工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，對(duì)初級(jí)脫硫除塵段進(jìn)行改造，在初級(jí)脫硫除塵段上半部改為氧化段一，下半段繼續(xù)為脫硫除塵器，煙氣經(jīng)過(guò)氧化段一后再經(jīng)過(guò)新增的氧化段二，進(jìn)入原有脫硫除塵段的脫水段(該脫水段改為氧化吸收段即吸收塔)，再進(jìn)入引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪外排。采用本發(fā)明可大幅提高了脫硝脫硫效率，平均脫硫效率可達(dá)到99.7%以上，脫硝率可達(dá)到93.9%以上。
【專利說(shuō)明】工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣處理領(lǐng)域，尤其涉及的是一種工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐煙氣中的有害物質(zhì)主要是煙塵、S02、N0x。當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)是濕法煙氣除塵脫硫，具有很高的脫硫效率，但濕法FGD難以同時(shí)脫硝。這是因?yàn)闊煔庵械腘0X90%以上是NO，它是一種惰性氣體，幾乎不被水或堿液吸收。
[0003]目前，工業(yè)鍋爐煙氣除塵、脫硫脫硝所用的主要方法、脫除效率及缺點(diǎn)如下:①SNCR法亦選擇性非催化還原法。其主要原料為尿素。存在問(wèn)題是:脫硝效率低，小于50%;氨逃逸嚴(yán)重，、影響周邊環(huán)境且影響鍋爐效率SCR法亦選擇性催化還原法。其主要原料為尿素。存在問(wèn)題是:脫硝效率低，60-80% ;催化劑容易阻塞，煙塵影響催化劑壽命。氨逃逸嚴(yán)重，有腐蝕。影響周邊環(huán)境；③液相催化氧化法。其主要原料為亞氯酸鈉。存在問(wèn)題是:亞氯酸鈉費(fèi)用昂貴，成本高。④有機(jī)催化氧化法。其主要原料為有機(jī)催化劑。存在問(wèn)題是:初期投資較大。臭氧制備系統(tǒng)耗電較大。液氧運(yùn)輸儲(chǔ)存困難。雖然，NO可以被C102、C12、03等氣相氧化劑氧化，但是，這些氧化劑價(jià)格昂貴，同時(shí)，氣體氧化劑在設(shè)備運(yùn)行中也非常危險(xiǎn)。而在液相氧化法中，NaClO2氧化吸收法被認(rèn)為是比較好的同時(shí)脫硫脫硝方法。但NaClO2脫硝效率最高只能達(dá)到65%左右。且價(jià)格高，經(jīng)濟(jì)性差，成本問(wèn)題影響了該方法的工業(yè)化應(yīng)用。如何在有更高脫硫脫硝效率的前提下降低成本是關(guān)鍵。本發(fā)明提出一種高效率低成本的濕法同時(shí)脫硫脫硝的一體化新技術(shù)，通過(guò)在NaClO吸收液里添加NaC102，以NaC102/NaC10混合溶液為吸收液同時(shí)脫硫脫硝?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)存在成本高，效率低，對(duì)周邊環(huán)增境存在二次污染的問(wèn)題。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在成本高，效率低，對(duì)周邊環(huán)增境存在二次污染的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其包括依次級(jí)聯(lián)的文丘里、初級(jí)除塵脫硫段、氧化段一、氧化段二、吸收塔和副塔，以及引風(fēng)機(jī)、煙?、沉淀池、脫硫除塵泵、循環(huán)泵、復(fù)合氧化藥劑池、藥劑罐、電動(dòng)閥、手動(dòng)蝶閥和PH計(jì)，所述引風(fēng)機(jī)連接副塔和煙囪；所述文丘里、初級(jí)除塵脫硫段、吸收塔和副塔連接沉淀池；所述脫硫除塵泵將沉淀池的溶液送入文丘里、初級(jí)除塵脫硫段和吸收塔中，對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌；所述循環(huán)泵將復(fù)合氧化藥劑池中的藥劑送入氧化段一和氧化段二中，所述氧化段一和氧化段二中回收的藥劑通過(guò)管道回收至復(fù)合氧化藥劑池；所述藥劑罐通過(guò)電動(dòng)閥和手動(dòng)蝶閥連接至復(fù)合氧化藥劑池，所述PH計(jì)設(shè)置在復(fù)合氧化藥劑池中，另電連接所述電動(dòng)閥。
[0007]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述氧化段一設(shè)置在初級(jí)除塵脫硫段的頂部，二者通過(guò)鋼筋混凝土防腐板阻隔，在初級(jí)除塵脫硫段的上部側(cè)壁上設(shè)置有出氣通道，在所述氧化段一的底部側(cè)面設(shè)置有進(jìn)氣通道，該通道與初級(jí)除塵脫硫段的出氣口聯(lián)通。
[0008]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述氧化段一的頂部設(shè)置有多個(gè)噴淋，所述氧化段一和氧化段二聯(lián)通，在氧化段二的上部設(shè)置有多個(gè)噴淋，在氧化段二的底部側(cè)面設(shè)置有與吸收塔聯(lián)通的煙道。
[0009]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述吸收塔與副塔聯(lián)通，在所副塔的底部側(cè)壁上設(shè)置有引風(fēng)機(jī)。
[0010]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述鋼筋混凝土防腐板傾斜設(shè)置。
[0011]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述氧化段二底部設(shè)置成漏斗狀。
[0012]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述復(fù)合氧化藥劑池中液體PH控制在5?7之間，當(dāng)復(fù)合氧化藥劑池中液體超出該范圍值，所述PH計(jì)控制電動(dòng)閥的關(guān)斷給復(fù)合氧化藥劑池供給氧化液，當(dāng)復(fù)合氧化藥劑池中PH值高于設(shè)定值7時(shí)關(guān)閉，低于設(shè)定值5時(shí)打開(kāi)往復(fù)合氧化藥劑池中添加氧化液。
[0013]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述氧化液用NaClO及NaClO2 配置成，其中，NaClO 濃度為 4mmol/L，NaClO2 濃度為 2mmol/L，PH 在 8 ?11。
[0014]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，初級(jí)除塵脫硫段與氧化段一的聯(lián)通煙道規(guī)格為1.2mX0.8m。
[0015]所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其中，所述鋼筋混凝土防腐板傾斜角度為60度。
[0016]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)配制條件為:NaC10濃度為4mmol/L, NaClO2濃度為2mmol/L，復(fù)合氧化液PH在5?7 ;在噴淋塔的設(shè)計(jì)中液氣比為4?16L/m3，反應(yīng)的煙氣溫度要控制在50±5°C的條件下配制復(fù)合氧化吸收液，結(jié)合現(xiàn)有的濕法煙氣除塵脫硫技術(shù)，新增一套氧化脫硝脫硫裝置，將NOx氧化成NO2,將SO2氧化成硫酸鹽，然后經(jīng)過(guò)原堿液吸收塔吸收。大幅提聞了脫硝脫硫效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明提供的設(shè)備的功能模塊框圖。
[0018]圖2是本發(fā)明提供的設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明提供的設(shè)備的功能模塊包括:依次級(jí)聯(lián)的文丘里、初級(jí)除塵脫硫段、氧化段一、氧化段二、吸收塔和副塔，以及引風(fēng)機(jī)、煙?、沉淀池、脫硫除塵泵、循環(huán)泵、復(fù)合氧化藥劑池、藥劑罐、電動(dòng)閥、手動(dòng)蝶閥和PH計(jì)。所述引風(fēng)機(jī)連接副塔和煙囪；所述文丘里、初級(jí)除塵脫硫段吸收塔和副塔連接沉淀池；所述脫硫除塵泵將沉淀池的溶液送入文丘里、初級(jí)除塵脫硫段和吸收塔中，對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌；所述循環(huán)泵將復(fù)合氧化藥劑池中的藥劑送入氧化段一和氧化段二中，所述氧化段一和氧化段二中回收的藥劑通過(guò)管道回收至復(fù)合氧化藥劑池；所述藥劑罐通過(guò)電動(dòng)閥和手動(dòng)蝶閥連接至復(fù)合氧化藥劑池，所述PH計(jì)設(shè)置在復(fù)合氧化藥劑池中，另電連接所述電動(dòng)閥。
[0021]參見(jiàn)圖2，本發(fā)明在文丘里I內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)噴淋10，且沿進(jìn)氣方向噴，在初級(jí)除塵脫硫段2內(nèi)的上部設(shè)置有兩個(gè)噴淋，在初級(jí)除塵脫硫段的上部側(cè)壁上設(shè)置有出氣通道，所述氧化段一 3設(shè)置在初級(jí)除塵脫硫段2的頂部，二者通過(guò)鋼筋混凝土防腐板阻隔，所述鋼筋混凝土防腐板傾斜設(shè)置，在所述氧化段一 3的底部側(cè)面設(shè)置有進(jìn)氣通道，該通道與初級(jí)除塵脫硫段2的出氣口聯(lián)通；所述氧化段一的頂部設(shè)置有多個(gè)噴淋10，所述氧化段一 3和氧化段二 4聯(lián)通，在氧化段二 4的上部設(shè)置有多個(gè)噴淋10，在氧化段二 4的底部側(cè)面設(shè)置有與吸收塔5聯(lián)通的煙道，所述氧化段二 4底部設(shè)置成漏斗狀；所述吸收塔5與副塔6聯(lián)通，在所副塔6的底部側(cè)壁上設(shè)置有引風(fēng)機(jī)7，所述循環(huán)泵8將復(fù)合氧化藥劑池的藥劑送至氧化段一和氧化段二的噴淋上；所述脫硫除塵泵9將沉淀池的溶液送至吸收塔、文丘里和初級(jí)除塵脫硫段的噴淋上。所述氧化段一和氧化段二的底部設(shè)置有藥劑回收管道；所述吸收塔、副塔和初級(jí)除塵脫硫段的底部設(shè)置有水渣回收管道，聯(lián)通沖渣溝送入沉淀池。
[0022]本發(fā)明的具體改進(jìn)包括:
[0023]首先，對(duì)初級(jí)脫硫除塵段進(jìn)行改造，在初級(jí)脫硫除塵段上半部改為氧化段一，下半段繼續(xù)為脫硫除塵器，煙氣經(jīng)過(guò)氧化段一后再經(jīng)過(guò)新增的氧化段二，進(jìn)入原有脫硫除塵段的脫水段(該脫水段改為氧化吸收段即吸收塔)，再進(jìn)入引風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪外排。
[0024]然后，保持原有的脫硫除塵循環(huán)管路系統(tǒng)不變，新增一套復(fù)合氧化液循環(huán)系統(tǒng)。復(fù)合氧化液從攪拌藥劑罐流向復(fù)合氧化藥劑池，經(jīng)新增的循環(huán)泵打向氧化段一及氧化段二對(duì)煙氣中的NOx及SO2進(jìn)行噴淋氧化，噴淋之后的酸化液體收集流回復(fù)合氧化循環(huán)池。
[0025]再在復(fù)合氧化藥劑池裝設(shè)PH計(jì)，將其池中液體PH控制在5?7之間。在藥劑(攪拌)罐出口管路中裝有一電動(dòng)閥，當(dāng)復(fù)合氧化藥劑池中PH值高于設(shè)定值7時(shí)關(guān)閉，低于設(shè)定值5時(shí)打開(kāi)往復(fù)合氧化藥劑池中添加氧化液。
[0026]最后在藥劑(攪拌)罐中用NaClO及NaClO2配置成復(fù)合氧化液。其配置要求如下:NaClO 濃度為 4mmol/L, NaClO2 濃度為 2mmol/L, PH 在 8 ?11。
[0027]繼續(xù)參見(jiàn)圖2，煙氣從初級(jí)除塵脫硫段經(jīng)1.2mX0.8m的旁通煙道進(jìn)入氧化段一。在氧化段一底部裝有鋼筋混凝土防腐底板，該底板傾斜角度為60度，在其底部裝有一直徑為DN100的316L不銹鋼管道，用于及時(shí)回收氧化段一的氧化液。在氧化段一及氧化段二裝有噴射角度為120度、直徑為I寸、材質(zhì)為316L的8個(gè)噴嘴。氧化段二底部裝有一直徑為DN100的316L不銹鋼管道，用于及時(shí)回收氧化段二的氧化液。
[0028]本發(fā)明提供的設(shè)備的工作流程為:煙氣從文丘里及原有的脫硫除塵器先后經(jīng)四級(jí)噴淋后轉(zhuǎn)彎進(jìn)入新增的旁通煙道，從旁通煙道再進(jìn)入改造后的氧化段一，在氧化段一經(jīng)三級(jí)噴淋氧化后進(jìn)入氧化段二，在氧化段二經(jīng)四級(jí)噴淋氧化后進(jìn)入吸收段，在吸收段經(jīng)酸堿中和反應(yīng)液相吸收脫水后進(jìn)入原煙氣副塔，從副塔出來(lái)后經(jīng)引風(fēng)機(jī)排向煙囪，大幅提高了脫硝脫硫效率。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，在同樣的鍋爐燃燒工況及同樣的藥劑濃度配比下，用單一NaClO2脫硫、脫硝，平均脫硫效率達(dá)到85%，脫硝率達(dá)到65%。但用NaClO與NaClO2組合的復(fù)合吸收液的平均脫硫效率可達(dá)到99.7%以上，脫硝率可達(dá)到93.9%以上。采用復(fù)合氧化吸收液，煙氣整體脫硫率平均提高10%，脫硝率平均提高20%以上。由于市場(chǎng)上NaClO單價(jià)約700元/噸，NaClO2約13000元/噸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在同樣的鍋爐燃燒工況下，達(dá)到同樣的脫硫脫硝效率，運(yùn)行成本下降一倍以上。以一臺(tái)20t/h燃煤鏈條爐年運(yùn)行時(shí)間為7200小時(shí)為例，用單一 NaClO2脫硫、脫硝，則年藥劑成本為93萬(wàn)元；而采用采用NaC10、NaC102組合的復(fù)合氧化吸收液，則年藥劑成本為34萬(wàn)元。
[0030]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，包括依次級(jí)聯(lián)的文丘里、初級(jí)除塵脫硫段、氧化段一、氧化段二、吸收塔和副塔，以及引風(fēng)機(jī)、煙?、沉淀池、脫硫除塵泵、循環(huán)泵、復(fù)合氧化藥劑池、藥劑罐、電動(dòng)閥、手動(dòng)蝶閥和PH計(jì)，所述引風(fēng)機(jī)連接副塔和煙? ;所述文丘里、初級(jí)除塵脫硫段、吸收塔和副塔連接沉淀池；所述脫硫除塵泵將沉淀池的溶液送入文丘里、初級(jí)除塵脫硫段和吸收塔中，對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌；所述循環(huán)泵將復(fù)合氧化藥劑池中的藥劑送入氧化段一和氧化段二中，所述氧化段一和氧化段二中回收的藥劑通過(guò)管道回收至復(fù)合氧化藥劑池；所述藥劑罐通過(guò)電動(dòng)閥和手動(dòng)蝶閥連接至復(fù)合氧化藥劑池，所述PH計(jì)設(shè)置在復(fù)合氧化藥劑池中，另電連接所述電動(dòng)閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述氧化段一設(shè)置在初級(jí)除塵脫硫段的頂部，二者通過(guò)鋼筋混凝土防腐板阻隔，在初級(jí)除塵脫硫段的上部側(cè)壁上設(shè)置有出氣通道，在所述氧化段一的底部側(cè)面設(shè)置有進(jìn)氣通道，該通道與初級(jí)除塵脫硫段的出氣口聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述氧化段一的頂部設(shè)置有多個(gè)噴淋，所述氧化段一和氧化段二聯(lián)通，在氧化段二的上部設(shè)置有多個(gè)噴淋，在氧化段二的底部側(cè)面設(shè)置有與吸收塔聯(lián)通的煙道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述吸收塔與副塔聯(lián)通，在所副塔的底部側(cè)壁上設(shè)置有引風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述鋼筋混凝土防腐板傾斜設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述氧化段二底部設(shè)置成漏斗狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述復(fù)合氧化藥劑池中液體PH控制在5?7之間，當(dāng)復(fù)合氧化藥劑池中液體超出該范圍值，所述PH計(jì)控制電動(dòng)閥的關(guān)斷給復(fù)合氧化藥劑池供給氧化液，當(dāng)復(fù)合氧化藥劑池中PH值高于設(shè)定值7時(shí)關(guān)閉，低于設(shè)定值5時(shí)打開(kāi)往復(fù)合氧化藥劑池中添加氧化液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述氧化液用NaClO及NaClO2配置成，其中，NaClO濃度為4mmol/L，NaClO2濃度為2mmol/L，PH在8?11。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，初級(jí)除塵脫硫段與氧化段一的聯(lián)通煙道規(guī)格為1.2mX 0.Sm。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工業(yè)鍋爐煙氣脫硝、脫硫除塵一體化設(shè)備，其特征在于，所述鋼筋混凝土防腐板傾斜角度為60度。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK103432888SQ201310399984
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】申安云 申請(qǐng)人:申安云