體(28)圍成的 一個(gè)^間為一級(jí)吸收反應(yīng)器(3)，由該隔板(23)與筒體(28)圍成的另一個(gè)空間 為二級(jí)吸收反應(yīng)器(6)，在一級(jí)吸收反應(yīng)器(3)上設(shè)有一級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣入口 (21),在一級(jí)吸收反應(yīng)器(3)的下部設(shè)有一級(jí)氣體分布器(2),在一級(jí)吸收反應(yīng)器(3) 的下端連接有-級(jí)集液槽(15)，在一級(jí)吸收反應(yīng)器(3)的上部設(shè)有-級(jí)除霧器(4) ，在 一級(jí)吸收反應(yīng)器(3)下部且位于一級(jí)氣體分布器(2)上方設(shè)有一級(jí)液柱式噴 射器(26)，且一級(jí)液柱式噴射器(26)的噴嘴向上，在二級(jí)吸收反應(yīng)器(6)上設(shè) 有吸收反應(yīng)器煙氣出口 (25)，在二級(jí)吸收反應(yīng)器(6)的下端連接有二級(jí)集液 槽(11),在二級(jí)吸收反應(yīng)器(6)的上部設(shè)有二級(jí)氣體分布器(5)，在二級(jí)吸收反 應(yīng)器(6)的下部設(shè)有二級(jí)液柱式噴射器(27)且二級(jí)液柱式噴射器(27)的噴嘴向 上， 一級(jí)除霧器(4)與二級(jí)氣體分布器(5)由通道連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煙氣同時(shí)脫硫脫硝一體化雙級(jí)液柱式吸收反應(yīng)器，包括筒體，一級(jí)吸收反應(yīng)器，二級(jí)吸收反應(yīng)器，一級(jí)氣體分布器，一級(jí)集液槽，在一級(jí)吸收反應(yīng)器的上部設(shè)有一級(jí)除霧器，在一級(jí)吸收反應(yīng)器下部且位于一級(jí)氣體分布器上方設(shè)有一級(jí)液柱式噴射器，在二級(jí)吸收反應(yīng)器上設(shè)有二級(jí)吸收反應(yīng)器煙氣出口，在二級(jí)吸收反應(yīng)器的下端連接有二級(jí)集液槽，在二級(jí)吸收反應(yīng)器的上部設(shè)有二級(jí)氣體分布器，在二級(jí)吸收反應(yīng)器的下部設(shè)有二級(jí)液柱式噴射器，一級(jí)除霧器與二級(jí)氣體分布器由通道連通。由于將一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)器耦合在同一個(gè)容器內(nèi)簡(jiǎn)化了兩級(jí)反應(yīng)器的連接構(gòu)造。
文檔編號(hào)B01D53/60GK201020339SQ20072003660
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者姚志彪, 熊源泉, 陸靜雅, 鳴 高 申請(qǐng)人:東南大學(xué)