本實用新型屬于燃煤煙氣污染物脫除技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種前置氧化噴淋多種污染物協(xié)同控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

燃煤電廠是我國第一耗煤大戶，2013年全國電力行業(yè)耗煤總量約為18.8億噸，SO₂排放約780萬噸，占全國SO₂排放總量的38.2％；NOx排放約834萬噸，占全國NOx排放總量的37.4％；煙塵排放約142萬噸，占全國煙塵排放總量的11.1％。如何實現(xiàn)燃煤電廠煙氣中NOx、Hg等多種污染物的高效與協(xié)同脫除是解決我國大氣復(fù)合污染問題的關(guān)鍵。為此，我國在“十二五”提出了NOx減排10％的約束性指標(biāo)，且提出重點(diǎn)區(qū)域到2015年汞等重金屬排放比2007年削減15％的控制目標(biāo)，并頒布了全世界最嚴(yán)格的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2011)。2013年2月，國家環(huán)保部又發(fā)布了《關(guān)于執(zhí)行大氣污染物特別排放限值的公告》，要求京津冀、長三角、珠三角等“三區(qū)十群”19個省(區(qū)、市)47個地級及以上城市等重點(diǎn)控制區(qū)的火電等六大行業(yè)執(zhí)行大氣污染物特別排放限值。

目前較為成熟的煙氣脫硝技術(shù)主要有低氮燃燒技術(shù)、選擇性催化還原技術(shù)(SCR)、選擇性非催化還原技術(shù)(SNCR)及SNCR+SCR耦合脫硝技術(shù)。對于SCR脫硝技術(shù)，目前，最佳的脫硝反應(yīng)溫度窗口為320～380℃，脫硝效率可達(dá)90％以上，但SCR脫硝技術(shù)需借助于SCR催化劑，增加脫硝反應(yīng)器，投資成本較高，脫硝系統(tǒng)復(fù)雜，且SCR催化劑運(yùn)行一段時間后將發(fā)生催化劑堵塞、中毒等，影響SCR裝置的脫硝效率，需對催化劑進(jìn)行再生，產(chǎn)生二次污染。而SNCR脫硝技術(shù)的反應(yīng)溫度為850～1100℃，脫硝效率不超過70％，SNCR脫硝技術(shù)雖然方法簡單，不需要催化劑，但是對煙氣溫度要求高，且脫硝效率相對較低。SCR和SNCR脫硝技術(shù)運(yùn)行成本均較高，尤其是反應(yīng)過程都需要噴氨，氨逃逸在SCR和SNCR脫硝技術(shù)中是無法徹底解決的難題，該脫硝技術(shù)一般只適用于大型燃煤電站鍋爐；而對于工業(yè)鍋爐及生物質(zhì)鍋爐，大部分分布在人口密集的居住區(qū)和工業(yè)區(qū)，煙氣污染物及氨逃逸對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境空氣質(zhì)量影響較大，另外，工業(yè)鍋爐及生物質(zhì)鍋爐負(fù)荷不穩(wěn)定、排煙溫度常低于SCR和SNCR的反應(yīng)溫度，煙氣預(yù)熱或補(bǔ)燃又存在困難，因此，工業(yè)鍋爐及生物質(zhì)鍋爐使用SCR和SNCR煙氣脫硝技術(shù)存在一定的困難。

燃煤煙氣中的汞主要以零價汞(Hg⁰)、二價汞(Hg²⁺)和顆粒態(tài)汞(Hg^P)的形式存在，其中，顆粒態(tài)的汞Hg^P可以在除塵器中脫除，二價汞Hg²⁺可在脫硫系統(tǒng)中脫除，而現(xiàn)有的煙氣治理路線對零價汞Hg⁰的脫除相對困難。

隨著我國環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，現(xiàn)有的污染物控制技術(shù)已無法滿足當(dāng)前環(huán)保要求，如何提高污染物的高效脫除效率、實現(xiàn)多種污染物協(xié)同控制，是燃煤煙氣污染物脫除領(lǐng)域的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型提供了一種前置氧化噴淋多種污染物協(xié)同控制系統(tǒng)。本實用新型可以實現(xiàn)燃煤煙氣中NO和Hg⁰的協(xié)同控制，有效提高煙氣中NO和Hg⁰的脫除效率，降低凈煙氣中氮氧化物和汞的排放濃度。

一種前置氧化噴淋多種污染物協(xié)同控制系統(tǒng)，包括脫硫塔，所述系統(tǒng)還包括氧化性添加劑噴淋系統(tǒng)，所述氧化性添加劑噴淋系統(tǒng)包括氧化性添加劑存儲箱、氧化性添加劑配制箱、噴淋裝置和液相添加劑回收箱，所述氧化性添加劑存儲箱通過轉(zhuǎn)移泵與氧化性添加劑配制箱相連通，氧化性添加劑配制箱通過計量泵與噴淋裝置相連通，所述噴淋裝置設(shè)置于脫硫塔入口煙道內(nèi)，所述液相添加劑回收箱通過循環(huán)泵與氧化性添加劑配制箱相連通，液相添加劑回收箱通過液相添加劑回收管道與煙道相連通。

作為優(yōu)選，所述氧化性添加劑配制箱內(nèi)設(shè)有第一攪拌裝置。

作為優(yōu)選，液相添加劑回收箱內(nèi)設(shè)有第二攪拌裝置。

作為優(yōu)選，所述噴淋裝置包括噴淋管和噴嘴，所述噴嘴均勻布置于煙道內(nèi)，所述噴嘴與噴淋管相連通。

作為優(yōu)選，所述噴嘴為空心錐噴嘴或雙流體噴嘴。

作為優(yōu)選，所述噴淋裝置為雙流體噴淋裝置，所述雙流體噴淋裝置包括空氣入口、空氣開關(guān)閥、第一壓力表、液體入口、液體開關(guān)閥、第二壓力表，所述空氣入口依次通過空氣開關(guān)閥、第一壓力表與雙流體噴嘴相連通，液體入口依次通過液體開關(guān)閥、第二壓力表與雙流體噴嘴相連通。

本實用新型的有益效果在于：

(1)將煙氣中不易溶于脫硫塔漿液的NO、氣態(tài)Hg⁰通過氧化性添加劑氧化成易溶于脫硫塔漿液的NO₂、Hg²⁺，實現(xiàn)了煙氣中氮氧化物和汞在脫硫系統(tǒng)中的協(xié)同脫除；

(2)有效提高了氮氧化物和汞的脫除效率，降低了凈煙氣中氮氧化物和汞的排放濃度；

(3)根據(jù)不同工況，進(jìn)行氧化性添加劑噴淋量的調(diào)節(jié)，提高噴淋量的可調(diào)性，方便控制；

(4)設(shè)置了氧化性添加劑的循環(huán)裝置，實現(xiàn)了氧化性添加劑的循環(huán)利用，提高氧化性添加劑的利用率。

附圖說明

圖1是本實用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是噴淋裝置噴嘴布置圖；

圖3是雙流體噴淋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，但本實用新型所要保護(hù)的范圍并不限于此。

參照圖1～3，一種前置氧化噴淋多種污染物協(xié)同控制系統(tǒng)，包括脫硫塔10，所述系統(tǒng)還包括氧化性添加劑噴淋系統(tǒng)，所述氧化性添加劑噴淋系統(tǒng)包括氧化性添加劑存儲箱5、氧化性添加劑配制箱3、噴淋裝置1和液相添加劑回收箱7，所述氧化性添加劑存儲箱5通過轉(zhuǎn)移泵4與氧化性添加劑配制箱3相連通，氧化性添加劑配制3箱通過計量泵2與噴淋裝置1相連通，所述噴淋裝置1設(shè)置于脫硫塔入口煙道11內(nèi)，所述液相添加劑回收箱7通過循環(huán)泵8與氧化性添加劑配制箱3相連通，液相添加劑回收箱7通過液相添加劑回收管道與煙道11相連通。

煙氣首先通過氧化性添加劑噴淋系統(tǒng)，將煙氣中的NO氧化成易溶于脫硫塔漿液的NO₂，將煙氣中的Hg⁰氧化成易溶于脫硫塔漿液的Hg²⁺；煙氣再進(jìn)入脫硫塔，對煙氣中的NO₂和Hg²⁺進(jìn)行脫除，實現(xiàn)NO和Hg⁰的高效協(xié)同控制。未反應(yīng)的氧化性添加劑溶液收集至液相添加劑回收箱7內(nèi)，未反應(yīng)的氧化性添加劑溶液通過循環(huán)泵8轉(zhuǎn)移至氧化性添加劑配置箱3內(nèi)循環(huán)使用。

所述氧化性添加劑配制箱3內(nèi)設(shè)有第一攪拌裝置6，液相添加劑回收箱7內(nèi)設(shè)有第二攪拌裝置9。所述噴淋裝置包括噴淋管12和噴嘴13，所述噴嘴13均勻布置于煙道11內(nèi)，所述噴嘴13與噴淋管12相連通；所述噴嘴13為空心錐噴嘴或雙流體噴嘴。

液相氧化性添加劑存儲在氧化性添加劑存儲箱5內(nèi)，通過轉(zhuǎn)移泵4轉(zhuǎn)移到氧化性添加劑配置箱3中，在氧化性添加劑配置箱中設(shè)有第一攪拌裝置6，在氧化性添加劑配置箱中根據(jù)工況的需要配置不同質(zhì)量濃度的氧化性添加劑溶液；所述的氧化性添加劑溶液由計量泵2輸入噴淋裝置1。

參照圖2，所述的噴淋裝置1置于脫硫塔入口煙道11內(nèi)，氧化性添加劑由噴淋管12進(jìn)入，在煙道11內(nèi)均勻布置噴嘴13，噴嘴13與噴淋管12相連，噴淋覆蓋率為200％～400％，霧化粒徑為5～300μm。

參照圖3，所述噴淋裝置為雙流體噴淋裝置，所述雙流體噴淋裝置包括空氣入口15、空氣開關(guān)閥16、第一壓力表17、液體入口18、液體開關(guān)閥19、第二壓力表20，所述空氣入口15依次通過空氣開關(guān)閥16、第一壓力表17與雙流體噴嘴14相連通，液體入口18依次通過液體開關(guān)閥19、第二壓力表20與雙流體噴嘴14相連通。空氣由空氣入口15進(jìn)入，由空氣開關(guān)閥16調(diào)節(jié)空氣流體的開啟，通過空氣調(diào)節(jié)閥和壓力表17調(diào)整空氣的壓力；氧化性添加劑漿液由液體入口18進(jìn)入，由液體開關(guān)閥19調(diào)節(jié)液體的開啟，通過液體調(diào)節(jié)閥和壓力表20調(diào)整液體的壓力；通過空氣調(diào)節(jié)閥和壓力表17和液體調(diào)節(jié)閥和壓力表20的共同調(diào)節(jié)，控制雙流體霧化噴嘴的霧化效果。