脫硫脫硝系統(tǒng)及其脫硫脫硝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種脫硫脫硝系統(tǒng)，其包括一塔體，所述塔體的下部設(shè)有煙氣進(jìn)口，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口的下方位置于所述塔體內(nèi)設(shè)有氧化段，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口的上方位置于所述塔體內(nèi)按由下至上的順序依次設(shè)有濃縮段、吸收段、凈化水洗段和除霧段，還公開(kāi)一種前述脫硫脫硝系統(tǒng)的脫硫脫硝方法以；本發(fā)明提供的脫硫脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，有效解決了運(yùn)行成本高的問(wèn)題，而且工藝穩(wěn)定，吸收、濃縮結(jié)晶整體運(yùn)行，無(wú)任何廢液排放，限制氨逃逸排放，徹底解決氨逃逸及氣溶膠問(wèn)題。本發(fā)明提供的脫硫脫硝方法，工藝步驟簡(jiǎn)易，不僅實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝的效果，且具有脫硫脫硝效率高，節(jié)能環(huán)保，成本低，操作安全穩(wěn)定的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)變廢為寶，是今后環(huán)保脫硫發(fā)展的重點(diǎn)方向。
【專利說(shuō)明】脫硫脫硝系統(tǒng)及其脫硫脫硝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于脫硫脫硝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種脫硫脫硝系統(tǒng)及其脫硫脫硝方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]當(dāng)今國(guó)內(nèi)外廣泛使用的脫硫脫硝一體化技術(shù)主要是濕式煙氣脫硫和選擇性催化還原或選擇性非催化還原技術(shù)脫硝組合。濕式煙氣脫硫常用的是采用石灰或石灰石的鈣法，脫硫效率可達(dá)90 %，其缺點(diǎn)是工程龐大，初投資和運(yùn)行費(fèi)用高，且容易形成二次污染。選擇性催化還原脫硝反應(yīng)溫度為250?450°C時(shí)，脫硝率可達(dá)該技術(shù)成熟可靠，目前在全球范圍尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛，但該工藝設(shè)備投資大，需預(yù)熱處理煙氣，催化劑昂貴且使用壽命短，同時(shí)存在氨泄漏、設(shè)備易腐蝕等問(wèn)題。選擇性非催化還原溫度區(qū)域?yàn)?70?1200°C，脫硝率小于50%。缺點(diǎn)是工藝設(shè)備投資大，需預(yù)熱處理煙氣，設(shè)備易腐蝕等問(wèn)題。而且工藝復(fù)雜，成本高，操作難度大，難以廣泛推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述的不足，本發(fā)明目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，運(yùn)行成本低，不僅實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝的效果，還限制氨逃逸排放的脫硫脫硝系統(tǒng)；
[0004]本發(fā)明目的還在于，提供一種上述的脫硫脫硝系統(tǒng)的脫硫脫硝方法，該方法的工藝步驟簡(jiǎn)易，不僅實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝的效果，還解決了氨逃逸的問(wèn)題，且效率高，節(jié)能環(huán)保，成本低。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:
[0006]一種脫硫脫硝系統(tǒng)，其包括一塔體，所述塔體的下部設(shè)有煙氣進(jìn)口，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口的下方位置于所述塔體內(nèi)設(shè)有氧化段，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口的上方位置于所述塔體內(nèi)按由下至上的順序依次設(shè)有濃縮段、吸收段、凈化水洗段和除霧段。
[0007]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述氧化段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的氧化空氣分布器、氣液分布器和隔板。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述濃縮段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的事故降溫噴淋層、二級(jí)循環(huán)液噴淋層和一級(jí)循環(huán)液積液槽，該一級(jí)循環(huán)液積液槽與所述二級(jí)循環(huán)液噴淋層的管路相連通。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述吸收段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的一級(jí)循環(huán)液噴淋層一、一級(jí)循環(huán)液噴淋層二、填料吸收層和一級(jí)循環(huán)液噴淋層三。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述凈化水洗段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的水噴淋層、循環(huán)水噴淋層一、填料吸收層和循環(huán)水噴淋層二。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述除霧段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的除霧器一
和除霧器二。
[0012]一種上述脫硫脫硝系統(tǒng)的脫硫脫硝方法，其包括以下步驟:
[0013](I)氧化空氣經(jīng)塔體的底部進(jìn)入塔體內(nèi)，并經(jīng)氧化段的氣液分布和均衡氧化，將吸收段的亞硫酸銨溶液全部氧化成硫酸銨溶液；
[0014](2)硫酸銨溶液通過(guò)二級(jí)循環(huán)液噴淋層上的二級(jí)循環(huán)泵打入濃縮段，從濃縮段的頂部往下分布噴射，使從煙氣進(jìn)口進(jìn)來(lái)的高溫?zé)煔馀c硫酸銨溶液逆向接觸，把水分蒸發(fā)，從而增加硫酸銨溶液的密度使其達(dá)到飽和而形成結(jié)晶，飽和液進(jìn)入一級(jí)循環(huán)液積液槽，通過(guò)該一級(jí)循環(huán)液積液槽的結(jié)晶泵打入后硫銨系統(tǒng)的旋流器，再進(jìn)入稠厚器，從稠厚器進(jìn)入離心機(jī)分離，然后回流到一級(jí)循環(huán)液積液槽，一級(jí)循環(huán)液積液槽的與二級(jí)循環(huán)液噴淋層相連，清液可溢流到二級(jí)循環(huán)液噴淋進(jìn)行往返循環(huán)；
[0015](3)吸收段吸收SO2和吸收部分逃逸的氨，同時(shí)與下部亞硫酸銨溶液加氨水先吸收SO2再與硫酸銨溶液相溶，流入濃縮段共溶形成完整的循環(huán)和吸收；
[0016](4)凈化水洗段對(duì)煙氣中的逃逸氨進(jìn)行吸收處理；
[0017](5)除霧段對(duì)煙氣進(jìn)行除霧。
[0018]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，氧化空氣經(jīng)氧化空氣分布器后，再經(jīng)三層氣液分布器進(jìn)行全方位均衡氧化，以將吸收段的亞硫酸銨溶液全部氧化成硫酸銨溶液。
[0019]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述吸收段中的一級(jí)循環(huán)液噴淋層一為固定式加氨吸收層，用來(lái)高效吸收SO2 級(jí)循環(huán)液噴淋層二和填料吸收層用來(lái)防止氨逃逸和吸收SO2 ;—級(jí)循環(huán)液噴淋層三用來(lái)防止氨逃逸。
[0020]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述凈化水洗段采用凈化水對(duì)煙氣中的逃逸氨進(jìn)行徹底的吸收處理。
[0021]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的脫硫脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，把各個(gè)功能系統(tǒng)整合結(jié)為一體，同時(shí)具有五套功能，配合工藝七大系統(tǒng)(工藝循環(huán)水、氨水、氧化、吸收、濃縮、硫胺成品系統(tǒng)、除霧系統(tǒng))，形成了一套完整的脫硫脫硝系統(tǒng)，有效解決了運(yùn)行成本高的問(wèn)題，而且工藝穩(wěn)定，吸收、濃縮結(jié)晶整體運(yùn)行，無(wú)任何廢液排放，限制氨逃逸排放，徹底解決氨逃逸及氣溶膠問(wèn)題，能將130-150度的進(jìn)口煙氣排放溫度降到了 35度以下，利用煙氣溫度變成了產(chǎn)成品，不僅節(jié)省了水資源，還克服了微塵PM2.5細(xì)微物的排放，大大降低了運(yùn)行成本，即確保了環(huán)保效果，又變廢為寶。本發(fā)明提供的脫硫脫硝方法，工藝步驟簡(jiǎn)易，不僅實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝的效果，還解決了氨逃逸的問(wèn)題，且脫硫脫硝效率高，節(jié)能環(huán)保，成本低，操作安全穩(wěn)定的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)變廢為寶，是今后環(huán)保脫硫發(fā)展的重點(diǎn)方向。
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例，參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例提供的一種脫硫脫硝系統(tǒng)，其包括一塔體1，所述塔體I的下部設(shè)有煙氣進(jìn)口 11，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口 11的下方位置于所述塔體I內(nèi)設(shè)有氧化段2，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口 11的上方位置于所述塔體I內(nèi)按由下至上的順序依次設(shè)有濃縮段3、吸收段4、凈化水洗段5和除霧段6。
[0025]所述氧化段2包括按由下至上的順序依次設(shè)置的氧化空氣分布器21、氣液分布器22和隔板23。[0026]所述濃縮段3包括按由下至上的順序依次設(shè)置的事故降溫噴淋層31、二級(jí)循環(huán)液噴淋層32和一級(jí)循環(huán)液積液槽33，該一級(jí)循環(huán)液積液槽33與所述二級(jí)循環(huán)液噴淋層32的管路相連通。
[0027]所述吸收段4包括按由下至上的順序依次設(shè)置的一級(jí)循環(huán)液噴淋層一 41、一級(jí)循環(huán)液噴淋層二 42、填料吸收層43和一級(jí)循環(huán)液噴淋層三44。填料吸收層43既防止氨逃逸又可以使氣、液重新均布，使吸收反應(yīng)更加充分。
[0028]所述凈化水洗段5包括按由下至上的順序依次設(shè)置的水噴淋層51、循環(huán)水噴淋層一 52、填料吸收層53和循環(huán)水噴淋層二 54。
[0029]所述除霧段6包括按由下至上的順序依次設(shè)置的除霧器一和除霧器二。
[0030]本發(fā)明提供的脫硫脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，把氨法脫硫系統(tǒng)整體的結(jié)合在一體，同時(shí)具有五套功能，配合工藝七大系統(tǒng)(工藝循環(huán)水、氨水、氧化、吸收、濃縮、硫胺成品系統(tǒng)、除霧系統(tǒng))，形成了一套完整的脫硫脫硝系統(tǒng)，有效解決了運(yùn)行成本高的問(wèn)題，而且工藝穩(wěn)定，吸收、濃縮結(jié)晶整體運(yùn)行，無(wú)任何廢液排放，限制氨逃逸排放，徹底解決氨逃逸及氣溶膠問(wèn)題，能將130-150度的進(jìn)口煙氣排放溫度降到了 35度以下，利用煙氣溫度變成了產(chǎn)成品，不僅節(jié)省了水資源，還克服了微塵PM2.5細(xì)微物的排放，大大降低了運(yùn)行成本，SP確保了環(huán)保效果，又變廢為寶。
[0031]一種上述脫硫脫硝系統(tǒng)的脫硫脫硝方法，其包括以下步驟:
[0032](I)氧化空氣經(jīng)塔體I的底部進(jìn)入塔體I內(nèi)，并經(jīng)氧化段2的氣液分布和均衡氧化，將吸收段4的亞硫酸銨溶液全部氧化成硫酸銨溶液；具體的，氧化空氣經(jīng)氧化空氣分布器21后，再經(jīng)三層氣液分布器22進(jìn)行全方位均衡氧化，以將吸收段4的亞硫酸銨溶液全部氧化成硫酸銨溶液。其氧化效率通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)后合理分布，可以達(dá)到99.8%以上。
[0033](2)硫酸銨溶液通過(guò)二級(jí)循環(huán)液噴淋層32上的二級(jí)循環(huán)泵打入濃縮段3，從濃縮段3的頂部往下分布噴射，使從煙氣進(jìn)口 11進(jìn)來(lái)的高溫?zé)煔馀c硫酸銨溶液逆向接觸，把水分蒸發(fā)，從而增加硫酸銨溶液的密度使其達(dá)到飽和而形成結(jié)晶，飽和液進(jìn)入一級(jí)循環(huán)液積液槽33，通過(guò)該一級(jí)循環(huán)液積液槽33的結(jié)晶泵打入后硫銨系統(tǒng)的旋流器，再進(jìn)入稠厚器，從稠厚器進(jìn)入離心機(jī)分離，然后回流到一級(jí)循環(huán)液積液槽33，一級(jí)循環(huán)液積液槽33的與二級(jí)循環(huán)液噴淋層32相連，清液可溢流到二級(jí)循環(huán)液噴淋進(jìn)行往返循環(huán)，能成功的解決了結(jié)晶問(wèn)題、噴頭的易堵塞和沖刷、出料問(wèn)題。
[0034](3)吸收段4吸收SO2和吸收部分逃逸的氨，同時(shí)與下部亞硫酸銨溶液加氨水先吸收SO2再與硫酸銨溶液相溶，流入濃縮段3共溶形成完整的循環(huán)和吸收；將煙氣中的S02、N02進(jìn)行快速的吸收反應(yīng)生成NH4NO3和(NH4)2SO4,從而達(dá)到脫硫脫硝的目的；其中所述吸收段4中的一級(jí)循環(huán)液噴淋層一 41為固定式加氨吸收層，用來(lái)高效吸收SO2 ;該固定式加氨吸收層為單獨(dú)的加氨吸收循環(huán)系統(tǒng)，具有高效吸收特點(diǎn)；一級(jí)循環(huán)液噴淋層二 42和填料吸收層43用來(lái)防止氨逃逸和吸收SO2 ;—級(jí)循環(huán)液噴淋層三44用來(lái)防止氨逃逸。增加一級(jí)循環(huán)液噴淋層二 42和一級(jí)循環(huán)液噴淋層三44，能在通過(guò)靈活控制，實(shí)現(xiàn)吸收控制和降低運(yùn)行成本的目的。當(dāng)生產(chǎn)需要減量時(shí)液氣比可調(diào)整，用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉一級(jí)循環(huán)液噴淋層二 42和\或一級(jí)循環(huán)液噴淋層三44，保持一級(jí)循環(huán)液噴淋層一 41噴淋噴射，使之在有效高度內(nèi)充分吸收達(dá)到氣液平衡。這樣通過(guò)變頻的控制降低電耗，在不影響效果的情況下有效控制氨逃逸。[0035](4)凈化水洗段5對(duì)煙氣中的逃逸氨進(jìn)行吸收處理；具體的，所述凈化水洗段5采用凈化水對(duì)煙氣中的逃逸氨進(jìn)行徹底的吸收處理。
[0036](5)除霧段6對(duì)煙氣進(jìn)行除霧。采用雙層除霧器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即包括除霧器一和除霧器二，大大提升除霧效果。除霧器一和除霧器二在噴洗時(shí)用高壓沖噴。
[0037]本發(fā)明提供的脫硫脫硝方法，工藝步驟簡(jiǎn)易，不僅實(shí)現(xiàn)脫硫和脫硝的效果，還解決了氨逃逸的問(wèn)題，且脫硫脫硝效率高，節(jié)能環(huán)保，成本低，操作安全穩(wěn)定的特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)變廢為寶，是今后環(huán)保脫硫發(fā)展的重點(diǎn)方向。
[0038]具體的，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0039]1、將把各個(gè)功能系統(tǒng)整合結(jié)為一體，同時(shí)具有五套功能，配合工藝七大系統(tǒng)(工藝循環(huán)水、氨水、氧化、吸收、濃縮、硫胺成品系統(tǒng)、除霧系統(tǒng))，形成了一套完整的脫硫脫硝系統(tǒng)。
[0040]2、解決了運(yùn)行成本高的問(wèn)題。工藝穩(wěn)定，吸收、濃縮結(jié)晶整體運(yùn)行，無(wú)任何廢液排放，限制氨逃逸排放。
[0041]3、徹底解決氨逃逸及氣溶膠問(wèn)題。
[0042]4、實(shí)現(xiàn)了以廢治廢、變廢為寶的目的。
[0043]5、能有效控制成本運(yùn)行，對(duì)電耗、水耗、氨耗，可合理控制，有效降低成本。
[0044]6、徹底實(shí)現(xiàn)了 PM2.5的達(dá)標(biāo)排放。
[0045]7、130_150度的進(jìn)口煙氣排放溫度降到了 35度以下，利用煙氣溫度變成了產(chǎn)成品，節(jié)省了水資源，克服了微塵PM2.5細(xì)微物的排放，大大降低了運(yùn)行成本，即確保了環(huán)保效果，又變廢為寶，是今后環(huán)保脫硫發(fā)展的重點(diǎn)方向。
[0046]根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。如本發(fā)明上述實(shí)施例所述，采用與其相同或相似結(jié)構(gòu)而得到的其它系統(tǒng)和方法，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種脫硫脫硝系統(tǒng)，其包括一塔體，其特征在于，所述塔體的下部設(shè)有煙氣進(jìn)口，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口的下方位置于所述塔體內(nèi)設(shè)有氧化段，對(duì)應(yīng)煙氣進(jìn)口的上方位置于所述塔體內(nèi)按由下至上的順序依次設(shè)有濃縮段、吸收段、凈化水洗段和除霧段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述氧化段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的氧化空氣分布器、氣液分布器和隔板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述濃縮段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的事故降溫噴淋層、二級(jí)循環(huán)液噴淋層和一級(jí)循環(huán)液積液槽，該一級(jí)循環(huán)液積液槽與所述二級(jí)循環(huán)液噴淋層的管路相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的一級(jí)循環(huán)液噴淋層一、一級(jí)循環(huán)液噴淋層二、填料吸收層和一級(jí)循環(huán)液噴淋層三。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述凈化水洗段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的水噴淋層、循環(huán)水噴淋層一、填料吸收層和循環(huán)水噴淋層二。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝系統(tǒng)，其特征在于，所述除霧段包括按由下至上的順序依次設(shè)置的除霧器一和除霧器二。
7.—種權(quán)利要求1-6任一所述脫硫脫硝系統(tǒng)的脫硫脫硝方法，其特征在于，其包括以下步驟: (1)氧化空氣經(jīng)塔體的底部進(jìn)入塔體內(nèi)，并經(jīng)氧化段的氣液分布和均衡氧化，將吸收段的亞硫酸銨溶液全部氧化成硫酸銨溶液； (2)硫酸銨溶液通過(guò)二級(jí)循環(huán)液噴淋層上的二級(jí)循環(huán)泵打入濃縮段，從濃縮段的頂部往下分布噴射，使從煙氣進(jìn)口進(jìn)來(lái)的高溫?zé)煔馀c硫酸銨溶液逆向接觸，把水分蒸發(fā)，從而增加硫酸銨溶液的密度使其達(dá)到飽和而形成結(jié)晶，飽和液進(jìn)入一級(jí)循環(huán)液積液槽，通過(guò)該一級(jí)循環(huán)液積液槽的結(jié)晶泵打入后硫銨系統(tǒng)的旋流器，再進(jìn)入稠厚器，從稠厚器進(jìn)入離心機(jī)分離，然后回流到一級(jí)循環(huán)液積液槽，一級(jí)循環(huán)液積液槽的與二級(jí)循環(huán)液噴淋層相連，清液可溢流到二級(jí)循環(huán)液噴淋進(jìn)行往返循環(huán)； (3)吸收段吸收SO2和吸收部分逃逸的氨，同時(shí)與下部亞硫酸銨溶液加氨水先吸收SO2再與硫酸銨溶液相溶，流入濃縮段共溶形成完整的循環(huán)和吸收； (4)凈化水洗段對(duì)煙氣中的逃逸氨進(jìn)行吸收處理； (5)除霧段對(duì)煙氣進(jìn)行除霧。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫脫硝方法，其特征在于，氧化空氣經(jīng)氧化空氣分布器后，再經(jīng)三層氣液分布器進(jìn)行全方位均衡氧化，以將吸收段的亞硫酸銨溶液全部氧化成硫酸銨溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫脫硝方法，其特征在于，所述吸收段中的一級(jí)循環(huán)液噴淋層一為固定式加氨吸收層，用來(lái)高效吸收SO2 ;—級(jí)循環(huán)液噴淋層二和填料吸收層用來(lái)防止氨逃逸和吸收SO2 ;—級(jí)循環(huán)液噴淋層三用來(lái)防止氨逃逸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫硫脫硝方法，其特征在于，所述凈化水洗段采用凈化水對(duì)煙氣中的逃逸氨進(jìn)行徹底的吸收處理。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK103585874SQ201310634675
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】張波 申請(qǐng)人:張波