本實(shí)用新型涉及一種凈化煙氣的裝置。
背景技術(shù)：
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國，煤炭作為主要能源物，其燃燒過程中排放的SO2、NOx等污染物的總量很大，會造成嚴(yán)重的大氣污染，危害人類的健康。煤炭燃燒產(chǎn)生的硫、氯、氮氧化物是大氣污染的主要污染源，它除了形成酸雨，破壞生態(tài)環(huán)境還能形成光化學(xué)煙霧，危害人類的健康。人們對環(huán)境的重視以及環(huán)境立法標(biāo)準(zhǔn)的提高，迫切需要研究一種低成本的多污染物SO2、NOx、Hg和PM2.5等的控制方法。
工業(yè)鍋爐是主要的排放源，國內(nèi)對脫硫脫硝的研究已經(jīng)比較成熟，早已進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，但是大部分的工藝都只是針對單一組分有用，比如針對脫硫或針對脫硝。煙氣中氮氧化物、二氧化硫和汞往往同時存在，如果利用這些只能處理單一污染物的設(shè)備對氮氧化物和二氧化硫分別進(jìn)行脫除，存在設(shè)備造價高，占地面積大，成本高的問題?，F(xiàn)有可以同時脫硫脫硝的裝置又存在脫硫脫硝脫汞除塵綜合效果不佳的情況，不能同時高效的脫硫脫硝脫汞除塵。
采用兩套以上獨(dú)立的脫硫脫硝系統(tǒng)不僅煙氣凈化設(shè)備復(fù)雜，占地面積大、建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用高，而且將這些獨(dú)立的脫硫、脫硝和除塵系統(tǒng)合理組合起來實(shí)現(xiàn)綜合高效運(yùn)行還存在許多困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，造價高，脫硫脫硝效率低，效果差、不能脫汞和不能對凈化的煙氣進(jìn)行監(jiān)測的問題，而提供一種燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置。
一種燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置包括鍋爐爐膛、旋風(fēng)除塵器、濕式脫硫塔、濕式脫硝塔、干法脫硫塔、干法脫硝塔、煙囪、氨水儲存罐、循環(huán)槽、氨水進(jìn)水管、變頻泵、H2O2溶液儲存罐、一氧化碳濃度檢測儀、氮氧化物濃度檢測儀、控制器、二氧化硫濃度檢測儀和煙囪；
所述的鍋爐爐膛上設(shè)有固汞物質(zhì)加料口；
所述的濕式脫硫塔的下部為漿池區(qū)，中部自上而下水平布置三列噴淋管，噴淋管的下端設(shè)置有第一噴頭，噴淋管的進(jìn)液端與氨水進(jìn)水管的出液端相連通，氨水進(jìn)水管的進(jìn)液端與循環(huán)槽的出液端相連通；循環(huán)槽的進(jìn)液端分別與濕式脫硫塔的漿池區(qū)的出液端和氨水儲存罐的出液端相連通，且循環(huán)槽的進(jìn)液端與濕式脫硫塔的漿池區(qū)的出液端相連通的管路上設(shè)有泵，泵的進(jìn)液口與濕式脫硫塔的漿池區(qū)的出液端相連通，泵的出液口與循環(huán)槽的進(jìn)液端相連通；循環(huán)槽的進(jìn)液端與氨水儲存罐的出液端相連通的管路上設(shè)有泵，泵的進(jìn)液口與氨水儲存罐的出液端相連通，泵的出液口與循環(huán)槽的進(jìn)液端相連通；
所述的H2O2溶液儲存罐和變頻泵的入口相連接，變頻泵的出口與噴射總管相連接；所述的濕式脫硝塔中設(shè)有若干根噴射支管，若干根噴射支管與噴射總管相連通，且每根噴射支管上均設(shè)有第二噴頭；
所述的干法脫硫塔中設(shè)有第一電機(jī)、若干個脫硫劑布料筒和第一噴料支管；
所述的第一電機(jī)的驅(qū)動軸與脫硫劑布料筒的底部連接；第一噴料支管出料口設(shè)置在脫硫劑布料筒內(nèi)部，第一噴料支管進(jìn)料口與第一噴料總管的一端連通；所述的干法脫硫塔的外部設(shè)有脫硫劑儲存罐；第一噴料總管的另一端與脫硫劑儲存罐的出料口連通，且第一噴料總管的管道上設(shè)有第一給料風(fēng)機(jī)；
所述的干法脫硝塔中設(shè)有第二電機(jī)、若干個脫硝劑布料筒和第二噴料支管；
所述的第二電機(jī)的驅(qū)動軸與脫硝劑布料筒的底部連接；第二噴料支管出料口設(shè)置在脫硝劑布料筒內(nèi)部，第二噴料支管進(jìn)料口與第二噴料總管一端連通；所述的干法脫硝塔的外部設(shè)有脫硝劑儲存罐；第二噴料總管的另一端與脫硝劑儲存罐出料口連通，且第二噴料總管的管道上設(shè)有第二給料風(fēng)機(jī)；
所述的煙囪出口處設(shè)有一氧化碳濃度檢測儀、氮氧化物濃度檢測儀和二氧化硫濃度檢測儀；一氧化碳濃度檢測儀、氮氧化物濃度檢測儀和二氧化硫濃度檢測儀的信號輸出端分別通過信號線與控制器的信號輸入端連接；第一給料風(fēng)機(jī)和第二給料風(fēng)機(jī)分別通過控制線與控制器的信號輸出端相連接；
所述的鍋爐爐膛的煙氣出口與旋風(fēng)除塵器的煙氣入口相連通，旋風(fēng)除塵器的煙氣出口與濕式脫硫塔的煙氣入口相連通，濕式脫硫塔的煙氣出口與濕式脫硝塔的煙氣入口相連通，濕式脫硝塔的煙氣出口與干法脫硫塔的煙氣入口相連通，干法脫硫塔的煙氣出口與干法脫硝塔的煙氣入口相連通，干法脫硝塔的煙氣出口與煙囪的煙氣入口相連通。
實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：
一、燃煤在鍋爐爐膛內(nèi)燃燒，通過固汞物質(zhì)加料口向鍋爐爐膛中噴入固汞物質(zhì)，固汞物質(zhì)為MnO2；固汞物質(zhì)進(jìn)行脫硫脫硝和脫汞的反應(yīng)如下：
NOx+MnO2→Mn(NO3)2；
SOx+MnO2→MnSO4；
Hg0+MnO2→Hg2++MnO2→MnHg復(fù)合體；
NOx包括所有的氮氧化物，SOx包括所有的硫氧化物，汞包括單質(zhì)汞和化合物；
MnO2去除多污染物的生成物由旋風(fēng)除塵器捕集，捕集后的物質(zhì)存放到灰倉中；去除灰塵的煙氣進(jìn)入到濕式脫硫塔中，氨水儲存罐內(nèi)裝有4％的工業(yè)氨水，向循環(huán)槽內(nèi)補(bǔ)充工業(yè)氨水，工業(yè)氨水通過第一噴頭噴向煙氣，主要發(fā)生如下反應(yīng)：
2NH3+SO2+H2O→(NH4)2SO3；
NH3+SO2+H2O→NH4HSO3；
NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3；
有O2存在的情況下，亞硫酸鹽將會氧化成硫酸鹽，即：
2(NH4)2SO3+O2→2(NH4)2SO4；
2NH4HSO3+O2→2NH4HSO4；
2NH4HSO3+O2+2NH3→2(NH4)2SO4；
去除大部分二氧化硫的煙氣進(jìn)入到濕式脫硝塔中，H2O2溶液儲存罐內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H2O2溶液，H2O2溶液通過第二噴頭噴向煙道，利用過氧化氫液滴發(fā)生氧化反應(yīng)，將NO氧化成NO2，即發(fā)生如下反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：
H2O2→2·OH；
·OH+NO→HONO；
同時存在少量如下反應(yīng)：
·OH+H2O2→HO2·+H2O；
NO+HO2·→HNO3；
去除大部分NO的煙氣進(jìn)入到干法脫硫塔中再次進(jìn)行干法脫硫，脫硫劑儲存罐內(nèi)裝有脫硫劑，脫硫劑通過第一給料風(fēng)機(jī)、第一噴料總管和第一噴料支管進(jìn)入到脫硫劑布料筒中，脫硫劑布料筒經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)，脫硫劑經(jīng)過脫硫劑布料筒圓周面上的孔進(jìn)入到干法脫硫塔中，和煙氣中的殘余硫化物進(jìn)行反應(yīng)，去除煙氣中殘余的硫化物；
脫硫后的煙氣進(jìn)入到干法脫硝塔中再次進(jìn)行干法脫硝，脫硝劑儲存罐內(nèi)裝有脫硝劑，脫硝劑通過第二給料風(fēng)機(jī)、第二噴料總管和第二噴料支管進(jìn)入到脫硝劑布料筒中，脫硝劑布料筒經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)，脫硝劑經(jīng)過脫硝劑布料筒圓周面上的孔進(jìn)入到干法脫硝塔中，和煙氣中的殘余氮化物進(jìn)行反應(yīng)，去除煙氣中殘余的氮化物；
脫除硫化物、氮化物和汞的煙氣進(jìn)入到煙囪中，煙囪中出口處的一氧化碳濃度檢測儀、氮氧化物濃度檢測儀和二氧化硫濃度檢測儀對排出的煙氣進(jìn)行檢測，如果煙氣中的氮化物和二氧化硫的濃度超標(biāo)，將通過控制器控制第一給料風(fēng)機(jī)和第二給料風(fēng)機(jī)，增加脫硫劑和脫硝劑的用量；如果煙氣中的氮化物和二氧化硫的濃度很低，將通過控制器控制第一給料風(fēng)機(jī)和第二給料風(fēng)機(jī)，減少脫硫劑和脫硝劑的用量；
二、本實(shí)用新型采用干法、濕法結(jié)合進(jìn)行脫硫脫硝處理，具備極佳的脫硫脫硝處理，脫硫率和脫硝率都超過國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值；
三、旋風(fēng)式脫水器中的水分補(bǔ)充到鍋爐中，實(shí)現(xiàn)了水分的回收；
四、本實(shí)用新型采用H2O2液滴引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來提高氧化NO，系統(tǒng)簡單，成本低，易于操作；
五、本實(shí)用新型的脫硝率達(dá)到92％以上，脫硝率達(dá)到96％以上；
六、本實(shí)用新型設(shè)有的一氧化碳濃度檢測儀、氮氧化物濃度檢測儀和二氧化硫濃度檢測儀可以隨時監(jiān)測煙氣中氮化物和硫化物的濃度；
七、本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，造價高，脫硫脫硝效率低，效果差、不能脫汞和不能對凈化的煙氣進(jìn)行監(jiān)測的問題。
本實(shí)用新型可獲得一種燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置。
附圖說明
圖1為具體實(shí)施方式一所述的一種燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式是一種燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置，該裝置包括鍋爐爐膛1、旋風(fēng)除塵器2、濕式脫硫塔3、濕式脫硝塔9、干法脫硫塔13、干法脫硝塔29、煙囪22、氨水儲存罐4、循環(huán)槽5、氨水進(jìn)水管6、變頻泵11、H2O2溶液儲存罐12、一氧化碳濃度檢測儀23、氮氧化物濃度檢測儀24、控制器25、二氧化硫濃度檢測儀31和煙囪22；
所述的鍋爐爐膛1上設(shè)有固汞物質(zhì)加料口1-1；
所述的濕式脫硫塔3的下部為漿池區(qū)，中部自上而下水平布置三列噴淋管，噴淋管的下端設(shè)置有第一噴頭7，噴淋管的進(jìn)液端與氨水進(jìn)水管6的出液端相連通，氨水進(jìn)水管6的進(jìn)液端與循環(huán)槽5的出液端相連通；循環(huán)槽5的進(jìn)液端分別與濕式脫硫塔3的漿池區(qū)的出液端和氨水儲存罐4的出液端相連通，且循環(huán)槽5的進(jìn)液端與濕式脫硫塔3的漿池區(qū)的出液端相連通的管路上設(shè)有泵，泵的進(jìn)液口與濕式脫硫塔3的漿池區(qū)的出液端相連通，泵的出液口與循環(huán)槽5的進(jìn)液端相連通；循環(huán)槽5的進(jìn)液端與氨水儲存罐4的出液端相連通的管路上設(shè)有泵，泵的進(jìn)液口與氨水儲存罐4的出液端相連通，泵的出液口與循環(huán)槽5的進(jìn)液端相連通；
所述的H2O2溶液儲存罐12和變頻泵11的入口相連接，變頻泵11的出口與噴射總管28相連接；所述的濕式脫硝塔9中設(shè)有若干根噴射支管26，若干根噴射支管26與噴射總管28相連通，且每根噴射支管26上均設(shè)有第二噴頭27；
所述的干法脫硫塔13中設(shè)有第一電機(jī)15、若干個脫硫劑布料筒14和第一噴料支管；
所述的第一電機(jī)15的驅(qū)動軸與脫硫劑布料筒14的底部連接；第一噴料支管出料口設(shè)置在脫硫劑布料筒14內(nèi)部，第一噴料支管進(jìn)料口與第一噴料總管的一端連通；所述的干法脫硫塔13的外部設(shè)有脫硫劑儲存罐20；第一噴料總管的另一端與脫硫劑儲存罐20的出料口連通，且第一噴料總管的管道上設(shè)有第一給料風(fēng)機(jī)18；
所述的干法脫硝塔29中設(shè)有第二電機(jī)16、若干個脫硝劑布料筒17和第二噴料支管；
所述的第二電機(jī)16的驅(qū)動軸與脫硝劑布料筒17的底部連接；第二噴料支管出料口設(shè)置在脫硝劑布料筒17內(nèi)部，第二噴料支管進(jìn)料口與第二噴料總管一端連通；所述的干法脫硝塔29的外部設(shè)有脫硝劑儲存罐21；第二噴料總管的另一端與脫硝劑儲存罐21出料口連通，且第二噴料總管的管道上設(shè)有第二給料風(fēng)機(jī)19；
所述的煙囪22出口處設(shè)有一氧化碳濃度檢測儀23、氮氧化物濃度檢測儀24和二氧化硫濃度檢測儀31；一氧化碳濃度檢測儀23、氮氧化物濃度檢測儀24和二氧化硫濃度檢測儀31的信號輸出端分別通過信號線與控制器25的信號輸入端連接；第一給料風(fēng)機(jī)18和第二給料風(fēng)機(jī)19分別通過控制線與控制器25的信號輸出端相連接；
所述的鍋爐爐膛1的煙氣出口與旋風(fēng)除塵器2的煙氣入口相連通，旋風(fēng)除塵器2的煙氣出口與濕式脫硫塔3的煙氣入口相連通，濕式脫硫塔3的煙氣出口與濕式脫硝塔9的煙氣入口相連通，濕式脫硝塔9的煙氣出口與干法脫硫塔13的煙氣入口相連通，干法脫硫塔13的煙氣出口與干法脫硝塔29的煙氣入口相連通，干法脫硝塔29的煙氣出口與煙囪22的煙氣入口相連通。
圖1為具體實(shí)施方式一所述的一種燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中1為鍋爐爐膛，2為旋風(fēng)除塵器，3為濕式脫硫塔，4為氨水儲存罐，5為循環(huán)槽，6為氨水進(jìn)水管，7為第一噴頭，8為引風(fēng)機(jī)，9為濕式脫硝塔，11為變頻泵，12為H2O2溶液儲存罐，13為干法脫硫塔，14為脫硫劑布料筒，15為第一電機(jī)，16為第二電機(jī)，17為脫硝劑布料筒，18為第一給料風(fēng)機(jī)，19為第二給料風(fēng)機(jī)，20為脫硫劑儲存罐，21為脫硝劑儲存罐，22為煙囪，23為一氧化碳濃度檢測儀，24為氮氧化物濃度檢測儀，25為控制器，26為噴射支管，27為第二噴頭，28為噴射總管，29為干法脫硝塔，30為灰倉，31為二氧化硫濃度檢測儀，1-1為固汞物質(zhì)加料口；
本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)：
一、燃煤在鍋爐爐膛1內(nèi)燃燒，通過固汞物質(zhì)加料口1-1向鍋爐爐膛1中噴入固汞物質(zhì)，固汞物質(zhì)為MnO2；固汞物質(zhì)進(jìn)行脫硫脫硝和脫汞的反應(yīng)如下：
NOx+MnO2→Mn(NO3)2；
SOx+MnO2→MnSO4；
Hg0+MnO2→Hg2++MnO2→MnHg復(fù)合體；
NOx包括所有的氮氧化物，SOx包括所有的硫氧化物，汞包括單質(zhì)汞和化合物；
MnO2去除多污染物的生成物由旋風(fēng)除塵器2捕集，捕集后的物質(zhì)存放到灰倉30中；去除灰塵的煙氣進(jìn)入到濕式脫硫塔3中，氨水儲存罐4內(nèi)裝有4％的工業(yè)氨水，向循環(huán)槽5內(nèi)補(bǔ)充工業(yè)氨水，工業(yè)氨水通過第一噴頭7噴向煙氣，主要發(fā)生如下反應(yīng)：
2NH3+SO2+H2O→(NH4)2SO3；
NH3+SO2+H2O→NH4HSO3；
NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3；
有O2存在的情況下，亞硫酸鹽將會氧化成硫酸鹽，即：
2(NH4)2SO3+O2→2(NH4)2SO4；
2NH4HSO3+O2→2NH4HSO4；
2NH4HSO3+O2+2NH3→2(NH4)2SO4；
去除大部分二氧化硫的煙氣進(jìn)入到濕式脫硝塔9中，H2O2溶液儲存罐12內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H2O2溶液，H2O2溶液通過第二噴頭27噴向煙道，利用過氧化氫液滴發(fā)生氧化反應(yīng)，將NO氧化成NO2，即發(fā)生如下反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：
H2O2→2·OH；
·OH+NO→HONO；
同時存在少量如下反應(yīng)：
·OH+H2O2→HO2·+H2O；
NO+HO2·→HNO3；
去除大部分NO的煙氣進(jìn)入到干法脫硫塔13中再次進(jìn)行干法脫硫，脫硫劑儲存罐20內(nèi)裝有脫硫劑，脫硫劑通過第一給料風(fēng)機(jī)18、第一噴料總管和第一噴料支管進(jìn)入到脫硫劑布料筒14中，脫硫劑布料筒14經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)，脫硫劑經(jīng)過脫硫劑布料筒14圓周面上的孔進(jìn)入到干法脫硫塔13中，和煙氣中的殘余硫化物進(jìn)行反應(yīng)，去除煙氣中殘余的硫化物；
脫硫后的煙氣進(jìn)入到干法脫硝塔29中再次進(jìn)行干法脫硝，脫硝劑儲存罐21內(nèi)裝有脫硝劑，脫硝劑通過第二給料風(fēng)機(jī)19、第二噴料總管和第二噴料支管進(jìn)入到脫硝劑布料筒17中，脫硝劑布料筒17經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)，脫硝劑經(jīng)過脫硝劑布料筒17圓周面上的孔進(jìn)入到干法脫硝塔29中，和煙氣中的殘余氮化物進(jìn)行反應(yīng)，去除煙氣中殘余的氮化物；
脫除硫化物、氮化物和汞的煙氣進(jìn)入到煙囪22中，煙囪22中出口處的一氧化碳濃度檢測儀23、氮氧化物濃度檢測儀24和二氧化硫濃度檢測儀31對排出的煙氣進(jìn)行檢測，如果煙氣中的氮化物和二氧化硫的濃度超標(biāo)，將通過控制器控制第一給料風(fēng)機(jī)18和第二給料風(fēng)機(jī)19，增加脫硫劑和脫硝劑的用量；如果煙氣中的氮化物和二氧化硫的濃度很低，將通過控制器控制第一給料風(fēng)機(jī)18和第二給料風(fēng)機(jī)19，減少脫硫劑和脫硝劑的用量；
二、本實(shí)施方式采用干法、濕法結(jié)合進(jìn)行脫硫脫硝處理，具備極佳的脫硫脫硝處理，脫硫率和脫硝率都超過國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值；
三、旋風(fēng)式脫水器2中的水分補(bǔ)充到鍋爐中，實(shí)現(xiàn)了水分的回收；
四、本實(shí)施方式采用H2O2液滴引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來提高氧化NO，系統(tǒng)簡單，成本低，易于操作；
五、本實(shí)施方式的脫硝率達(dá)到92％以上，脫硝率達(dá)到96％以上；
六、本實(shí)施方式設(shè)有的一氧化碳濃度檢測儀23、氮氧化物濃度檢測儀24和二氧化硫濃度檢測儀31可以隨時監(jiān)測煙氣中氮化物和硫化物的濃度；
七、本實(shí)施方式解決了現(xiàn)有鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，造價高，脫硫脫硝效率低，效果差、不能脫汞和不能對凈化的煙氣進(jìn)行監(jiān)測的問題。
本實(shí)施方式可獲得一種燃煤鍋爐的煙氣凈化裝置。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同點(diǎn)是：所述的H2O2溶液儲存罐12內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H2O2溶液。其他步驟與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二之一不同點(diǎn)是：所述的氨水儲存罐4內(nèi)裝有4％的工業(yè)氨水。其他步驟與具體實(shí)施方式一或二相同。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同點(diǎn)是：所述的旋風(fēng)除塵器2的下方通過管道與灰倉30相連接。其他步驟與具體實(shí)施方式一至三相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同點(diǎn)是：所述的濕式脫硫塔3和濕式脫硝塔9之間的管道上設(shè)有引風(fēng)機(jī)8。其他步驟與具體實(shí)施方式一至四相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同點(diǎn)是：所述的氨水進(jìn)水管6的管道上設(shè)有泵，泵的進(jìn)液口與循環(huán)槽5的出液端相連通，泵的出液口與氨水進(jìn)水管6的進(jìn)液端相連通。其他步驟與具體實(shí)施方式一至五相同。
具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同點(diǎn)是：所述的脫硫劑布料筒14的圓周面上設(shè)有若干個孔。其他步驟與具體實(shí)施方式一至六相同。
具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同點(diǎn)是：所述的脫硝劑布料筒17的圓周面上設(shè)有若干個孔。其他步驟與具體實(shí)施方式一至七相同。