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一種用于煙道氣的脫硫脫硝裝置的制作方法

文檔序號(hào):5033062閱讀:271來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種用于煙道氣的脫硫脫硝裝置的制作方法
一種用于煙道氣的脫硫脫硝裝置本發(fā)明涉及凈化煙道氣的脫硫脫硝裝置,具體的說(shuō)是一種能同時(shí)脫除硫化物氮氧化物的裝置?;先紵笪矚馀欧胖械牡趸铮诖髿庵薪?jīng)光合作用,形成光氣污染,光氣中的主要成分氮氧化物。環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重要與迫切,鍋爐燃燒后排放的氮氧化物占總排放量的70%。降低氮氧化物的排放,是改善環(huán)境的重要手段,是人類改善生存條件的最大效益。目前采用的脫硝方法是固體氨選擇性催化還原法(SCR),這種技術(shù)要求是在鍋爐煙氣出口部位,設(shè)計(jì)一套脫硝系統(tǒng),將200 °C原煙氣由高溫蒸汽換熱至400 V左右,噴射氨水溶液使其與煙氣中NOx反應(yīng),反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入到脫硝塔中與多層固體催化劑五氧化二釩反應(yīng),將NOx轉(zhuǎn)化為N2。達(dá)到脫除氮氧化物的目的,其技術(shù)不足之處是固體催化劑易失活,煙氣流對(duì)催化劑沖蝕嚴(yán)重,氨泄漏造成二次污染,對(duì)煙道后部設(shè)備具有腐蝕。脫硝效率受催化劑失活影響,平均脫硝效率68%,設(shè)備投資高,運(yùn)行費(fèi)用大。長(zhǎng)周期運(yùn)行不能達(dá)到環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。常規(guī)的脫除煙道氣的方式有以下幾種(I)氨選擇性催化還原法(SCR):在3800C 400°C用氨作還原劑,先由氨液與NOx反應(yīng),再由固體催化劑五氧化二釩催化還原成單質(zhì)N2。此方法的催化劑易失活,溫度低時(shí)會(huì)生成為一種粘結(jié)液體一硫酸氫氨(NH4HSO4),催化劑沖蝕嚴(yán)重,反應(yīng)呈線性下降,存在安全隱患,無(wú)法長(zhǎng)期達(dá)標(biāo)排放。(2)選擇性非催化還原法(SNCR):該方法不用催化劑,但氨、尿素消耗量大。并對(duì)反應(yīng)溫度和停留時(shí)間要求很高,難以掌握。從以上脫硝技術(shù)方法看,方法一的技術(shù)是否適合中國(guó)國(guó)情,原因是發(fā)達(dá)國(guó)家的煤用的是潔凈煤,而我國(guó)是原煤(非潔凈煤),催化劑易失活顯而宜見(jiàn),催化劑消耗大、再生技術(shù)還在研究中,滿足不了排放標(biāo)準(zhǔn)要求。SCR技術(shù)是干法高溫脫硝,而本技術(shù)為低溫濕法脫硝,安全性好,溫度范圍廣的特征。(3)添加組合物為低溫催化氧化脫硝劑是濕法脫硝,主要將NO轉(zhuǎn)化為NO2和N2,在脫硝塔內(nèi)吸收,可在溫和條件下實(shí)現(xiàn)脫硝。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述的問(wèn)題和缺陷,本發(fā)明提供一種能脫除氮氧化物的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的,設(shè)計(jì)一種用于煙道氣的脫硫脫硝裝置,包括引風(fēng)機(jī)、吸收塔及其塔體、煙道和吸收液,所述的引風(fēng)機(jī)引入煙道氣,所述的脫硫脫硝過(guò)程在吸收塔內(nèi)完成,所述的吸收塔內(nèi)底部設(shè)有吸收液,吸收液液面上方設(shè)有網(wǎng)板,吸收塔內(nèi)的中部設(shè)有開(kāi)口與所述的引風(fēng)機(jī)連接,吸收塔內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置,噴淋裝置與脫硝液部分的吸收塔通過(guò)管子聯(lián)通,管子上連接泵,在吸收塔內(nèi)噴淋裝置的上方設(shè)有除霧器,所述的吸收塔塔頂出口與所述的水平煙道進(jìn)口連接。所述的噴淋裝置為噴淋管,噴淋管上設(shè)有若干個(gè)用于噴淋的噴頭。所述的脫確液部分的吸收塔塔體還連接用于補(bǔ)充吸收液的放液通道,放液通道上設(shè)有閥門。所述的吸收塔和泵之間的管道上設(shè)有濾清器。本發(fā)明是鍋爐燃燒后尾部排放廢氣與石灰石-石膏濕法脫硫塔脫硫后的煙氣進(jìn)入脫硝塔完成脫除硫氮氧化物的技術(shù),脫硝劑與煙氣逆向混合進(jìn)入脫硝塔,在噴淋脫硝劑的同時(shí),吸收塔內(nèi)煙氣中NOx與脫硝劑作用,即可達(dá)到脫除NOx目的??梢杂行У孛摮趸镉泻怏w。本發(fā)明的裝置可用于火力發(fā)電廠及各種以石油煤炭為燃料的燃燒鍋爐(具·有脫硫塔裝置),用于脫除煙氣中氮氧化物,降低90%排放污染。具有顯著的實(shí)質(zhì)性效果。圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意中I.弓丨風(fēng)機(jī)2.放液通道3.吸收液4.濾清器5.泵6.網(wǎng)板7.吸收塔8.噴淋裝置9.水平煙道。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本申請(qǐng)中的生產(chǎn)設(shè)備都是本領(lǐng)域的常用設(shè)備,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例本發(fā)明中吸收液由3飛重量份的脫硝劑和100重量份的水溶液組成,所述的脫硝劑由占脫硝劑重量百分比的I. 79Γ2. 3%催化劑,10°/Γ20%氧化劑,78. 39Γ87. 7%離子溶劑組成,所述的脫硝劑PH值為6-8。所述的金屬催化劑為堿金屬、堿土金屬過(guò)渡金屬類催化劑。所述的氧化劑選自錳酸鉀或碘酸鉀或高錳酸鉀中的一種或二種。所述的陽(yáng)離子溶劑為紫尿酸鹽類溶液。使用上述吸收液時(shí),劑/硝比為O. 5比1,在工藝上就能夠達(dá)到50%_90%的脫硝率,脫除氮氧化物后的凈煙氣中NOX含量低于10%-20%。如圖I所示,本發(fā)明中的裝置包括引風(fēng)機(jī)、吸收塔及其塔體、煙道和吸收液,所述的引風(fēng)機(jī)引入煙道氣,所述的脫硫/脫硝過(guò)程在吸收塔內(nèi)完成,所述的吸收塔內(nèi)底部設(shè)有吸收液,吸收液液面上方設(shè)有網(wǎng)板,吸收塔內(nèi)的中部設(shè)有開(kāi)口與所述的引風(fēng)機(jī)連接,吸收塔內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置,噴淋裝置與脫硝液部分的吸收塔通過(guò)管子聯(lián)通,管子上連接泵,在吸收塔內(nèi)噴淋裝置的上方設(shè)有除霧器,所述的吸收塔塔頂出口與所述的水平煙道進(jìn)口連接。所述的噴淋裝置為噴淋管,噴淋管上設(shè)有若干個(gè)用于噴淋的噴頭。
所述的脫硝液部分的吸收塔塔體還連接用于補(bǔ)充脫硝液的放液通道,放液通道上設(shè)有閥門。所述的吸收塔和泵之間的管道上設(shè)有濾清器。用上述組合物脫除氮氧化物的方法和裝置進(jìn)行脫氮,所述的脫氮氧化物包括以下步驟,主反應(yīng)過(guò)程 2N0+02 — 2N02
3N02+H20 — 2HN03+N0N02+N0+H20 — 2HN022N02+2HN02 — 2NH03+N2 f2N02+2CaS03 — 2CaS04+N2 f在脫硝吸收塔內(nèi)含脫硝劑水溶液通過(guò)噴淋霧化煙氣時(shí)分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個(gè)斷面的吸收液在與煙氣逆流接觸時(shí)煙氣中的NOx被吸收。摻入脫硝劑也同時(shí)通過(guò)噴淋霧化選擇性催化氧化了煙氣中的NO (煙氣中的NOx有95%為極不溶于液體的NO,須先經(jīng)催化氧化成NO2溶入液體,再經(jīng)選擇性催化還原生成鹽和N2)。而NO2溶于液劑中只有部分被催化氧化還原,另外部分NO2又會(huì)被轉(zhuǎn)化為NO,還需再經(jīng)催化氧化才能不斷消除,提高NOx被催化氧化還原生成鹽和氮?dú)獾拿撓趼?。為此本發(fā)明采用了脫硝吸收塔內(nèi)的多層噴淋技術(shù)。釆用了塔內(nèi)設(shè)置填料分散氣體與液劑充分接觸的共同作用,增強(qiáng)了化學(xué)物質(zhì)的加和效應(yīng),屏蔽了對(duì)抗效應(yīng),脫硝效率提高。吸收液的水溶液和NOx反應(yīng)在吸收塔底部生成亞硝酸鹽,也能中和HNO2反應(yīng),可減少脫硝劑的消耗。而脫硝劑中剩余的脫硝劑組分能繼續(xù)留存脫硝塔內(nèi)循環(huán)液中被重復(fù)利用,這樣會(huì)漸漸提升脫硝劑成分濃度,可持續(xù)漸進(jìn)脫硝強(qiáng)度,逐步減少摻入新鮮脫硝劑補(bǔ)充用量。對(duì)煙道氣的脫硝效果進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表
脫硝劑摻入水溶液中根據(jù)濃度不同脫硝測(cè)試結(jié)果表
煙氣液劑進(jìn)口原煙氣出口脫硝凈煙氣脫梢
流量濃曳 O2 NO NOx Igx 正 O2 NO NO2 MOx |^了 _
h/m3 %%ppmppmmg/m3%ppmppmppmmg/m3mg/m3%
5000.57.31191252807.56557015912143.15
5001.07.31191252807.65445813314752.54
5002.06.41191252637.5393429616763.65
5003.06.41191252637.5252276220276.63
5004.06.41191252637.4111122723689.69
5005.05.61281342687.4314925996.63
10005.05.61281342687.66171625294.01
20005.05.61281342687.54134410016862.65
平均72.3權(quán)利要求
1.一種用于煙道氣的脫硫脫硝裝置,包括引風(fēng)機(jī)、吸收塔及其塔體、煙道和吸收液,所述的引風(fēng)機(jī)引入煙道氣,其特征在于所述的脫硫脫硝過(guò)程在吸收塔內(nèi)完成,所述的吸收塔內(nèi)底部設(shè)有吸收液,吸收液液面上方設(shè)有網(wǎng)板,吸收塔內(nèi)的中部設(shè)有開(kāi)口并與所述的引風(fēng)機(jī)連接,吸收塔內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置,噴淋裝置與脫硝液部分的吸收塔通過(guò)管道聯(lián)通,管子上連接泵,在吸收塔內(nèi)噴淋裝置的上方設(shè)有除霧器,所述的吸收塔塔頂出口與所述的水平煙道進(jìn)口連接。
2.如權(quán)利要求I所述的用于煙道氣的脫硫脫硝裝置,其特征在于所述的噴淋裝置為噴淋管,噴淋管上設(shè)有若干個(gè)用于噴淋的噴頭。
3.如權(quán)利要求I所述的用于煙道氣的脫硫脫硝裝置,其特征在于所述的脫硝液部分的吸收塔塔體還連接用于補(bǔ)充吸收液的放液通道,放液通道上設(shè)有閥門。
4.如權(quán)利要求I所述的用于煙道氣的脫硫脫硝裝置,其特征在于所述的吸收塔和泵之間的管道上設(shè)有濾清器。
全文摘要
本發(fā)明涉及凈化煙道氣的脫硝裝置,具體的說(shuō)是一種能脫除氮氧化物的裝置,包括引風(fēng)機(jī)、吸收塔及其塔體、煙道和吸收液,所述的引風(fēng)機(jī)引入煙道氣,所述的脫硝過(guò)程在吸收塔內(nèi)完成,其特征在于所述的吸收塔內(nèi)底部設(shè)有吸收液,吸收液液面上方設(shè)有網(wǎng)板,吸收塔內(nèi)的中部設(shè)有開(kāi)口與所述的引風(fēng)機(jī)連接,吸收塔內(nèi)的上部設(shè)有噴淋裝置,噴淋裝置與脫硝液部分的吸收塔通過(guò)管子聯(lián)通,管子上連接泵,在吸收塔內(nèi)噴淋裝置的上方設(shè)有除霧器,所述的吸收塔塔頂出口與所述的水平煙道進(jìn)口連接,本發(fā)明的裝置可用于火力發(fā)電廠及各種以石油煤炭為燃料的燃燒鍋爐(具有脫硫塔裝置),用于脫除煙氣中氮氧化物,降低90%排放污染。
文檔編號(hào)B01D53/78GK102872698SQ20121038304
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者朱征明 申請(qǐng)人:上海宇歡化工科技有限公司
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