本實(shí)用新型屬于工業(yè)廢氣處理術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煙氣處理技術(shù)，具體涉及一種煙氣脫硫脫硝的裝置。

背景技術(shù)：

煙氣是工業(yè)鍋爐的主要排放物，是可燃物在燃燒設(shè)備中燃燒產(chǎn)生。由于煙氣中含有大量的SO₂和氮氧化物 NO_X，如果這些SO₂和NO_X直接排放到大氣中，會(huì)污染空氣，形成光化學(xué)煙霧和酸雨，危害人體健康，因此煙氣在排放之前必須經(jīng)過(guò)脫硫和脫氮 （即脫硝） 處理。

氮氧化物、硫氧化物是空氣污染的主要來(lái)源之一，煙氣脫硫脫硝技術(shù)是應(yīng)用于多氮氧化物、硫氧化物生成化工工業(yè)的鍋爐煙氣凈化技術(shù)。目前已知的煙氣脫硫脫硝技術(shù)有PAFP、ACFP、軟錳礦法、電子束氨法、脈沖電暈法、石膏濕法、催化氧化法、微生物降解法等技術(shù)。

脫硫分干法脫硫和濕法脫硫，濕法脫硫是使用石灰（CaO）等漿液作洗滌劑，在反應(yīng)塔中對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，從而除去煙氣中的SO₂。石灰法脫硫的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理為：SO₂+CaO+1/2H2O→CaSO₃·1/2H₂O。煙氣脫硝技術(shù)主要有兩種：選擇性催化還原 (SCR) 技術(shù)和選擇性非催化還原脫硝 (SNCR)技術(shù)。選擇性非催化還原（SNCR）脫硝是把含有氨基的還原劑在不使用催化劑的前提下均勻噴入鍋爐，選擇性的把煙氣中的 NOx 還原為N ₂和H₂O，以達(dá)到減排氮氧化物的目的。目前所用的煙氣處理裝置主要是一級(jí)脫硫和一級(jí)脫硝，脫硫和脫氮的效率有待于進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種煙氣脫硫脫硝的裝置，利用水浴脫硫脫硝和噴淋脫硫脫硝相結(jié)合，有效脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，降低排放煙氣的硫氧化物和氮氧化物含量，滿足煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，改善大氣環(huán)境。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：煙氣脫硫脫硝的裝置，包括煙氣管路、換熱器脫硫塔、脫硝塔、脫硫沉淀池、堿液池、尿素液池、脫硝沉淀池和煙囪。脫硫塔設(shè)有煙氣入口、脫硫煙氣出口、排污口、堿液溢流口和堿液噴淋器，排污口連接到脫硫沉淀池，堿液溢流口連接到堿液池，堿液池通過(guò)堿液泵和堿液噴管連接到堿液噴淋器。脫硝塔設(shè)有脫硫后煙氣入口、脫硝煙氣出口、排污口、尿素液溢流口和尿素液噴淋器，排污口連接到脫硝沉淀池，尿素液溢流口連接到尿素液池，尿素液池通過(guò)尿素液泵和尿素液噴管連接到尿素液噴淋器。煙氣管路通過(guò)換熱器連接到脫硫塔的煙氣入口，脫硫塔的脫硝煙氣出口通過(guò)脫硫煙氣管路連接到脫硝塔的脫硫后煙氣入口，脫硝塔的脫硝煙氣出口通過(guò)脫硝煙氣管路連接到煙囪。

脫硫塔堿液溢流口高于煙氣入口150～200mm，所述脫硫塔尿素液溢流口高于脫硫后煙氣入口120～150mm。堿液噴淋器和尿素液噴淋器分別設(shè)有上層噴頭和下層噴頭，上層噴頭位于脫硫塔和脫硝塔的中心，下層噴頭為3～6個(gè)噴頭，3～6個(gè)噴頭環(huán)形布置。脫硫塔中上層噴頭與下層噴頭的高度差為400～600mm。脫硝塔中上層噴頭與下層噴頭的高度差為300～500mm。堿液池和尿素液池設(shè)有攪拌器。

換熱器設(shè)有排凝口，排凝口通過(guò)排凝管連接到脫硫沉淀池，換熱器的材質(zhì)為304不銹鋼。脫硫塔、脫硝塔、堿液池和尿素液池的材質(zhì)為玻璃鋼。堿液泵和尿素液泵為不銹鋼耐腐蝕泵。裝置設(shè)有控制單元，尿素液噴管設(shè)有尿素液控制閥，堿液噴管堿液控制閥，脫硫煙氣管路設(shè)有硫含量檢測(cè)儀，脫硝煙氣管路設(shè)有氮氧化物檢測(cè)儀?？刂茊卧c尿素液控制閥、堿液控制閥、硫含量檢測(cè)儀、氮氧化物檢測(cè)儀、堿液泵、尿素液泵和攪拌器通信連接，整個(gè)脫硫脫硝過(guò)程自動(dòng)化操作。

本實(shí)用新型利用水浴脫硫脫硝和噴淋脫硫脫硝相結(jié)合，一級(jí)水浴，二級(jí)噴淋能夠使脫硫和脫硝反應(yīng)更加充分，有效脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物，降低排放煙氣的硫氧化物和氮氧化物含量。脫硫脫硝處理后排放煙氣的SO₂濃度降低到150mg/Nm³ 以下，NOx 排放濃度降低到 200mg/Nm³ 以下，實(shí)現(xiàn)了煙氣排放符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，減輕了大氣污染，有利于保護(hù)自然環(huán)境，具有顯著的社會(huì)效益。通過(guò)控制單元在線監(jiān)測(cè)脫硫和脫硝的效果，及時(shí)調(diào)整脫硫塔和脫硝塔的操作，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)脫硫脫硝過(guò)程的自動(dòng)化操作。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型煙氣脫硫脫硝裝置的流程示意圖；

圖2為噴淋器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為噴頭的示意圖；

其中：1—換熱器、2—排凝管、3—煙氣管路、4—煙囪、5—脫硫沉淀池、6—尿素液噴管、7—脫硫塔、8—尿素液溢流管、9—脫硫煙氣管路、10—堿液噴淋器、11—堿液泵、12—堿液池、13—堿液噴管、14—堿液溢流管、15—脫硫塔排污管、16—脫硝塔排污管、17—脫硝塔、18—尿素液池、19—脫硝煙氣管路、20—脫硝沉淀池、21—尿素液泵、22—尿素液噴淋器、23—三角支架、24—下層噴頭、25—噴口、26—上層噴頭、27—攪拌器、28—控制單元、29—堿液控制閥、30—尿素液控制閥、31—硫含量檢測(cè)儀、32—氮氧化物檢測(cè)儀、h1—堿液水浴洗滌液位高度、h2—尿素液水浴洗滌液位高度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不限于實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動(dòng)也屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型煙氣脫硫脫硝的裝置如圖1所示，包括控制單元28、煙氣管路3、換熱器1、脫硫塔7、脫硝塔17、脫硫沉淀池5、堿液池12、尿素液池18、脫硝沉淀池20和煙囪4。脫硫沉淀池5通過(guò)管路與堿液池12連通，脫硝沉淀池20通過(guò)管路與尿素液池18連連通。脫硫塔設(shè)有煙氣入口、脫硫煙氣出口、排污口、堿液溢流口和堿液噴淋器10，堿液溢流口高于煙氣入口160mm。排污口通過(guò)脫硫塔排污管15連接到脫硫沉淀池，堿液溢流口通過(guò)尿素液溢流管8連接到堿液池，堿液池連接到堿液泵11，堿液泵通過(guò)堿液噴管13連接到堿液噴淋器。脫硝塔設(shè)有脫硫后煙氣入口、脫硝煙氣出口、排污口、尿素液溢流口和尿素液噴淋器22，尿素液溢流口高于脫硫后煙氣入口130mm。排污口通過(guò)脫硝塔排污管16連接到脫硝沉淀池，尿素液溢流口通過(guò)尿素液溢流管8連接到尿素液池，尿素液池連接到尿素液泵，尿素液泵通過(guò)尿素液噴管6連接到尿素液噴淋器。煙氣管路通過(guò)換熱器連接到脫硫塔的煙氣入口，脫硫塔的脫硝煙氣出口通過(guò)脫硫煙氣管路9連接到脫硝塔的脫硫后煙氣入口，脫硝塔的脫硝煙氣出口通過(guò)脫硝煙氣管路19連接到煙囪。如圖2所示，堿液噴淋器和尿素液噴淋器分別設(shè)有上層噴頭26和下層噴頭24，上層噴頭設(shè)有一個(gè)噴頭，位于脫硫塔和脫硝塔的中心，堿液噴淋器和尿素液噴淋器的下層噴頭均為3個(gè)噴頭，3個(gè)噴頭呈三角形環(huán)形布置結(jié)構(gòu)，用三角支架23支承。如圖3所示。噴頭的中心設(shè)有噴口25，噴口為多孔噴口。脫硫塔7中上層噴頭與下層噴頭的高度差為560mm，脫硝塔中上層噴頭與下層噴頭的高度差為450mm。換熱器1設(shè)有排凝口，排凝口通過(guò)排凝管2連接到脫硫沉淀池，換熱器的材質(zhì)為304不銹鋼。脫硫塔、脫硝塔、堿液池和尿素液池的材質(zhì)為玻璃鋼，堿液泵和尿素液泵為不銹鋼耐腐蝕泵。堿液池和尿素液池設(shè)有攪拌器27。尿素液噴管設(shè)有尿素液控制閥30，堿液噴管13堿液控制閥29，脫硫煙氣管路9設(shè)有硫含量檢測(cè)儀31，脫硝煙氣管路19設(shè)有氮氧化物檢測(cè)儀32。氮氧化物檢測(cè)儀采用深圳歐森杰公司產(chǎn)OS60-NO_X-L在線式氧氮化合物檢測(cè)儀，硫含量檢測(cè)儀采用深圳歐森杰公司產(chǎn)OS60-SO₂-L在線式二氧化硫檢測(cè)報(bào)警儀?？刂茊卧?8與尿素液控制閥、堿液控制閥、硫含量檢測(cè)儀、氮氧化物檢測(cè)儀、堿液泵、尿素液泵和攪拌器通信連接，煙氣脫硫脫硝的過(guò)程自動(dòng)化操作?？刂茊卧O(shè)有上位機(jī)、PLC、變頻模塊、AD轉(zhuǎn)換器和通信模塊。

本實(shí)用新型煙氣脫硫脫硝的過(guò)程為，燃煤鍋爐的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣管路進(jìn)入換熱器用水與煙氣換熱，換熱后的熱水作為它用。換熱后煙氣經(jīng)煙氣入口進(jìn)入脫硫塔7，在脫硫塔底部進(jìn)行堿液水浴洗滌，堿液水浴洗滌液位高度h1為160mm。水浴洗滌后的煙氣上升與堿液噴淋器10噴出的堿水逆向接觸進(jìn)行噴淋洗滌，進(jìn)一步脫硫。脫硫后煙氣經(jīng)脫硫煙氣出口和脫硫煙氣管路9進(jìn)入脫硝塔17，在脫硝塔底部進(jìn)行尿素液水浴洗滌，尿素液水浴洗滌液位高度h2為130mm。水浴洗滌后的煙氣上升與尿素液噴淋器22噴出的尿素液逆向接觸進(jìn)行噴淋洗滌，進(jìn)一步脫硝。脫硝后煙氣經(jīng)脫脫硝煙氣管路19到煙囪4排放。脫硫用堿液為氫氧化鈣水溶液， 氫氧化鈣液的PH為12～13，脫硝用尿素液的濃度為40%～45%。

堿液池內(nèi)堿液通過(guò)堿液泵11和堿液噴管13進(jìn)入脫硫塔內(nèi)的堿液噴淋器10，由上層噴頭26和下稱噴頭噴出堿液與煙氣逆向接觸進(jìn)行脫硫反應(yīng)。噴淋的堿液落入塔底，對(duì)煙氣入口形成液封，使進(jìn)入的煙氣先進(jìn)行水浴脫硫反應(yīng)。液位超過(guò)堿液溢流口后，反應(yīng)后液體通過(guò)堿液溢流管14返回堿液池。定時(shí)檢測(cè)堿液池中堿液的PH值，定時(shí)向堿液池中加入石灰，通過(guò)攪拌器27進(jìn)行攪拌，保證堿液濃度均勻。脫硫塔底部的排污口定時(shí)通過(guò)脫硫塔排污管15向脫硫沉淀池5排放污渣，排污混合物進(jìn)入脫硫沉淀池進(jìn)行沉淀，上面的澄清液定時(shí)轉(zhuǎn)入堿液池12，及時(shí)清理脫硫沉淀池底的灰渣。

尿素池內(nèi)尿素液通過(guò)尿素液泵21和尿素液噴管6進(jìn)入脫硝塔內(nèi)的尿素液噴淋器22，由上層噴頭26和下稱噴頭噴出尿素液與煙氣逆向接觸進(jìn)行脫硝反應(yīng)。噴淋的尿素液落入塔底，對(duì)煙氣入口形成液封，使進(jìn)入的煙氣先進(jìn)行水浴洗滌，并進(jìn)行脫硝反應(yīng)。液位超過(guò)尿素液溢流口后，液體通過(guò)尿素液溢流管8返回尿素液池。定時(shí)檢測(cè)尿素液池中尿素液的濃度，及時(shí)向尿素液池中加入尿素，通過(guò)攪拌器27進(jìn)行攪拌溶解，保證尿素液濃度均勻。脫硝塔底部的排污口通過(guò)脫硝塔排污管16向脫硝沉淀池20排放污渣，排污混合物進(jìn)入脫硝沉淀池進(jìn)行沉淀，上面的澄清液定時(shí)轉(zhuǎn)入尿素液池，及時(shí)清理脫硝沉淀池底的沉淀物。

煙氣脫硫脫硝的過(guò)程硫含量檢測(cè)儀31和氮氧化物檢測(cè)儀32實(shí)時(shí)把脫硫煙氣的硫含量和脫銷(xiāo)煙氣的氮氧化物含量的反饋給上位機(jī)，上位機(jī)及時(shí)指令調(diào)節(jié)堿液控制閥和尿素液控制閥的開(kāi)度，調(diào)整堿液噴淋器10的噴淋量和尿素液噴淋器22噴淋量，確保脫硫脫硝后煙氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)。