一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，在同一系統(tǒng)中實現(xiàn)脫硫脫硝一體化，脫硫脫硝工藝簡單，提高了脫硝效率，實現(xiàn)了硫的再利用，同時降低了系統(tǒng)運行費用，減少了設(shè)備投資規(guī)模，本發(fā)明同時提供了一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化方法，其特征在于：其包括SO2、NOX富集裝置，所述SO2、NOX富集裝置包括煙氣進口、煙氣出口、加熱介質(zhì)進口、加熱介質(zhì)出口、冷卻介質(zhì)進口、冷卻介質(zhì)出口，除塵器通過排煙風機連接所述煙氣進口，所述煙氣出口連接煙囪，所述加熱介質(zhì)出口依次連接SCR反應(yīng)器、排氣風機、SO2處理裝置，所述加熱介質(zhì)出口與所述SCR反應(yīng)器間連接氨氣混合器，本發(fā)明同時提供了一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化方法。
【專利說明】一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃燒煙氣處理的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]燃煤電廠、工業(yè)爐窯等排放的煙氣，含有大量的S02、N0X等有害氣體，嚴重影響人類的生存環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展，必須采取措施凈化煙氣，控制大氣污染。
[0003]目前，煙氣凈化方法有許多種，一般分為濕法、半干法、干法，大多單獨設(shè)置脫硫或脫硝裝置。正在興起的活性焦吸附法脫硫、脫硝方法，即使采用一套裝置同時進行脫硫、脫硝，也將一套裝置分成前后兩段分別進行脫硫或脫硝處理，而且脫硝效率低僅為30?40%，系統(tǒng)阻力大，系統(tǒng)能耗比較高。另外，該方法采用活性焦移動床吸附，吸附后的活性焦經(jīng)過輸送機送至解吸塔，解吸后，再經(jīng)過輸送機將活性焦送至吸附塔。在此循環(huán)過程中活性焦會出現(xiàn)破損，顆粒度降低，必須將小顆粒的焦粉排除，不斷補充新的活性焦，活性焦用量相當大。整個系統(tǒng)設(shè)備多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易產(chǎn)生故障，會影響系統(tǒng)的正常運行。現(xiàn)今推廣應(yīng)用非常困難，使用率比較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有的上述問題，本發(fā)明提供了一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，在同一系統(tǒng)中實現(xiàn)脫硫脫硝一體化，脫硫脫硝工藝簡單，提高了脫硝效率，實現(xiàn)了硫的再利用，同時降低了系統(tǒng)運行費用，減少了設(shè)備投資規(guī)模，本發(fā)明同時提供了一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化方法。
[0005]其技術(shù)方案是這樣的，一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于:其包括so2、nox富集裝置，所述so2、nox富集裝置包括煙氣進口、煙氣出口、加熱介質(zhì)進口、加熱介質(zhì)出口、冷卻介質(zhì)進口、冷卻介質(zhì)出口，除塵器通過排煙風機連接所述煙氣進口，所述煙氣出口連接煙囪，所述加熱介質(zhì)出口依次連接SCR反應(yīng)器、排氣風機、S02處理裝置，所述加熱介質(zhì)出口與所述SCR反應(yīng)器間連接氨氣混合器。
[0006]其進一步特征在于:所述冷卻介質(zhì)出口連接加熱介質(zhì)進口 ；所述冷卻介質(zhì)出口依次通過風機和加熱器連接所述加熱介質(zhì)進口 ；所述S02、N0x富集裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)筒，所述煙氣進口、加熱介質(zhì)進口和冷卻介質(zhì)進口設(shè)置在所述箱體上所述轉(zhuǎn)筒內(nèi)偵牝所述煙氣出口、加熱介質(zhì)出口、冷卻介質(zhì)出口分別設(shè)置在所述箱體上所述轉(zhuǎn)筒外側(cè)，所述箱體內(nèi)設(shè)置有密封隔板，所述密封隔板將箱體隔離形成吸附區(qū)、解吸區(qū)、冷卻區(qū)，所述煙氣進口和所述煙氣出口設(shè)置在所述吸附區(qū)內(nèi)，所述加熱介質(zhì)進口和所述加熱介質(zhì)出口設(shè)置在所述解吸區(qū)內(nèi)，所述冷卻介質(zhì)進口和所述冷卻介質(zhì)出口設(shè)置在所述冷卻區(qū)內(nèi)，所述轉(zhuǎn)筒貫穿所述密封隔板可在所述箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)筒包括內(nèi)層孔板和外層孔板，所述內(nèi)層孔板和所述外層孔板間填充有吸附介質(zhì)層。
[0007]—種脫硫脫硝一體化煙氣凈化方法，其特征在于:其包括以下步驟: (1)、煙氣通過除塵器進行過濾除塵；
(2)、過濾除塵后的煙氣通過排煙風機送入S02、N0X富集裝置進行分離處理，含S02、N0X濃度達標的煙氣直接通過煙?排放；
(3)、通過S02、N0X富集處理后的NOx在SCR反應(yīng)器中通過SCR催化劑與氨氣發(fā)生還原反應(yīng)，生成N2、H20進行脫硝處理；
(4)、經(jīng)過脫硝處理后富含S02的煙氣排出SCR反應(yīng)器送入S02處理裝置。
[0008]其進一步特征在于:步驟(2)中包括以下步驟:
a、煙氣進入30240)(富集裝置中的吸附區(qū)中，轉(zhuǎn)筒上的吸附介質(zhì)吸附煙氣中的50240)(，含S02、N0X濃度達標的煙氣直接通過煙?排放；
a、轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒中吸附S02、N0x的部分進入解吸區(qū)，吸附在轉(zhuǎn)筒上吸附介質(zhì)上的S02、N0X通過加熱氣體升溫，吸附介質(zhì)上的S02、N0x被解吸脫附后形成了 S02、N0x富集氣體，S02、N0X富集氣體進入SCR反應(yīng)器中，同時冷卻氣體通入S02、N0X富集裝置的冷卻區(qū)中，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒中在解吸區(qū)升溫的吸附介質(zhì)旋轉(zhuǎn)進入冷卻區(qū)，通過冷卻氣體進行冷卻，吸附介質(zhì)降溫，同時冷卻氣體升溫，實現(xiàn)了吸附介質(zhì)的降溫，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，吸附介質(zhì)降溫后的轉(zhuǎn)筒部分進入吸附區(qū)，完成了吸附、解吸、冷卻循環(huán)。
[0009]本發(fā)明的上述系統(tǒng)中，S02、N0)^集裝置包括煙氣進口、煙氣出口、加熱介質(zhì)進口、加熱介質(zhì)出口、冷卻介質(zhì)進口、冷卻介質(zhì)出口，除塵器通過排煙風機連接煙氣進口，煙氣出口連接煙囪，加熱介質(zhì)出口依次連接SCR反應(yīng)器、排氣風機、S02處理裝置，加熱介質(zhì)出口與SCR反應(yīng)器間連接氨氣混合器，煙氣在S02、N0X富集裝置實現(xiàn)分離，含S02、N0X濃度達標的煙氣從煙囪直接排除，通過S02、N0x富集裝置處理后的N0x在SCR反應(yīng)器中通過SCR催化劑與氨氣發(fā)生還原反應(yīng)，生成N2、H20,對煙氣進行脫硝，最后將脫硝后的含有S02的煙氣通過排氣風機送入S02處理裝置，由于本系統(tǒng)中煙氣通過S02、N0X富集裝置進行富集處理，使得S02、叫較為集中，提高了局部S02、N0X的濃度，降低了含S02、N0X氣體的流量，提高了脫硝效率，減少了催化劑的使用量，同時由于S02較為集中，S02的局部濃度較高，可以資源化利用，取消了脫硫粉(劑)等脫硫資源。本系統(tǒng)中，在同一系統(tǒng)中低流量、低能耗下脫硫脫硝同時運行，節(jié)約了投資及其運行成本，提高了經(jīng)濟效益和社會效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)示意圖；
圖2為S02、N0X富集裝置主剖視圖；
圖3為圖2左視圖。

【具體實施方式】
[0011]見圖1，
一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，其包括so2、nox富集裝置1，S02、N0x富集裝置1包括煙氣進口 2、煙氣出口 3、加熱介質(zhì)進口 4、加熱介質(zhì)出口 5、冷卻介質(zhì)進口 6、冷卻介質(zhì)出口7，除塵器8通過排煙風機9連接煙氣進口 2，煙氣出口 3連接煙囪10，加熱介質(zhì)出口 5依次連接SCR反應(yīng)器11、排氣風機12、S02處理裝置14，加熱介質(zhì)出口 5與SCR反應(yīng)器間11連接氨氣混合器13。
[0012]冷卻介質(zhì)出口 7連接加熱介質(zhì)進口 4，冷卻氣體在502、顯)(富集裝置1內(nèi)升溫后，把加熱后的冷卻氣體作為加熱氣體的源氣體，形成了冷熱介質(zhì)的循環(huán)，提高了源氣體的溫度，節(jié)約了能源，有效地降低了能量的消耗，提高了經(jīng)濟效益。
[0013]見圖2、圖 3，
S02、N0x富集裝置1包括箱體17，箱體17內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)筒18，煙氣進口 2、加熱介質(zhì)進口4和冷卻介質(zhì)進口 6設(shè)置在箱體17上轉(zhuǎn)筒18內(nèi)側(cè)，煙氣出口 3、加熱介質(zhì)出口 5、冷卻介質(zhì)出口 7分別設(shè)置在箱體17上轉(zhuǎn)筒18外側(cè)，通過轉(zhuǎn)筒18旋轉(zhuǎn)，煙氣進行處理后將含S02、N0x濃度達標的煙氣直接通過煙?排除，包含S02、N0x的氣體，通過轉(zhuǎn)筒18旋轉(zhuǎn)進行S02、N0x富集處理后通過加熱介質(zhì)出口 5排除；
箱體17內(nèi)設(shè)置有密封隔板19，密封隔板19將箱體隔離形成吸附區(qū)20、解吸區(qū)21、冷卻區(qū)22，煙氣進口 2和煙氣出口 3設(shè)置在吸附區(qū)20內(nèi)，加熱介質(zhì)進口 4和加熱介質(zhì)出口 5設(shè)置在解吸區(qū)內(nèi)21，冷卻介質(zhì)進口 6和冷卻介質(zhì)出口 7設(shè)置在冷卻區(qū)22內(nèi)，轉(zhuǎn)筒18貫穿密封隔板19可在箱體17內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒18包括內(nèi)層孔板23-1和外層孔板23_2，內(nèi)層孔板23_1和外層孔板23-2間填充有吸附介質(zhì)層24，煙氣在S02、N0X富集裝置1箱體17內(nèi)的吸附區(qū)20、解吸區(qū)21、冷卻區(qū)22內(nèi)通過轉(zhuǎn)筒18的旋轉(zhuǎn)進行煙氣的吸附、解吸、冷卻循環(huán)過程，實現(xiàn)煙氣的S02、N0x富集，之后再通過N0X在SCR反應(yīng)器11中與氨氣混合發(fā)生反應(yīng)，實現(xiàn)了低溫煙氣N0x富集脫除，同時由于S02較為集中，S02的局部濃度較高，實現(xiàn)了 S02的富集，富集后的S02不需要凈化處理，可以制酸進行資源化利用，取消了脫硫粉(劑)等脫硫資源。
[0014]析出S02、N0x的吸附介質(zhì)必須進行冷卻，才能進行下一次吸附。通入冷卻氣體對析出so2、nox的吸附介質(zhì)進行冷卻，冷卻降溫后的吸附介質(zhì)對煙氣中的so2、nox進行再一次吸附，排出被吸附介質(zhì)加熱升溫后的冷卻氣體，實現(xiàn)了 so2、nox的循環(huán)吸附。
[0015]見圖1、圖2、圖3，
一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化方法，其特征在于:其包括以下步驟:
(1)、煙氣通過除塵器8中進行過濾除塵；
(2)、過濾除塵后的煙氣通過排煙風機9送入S02、N0x富集裝置1進行分離處理，含S02、N0X濃度達標的煙氣直接通過煙? 10排放:
a、煙氣進入S02、N0X富集裝置1中的吸附區(qū)20中，轉(zhuǎn)筒18上的吸附介質(zhì)層24吸附煙氣中的S02、N0x，含S02、N0x&度達標的煙氣直接通過煙囪10排放；
b、轉(zhuǎn)筒18轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒18中吸附S02、N0X的部分進入解吸區(qū)21，吸附在轉(zhuǎn)筒18上吸附介質(zhì)上的S02、N0x通過加熱氣體升溫，吸附介質(zhì)上的S02、N0x被解吸脫附，形成了 S02、N0x富集氣體，S02、N0X富集氣體進入SCR反應(yīng)器11中，同時冷卻氣體通入S02、N0X富集裝置1的冷卻區(qū)22中，轉(zhuǎn)筒18轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒18中在解吸區(qū)21升溫的吸附介質(zhì)旋轉(zhuǎn)進入冷卻區(qū)22，通過冷卻氣體進行冷卻，吸附介質(zhì)降溫，同時冷卻氣體升溫，實現(xiàn)了吸附介質(zhì)的降溫，轉(zhuǎn)筒18轉(zhuǎn)動，吸附介質(zhì)降溫后的轉(zhuǎn)筒部分進入吸附區(qū)，完成了吸附、解吸、冷卻循環(huán)；
(3)、通過S02、N0x富集處理后的叫在SCR反應(yīng)器11中通過SCR催化劑與氨氣發(fā)生還原反應(yīng)，生成N2、H20進行脫硝處理；
(4)、經(jīng)過脫硝處理后富含S02的煙氣排出SCR反應(yīng)器11中送入S02處理裝置14進行資源的再利用。
[0016]本實施例中， 除塵器8是煙氣凈化設(shè)備，其內(nèi)部設(shè)有除塵裝置，對進入的煙氣進行除塵。除塵器8布置在排煙風機9之前，其進口通過管道與煙氣源相連、出口通過管道與排煙風機9進口相連；
排煙風機9為系統(tǒng)煙氣的流動提供動力。排煙風機9布置在除塵器8與S02、N0X富集裝置1之間，其進口通過管道與除塵器8出口相連，其出口通過管道與S02、N0X富集裝置1煙氣進口 2相連；
煙囪10是圓筒體結(jié)構(gòu)。煙囪10布置在50240)(富集裝置1之后，下部進口通過管道與S02、N0x富集裝置1煙氣出口 3出口相連，頂端排氣口連通大氣；
風機15為冷、熱氣體的流動提供動力。風機15布置在S02、NOx富集裝置1與加熱器16之間，其進口通過管道與S02、N0x富集裝置1冷卻介質(zhì)出口 7相連，其出口通過管道與加熱器16冷卻介質(zhì)的進口相連；
加熱器16是加熱設(shè)備，對加熱氣體進行加熱。其進口通過管道與風機15加熱介質(zhì)的出口相連，其出口通過管道與S02、N0x富集裝置1加熱介質(zhì)進口 4相連；
氨氣混合器13通入氨氣與壓縮空氣進行混合，然后進入煙氣中并與之充分混合。氨氣混合器13壓縮空氣進口、氨氣進口分別通過管道與各自氣源相連，其出口通過管道與NOx富集裝置1加熱介質(zhì)出口 5、SCR反應(yīng)器11進口相連；
SCR反應(yīng)器11內(nèi)有SCR催化劑，促使NOx與氨氣發(fā)生還原反應(yīng)，脫除氮氧化物。SCR反應(yīng)器11進口通過管道與S02、NOx富集裝置3加熱介質(zhì)出口 5、氨氣混合器13出口相連，其出口通過管道與排氣風機12加熱介質(zhì)的進口相連；
排氣風機12將凈化后的氣體排出系統(tǒng)。其出口通過管道與S02處理裝置14進口相連。
【權(quán)利要求】
1.一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于:其包括S02、NOx富集裝置，所述so2、nox富集裝置包括煙氣進口、煙氣出口、加熱介質(zhì)進口、加熱介質(zhì)出口、冷卻介質(zhì)進口、冷卻介質(zhì)出口，除塵器通過排煙風機連接所述煙氣進口，所述煙氣出口連接煙?，所述加熱介質(zhì)出口依次連接SCR反應(yīng)器、排氣風機、SO2處理裝置，所述加熱介質(zhì)出口與所述SCR反應(yīng)器間連接氨氣混合器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻介質(zhì)出口連接加熱介質(zhì)進口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻介質(zhì)出口依次通過風機和加熱器連接所述加熱介質(zhì)進口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化系統(tǒng)，其特征在于:所述S02、N0x富集裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)筒，所述煙氣進口、加熱介質(zhì)進口和冷卻介質(zhì)進口設(shè)置在所述箱體上所述轉(zhuǎn)筒內(nèi)側(cè)，所述煙氣出口、加熱介質(zhì)出口、冷卻介質(zhì)出口分別設(shè)置在所述箱體上所述轉(zhuǎn)筒外側(cè)，所述箱體內(nèi)設(shè)置有密封隔板，所述密封隔板將箱體隔離形成吸附區(qū)、解吸區(qū)、冷卻區(qū)，所述煙氣進口和所述煙氣出口設(shè)置在所述吸附區(qū)內(nèi)，所述加熱介質(zhì)進口和所述加熱介質(zhì)出口設(shè)置在所述解吸區(qū)內(nèi)，所述冷卻介質(zhì)進口和所述冷卻介質(zhì)出口設(shè)置在所述冷卻區(qū)內(nèi)，所述轉(zhuǎn)筒貫穿所述密封隔板可在所述箱體內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)筒包括內(nèi)層孔板和外層孔板，所述內(nèi)層孔板和所述外層孔板間填充有吸附介質(zhì)層。
5.一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化方法，其特征在于:其包括以下步驟: (1)、煙氣通過除塵器進行過濾除塵； (2)、過濾除塵后的煙氣通過排煙風機送入S02、NOx富集裝置進行分離處理，含S02、NOx濃度達標的煙氣直接通過煙?排放； (3)、通過S02、NOx富集處理后的NOx在SCR反應(yīng)器中通過SCR催化劑與氨氣發(fā)生還原反應(yīng)，生成N2、H2O進行脫硝處理； (4)、經(jīng)過脫硝處理后富含SO2的煙氣排出SCR反應(yīng)器送入SO2處理裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種脫硫脫硝一體化煙氣凈化方法，其特征在于:步驟(2)中包括以下步驟: a、煙氣進入30240)(富集裝置中的吸附區(qū)中，轉(zhuǎn)筒上的吸附介質(zhì)吸附煙氣中的50240)(，含S02、NOx濃度達標的煙氣直接通過煙?排放； b、轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒中吸附S02、NOx的部分進入解吸區(qū)，吸附在轉(zhuǎn)筒上吸附介質(zhì)上的S02、N0x通過加熱氣體升溫，吸附介質(zhì)上的S02、N0x被解吸脫附后形成了 S02、N0x富集氣體，S02、N0x富集氣體進入SCR反應(yīng)器中，同時冷卻氣體通入S02、N0x富集裝置的冷卻區(qū)中，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)筒中在解吸區(qū)升溫的吸附介質(zhì)旋轉(zhuǎn)進入冷卻區(qū)，通過冷卻氣體進行冷卻，吸附介質(zhì)降溫，同時冷卻氣體升溫，實現(xiàn)了吸附介質(zhì)的降溫，轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，吸附介質(zhì)降溫后的轉(zhuǎn)筒部分進入吸附區(qū)，完成了吸附、解吸、冷卻循環(huán)。
【文檔編號】B01D53/90GK104307364SQ201410547941
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】尹華勤 申請人:無錫雪浪環(huán)境科技股份有限公司