本實(shí)用新型涉及能源環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)今世界上煤炭作為最重要的能源資源之一，有著舉足輕重的作用，我國也是燃煤大國，全國電力產(chǎn)量的80％以上是利用煤炭資源生產(chǎn)的，我國煤炭年產(chǎn)量已超過20億噸，其中50％以上將用于燃煤電廠和燃煤鍋爐直接燃燒，而燃煤排放的主要污染物有：SO₂、SO₃、CO、NO_x、烴類、酸類和固體顆粒物煙塵等，在以后的工業(yè)發(fā)展中煤炭資源的利用不可避免，同時(shí)環(huán)境也將會(huì)繼續(xù)嚴(yán)重惡化。其中SO₂和NO_x是最為主要的大氣污染物，也是形成酸雨的主要因素。因此，研究燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)具有重要的意義。

目前應(yīng)用最普遍的一種煙氣脫硫方法是濕式煙氣脫硫，其工藝特點(diǎn)是：(1)該法脫硫效率比較高，能夠脫除煙氣中90％以上二氧化硫；(2)煙氣凈化過程中吸收劑的利用效率超過90％，利用率比較高，有效節(jié)約成本；(3)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率較高；(4)可適合于各種型號(hào)硫煤的脫硫。濕法煙氣脫硫的缺點(diǎn)是設(shè)備過于龐大，地面積大，運(yùn)行成本高，設(shè)備磨損、腐蝕嚴(yán)重，脫硫反應(yīng)過程中還需要大量的水，極易造成二次污染。另外，該工藝的實(shí)質(zhì)就是以排放二氧化碳代替排放二氧化硫，這在國際控制二氧化碳排放的前提下，這種工藝是不可取的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)，包括鍋爐、第一除塵器、冷卻塔、電子加速器、反應(yīng)器、冷卻裝置、第二除塵器、第三除塵器、煙囪、收集裝置、儲(chǔ)氨裝置、水箱、泵，所述鍋爐通過鍋爐出煙線與第一除塵器相連，所述第一除塵器通過第一除塵線與冷卻塔相連，所述冷卻塔通過冷卻出煙線與反應(yīng)器相連，所述反應(yīng)器通過反應(yīng)出煙線與第二除塵器相連，所述第二除塵器通過第二除塵線與第三除塵器相連，所述第三除塵器通過第三除塵線與煙囪相連。所述第三除塵器通過出渣線與收集裝置相連，所述電子加速器位于反應(yīng)器上方且與反應(yīng)器緊密相連，所述冷卻裝置包裹與電子加速器外側(cè)，所述水箱通過水管分別與冷卻塔、冷卻裝置、泵相連，儲(chǔ)氨裝置與反應(yīng)器通過泵相連。

在一些實(shí)施方式中，所述第一除塵器為靜電除塵器或布袋除塵器。

在一些實(shí)施方式中，所述第二除塵器為靜電除塵器。

在一些實(shí)施方式中，所述第三除塵器為布袋除塵器。

在一些實(shí)施方式中，所述冷卻裝置為冷凝管。

在一些實(shí)施方式中，所述電子加速器為紫外燈或X射線發(fā)生器。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過三級除塵器，有效去除燃煤煙氣脫硫過程中產(chǎn)生的灰渣，并且能夠?qū)⑾嚓P(guān)的氮肥回收，進(jìn)行后續(xù)的使用。水箱中的水可以循環(huán)使用，既能夠在冷卻塔中冷卻煙氣，又能作為冷凝水對電子加速器進(jìn)行冷卻，又能夠?qū)H₃霧化，有利于節(jié)約水資源。使用紫外燈作為電子加速器，在節(jié)約能源的同時(shí)，也減小了冷凝水的消耗。因此，本實(shí)用新型提供的燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域有著重要的意義。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)的示意圖；

圖中各標(biāo)記如下，鍋爐1、第一除塵器2、冷卻塔3、電子加速器4、反應(yīng)器5、冷卻裝置6、第二除塵器7、第三除塵器8、煙囪9、收集裝置10、儲(chǔ)氨裝置11、水箱12、泵13、鍋爐出煙線14、第一除塵線15、水管16、冷卻出煙線17、反應(yīng)出煙線18、第二除塵線19、第三除塵線20、出渣線21。

具體實(shí)施方式

參選以下本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述以及包括的實(shí)施例可更容易地理解本實(shí)用新型的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。

本實(shí)用新型中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨(dú)存在或兩者同時(shí)存在的情況均包括在內(nèi)。

本實(shí)用新型中所述的“內(nèi)、外”的含義指的是相對于設(shè)備本身而言，指向設(shè)備內(nèi)部的方向?yàn)閮?nèi)，反之為外，而非對本實(shí)用新型的裝置機(jī)構(gòu)的特定限定。

電子束法脫硫是一種脫硫新工藝，其主要特點(diǎn)是：干法處理過程，不產(chǎn)生廢水廢渣；能同時(shí)脫硫脫硝，并可達(dá)到90％以上的脫硫率和80％以上的脫硝率；系統(tǒng)簡單，操作方便，過程易于控制；對于不同含硫量的煙氣和煙氣量的變化有較好的適應(yīng)性和負(fù)荷跟蹤性；副產(chǎn)品為硫銨和硝銨混合物，可用作化肥；脫硫成本低于常規(guī)方法。煙氣中的二氧化硫進(jìn)入大氣，在擴(kuò)散過程中，在宇宙射線的作用下，被氧化成三氧化硫，隨塵?；蛞运嵊晷问匠两怠．?dāng)用高能電子束輻射時(shí)，電子束可起到宇宙射線的作用，將上述漫長的自然過程強(qiáng)制在長幾米到十幾米的反應(yīng)器內(nèi)瞬間完成。

如圖1，燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)，包括鍋爐1、第一除塵器2、冷卻塔3、電子加速器4、反應(yīng)器5、冷卻裝置6、第二除塵器7、第三除塵器8、煙囪9、收集裝置10、儲(chǔ)氨裝置11、水箱12、泵13，所述鍋爐通過鍋爐出煙線14與第一除塵器相連，所述第一除塵器通過第一除塵線15與冷卻塔相連，所述冷卻塔通過冷卻出煙線17與反應(yīng)器相連，所述反應(yīng)器通過反應(yīng)出煙線18與第二除塵器相連，所述第二除塵器通過第二除塵線19與第三除塵器相連，所述第三除塵器通過第三除塵線20與煙囪相連。所述第三除塵器通過出渣線10與收集裝置相連，所述電子加速器位于反應(yīng)器上方且與反應(yīng)器緊密相連，所述冷卻裝置包裹與電子加速器外側(cè)，所述水箱通過水管16分別與冷卻塔、冷卻裝置、泵相連，儲(chǔ)氨裝置與反應(yīng)器通過泵相連。

在一些實(shí)施方式中，所述第一除塵器為靜電除塵器或布袋除塵器。

在一些實(shí)施方式中，所述第二除塵器為靜電除塵器。

在一些實(shí)施方式中，所述第三除塵器為布袋除塵器。

在一些實(shí)施方式中，所述冷卻裝置為冷凝管。

在一些實(shí)施方式中，所述電子加速器為紫外燈或X射線發(fā)生器。

冷卻塔將煙氣冷卻至適合于電子束反應(yīng)的溫度。

作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，冷卻塔中的冷卻方式有兩種：完全蒸發(fā)型，對煙氣直接噴水進(jìn)行冷卻，噴霧水完全蒸發(fā)；水循環(huán)型，對煙氣直接噴水進(jìn)行冷卻，噴霧水循環(huán)使用。其中一部分水分進(jìn)入反應(yīng)器作為二次煙氣冷卻水使用，這部分冷卻水完全蒸發(fā)。

電子加速器和反應(yīng)器構(gòu)成電子束系統(tǒng)，電子束發(fā)生裝置由發(fā)生電子束的直流高壓電源、電子加速器及窗箔冷卻裝置組成。電子在高真空的加速管里通過高電壓加速。加速后的電子通過保持高真空的掃描管透射過一次窗箔及二次窗箔照射煙氣。窗箔冷卻裝置是向窗箔間噴射空氣進(jìn)行冷卻，控制因電子束透過的能量損失引起的窗箔溫度的上升。

本實(shí)用新型中采用紫外燈作為電子加速器，能夠在保證脫硫效果的同時(shí)，節(jié)約能源和冷凝水。

第一除塵器、第二除塵器、第三除塵器可以分別獨(dú)立的選自于靜電除塵器或布袋除塵器。靜電除塵器的除塵率平均為99.5％，布袋除塵器的除塵率平均為98％。

鍋爐排出的煙氣通過鍋爐出煙線經(jīng)過第一除塵器除塵后，再通過第一除塵線進(jìn)入冷卻塔，在塔中由噴霧水冷卻到65-70℃。煙氣通過冷卻出煙線進(jìn)入反應(yīng)器。儲(chǔ)氨裝置中的NH₃通過泵和水混合后被霧化，進(jìn)入反應(yīng)器。在反應(yīng)器中經(jīng)過電子束的照射，煙氣中的N₂、O₂和水蒸氣等發(fā)生輻射反應(yīng)，生成大量的離子、自由基、原子、電子和各種激發(fā)態(tài)的原子、分子等活性物質(zhì)，它們將煙氣中的SO₂和NOx氧化為SO₃和NO₂。這些高價(jià)的硫氧化物和氮氧化物與水蒸氣反應(yīng)生成霧狀的硫酸和硝酸，這些酸再與反應(yīng)器中的氨反應(yīng)，生成硫銨和硝銨。硫銨和硝銨通過反應(yīng)出煙線進(jìn)入第二除塵器。在第二除塵器中除塵后，通過第二除塵線進(jìn)入第三除塵器。在第三除塵器中除塵后，氣體通過第三除塵線進(jìn)入到煙囪，從煙囪中排出。硫銨和硝銨通過出渣線進(jìn)入收集裝置，收集裝置中能收集到氣溶膠形式的硫銨和硝銨，這些副產(chǎn)品經(jīng)過造粒處理后可以作為化肥銷售。水箱中的水能夠進(jìn)入冷卻塔冷卻煙氣，也能夠進(jìn)入冷卻裝置，對電子加速器進(jìn)行冷卻。水箱中的水還可以作為霧化水源，通過泵對儲(chǔ)氨裝置中的氨進(jìn)行霧化。

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1，燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)，包括鍋爐1、第一除塵器2、冷卻塔3、電子加速器4、反應(yīng)器5、冷卻裝置6、第二除塵器7、第三除塵器8、煙囪9、收集裝置10、儲(chǔ)氨裝置11、水箱12、泵13，所述鍋爐通過鍋爐出煙線14與第一除塵器相連，所述第一除塵器通過第一除塵線15與冷卻塔相連，所述冷卻塔通過冷卻出煙線17與反應(yīng)器相連，所述反應(yīng)器通過反應(yīng)出煙線18與第二除塵器相連，所述第二除塵器通過第二除塵線19與第三除塵器相連，所述第三除塵器通過第三除塵線20與煙囪相連。所述第三除塵器通過出渣線10與收集裝置相連，所述電子加速器位于反應(yīng)器上方且與反應(yīng)器緊密相連，所述冷卻裝置包裹與電子加速器外側(cè)，所述水箱通過水管16分別與冷卻塔、冷卻裝置、泵相連，儲(chǔ)氨裝置與反應(yīng)器通過泵相連。所述第一除塵器為靜電除塵器，所述第二除塵器為靜電除塵器，所述第三除塵器為布袋除塵器。所述冷卻裝置為冷凝管。所述電子加速器為紫外燈。

實(shí)施例2

如圖1，燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)，包括鍋爐1、第一除塵器2、冷卻塔3、電子加速器4、反應(yīng)器5、冷卻裝置6、第二除塵器7、第三除塵器8、煙囪9、收集裝置10、儲(chǔ)氨裝置11、水箱12、泵13，所述鍋爐通過鍋爐出煙線14與第一除塵器相連，所述第一除塵器通過第一除塵線15與冷卻塔相連，所述冷卻塔通過冷卻出煙線17與反應(yīng)器相連，所述反應(yīng)器通過反應(yīng)出煙線18與第二除塵器相連，所述第二除塵器通過第二除塵線19與第三除塵器相連，所述第三除塵器通過第三除塵線20與煙囪相連。所述第三除塵器通過出渣線10與收集裝置相連，所述電子加速器位于反應(yīng)器上方且與反應(yīng)器緊密相連，所述冷卻裝置包裹與電子加速器外側(cè)，所述水箱通過水管16分別與冷卻塔、冷卻裝置、泵相連，儲(chǔ)氨裝置與反應(yīng)器通過泵相連。所述第一除塵器為靜電除塵器，所述第二除塵器為靜電除塵器，所述第三除塵器為布袋除塵器。所述冷卻裝置為冷凝管。所述電子加速器為X射線發(fā)生器。

實(shí)施例3

如圖1，燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)，包括鍋爐1、第一除塵器2、冷卻塔3、電子加速器4、反應(yīng)器5、冷卻裝置6、第二除塵器7、第三除塵器8、煙囪9、收集裝置10、儲(chǔ)氨裝置11、水箱12、泵13，所述鍋爐通過鍋爐出煙線14與第一除塵器相連，所述第一除塵器通過第一除塵線15與冷卻塔相連，所述冷卻塔通過冷卻出煙線17與反應(yīng)器相連，所述反應(yīng)器通過反應(yīng)出煙線18與第二除塵器相連，所述第二除塵器通過第二除塵線19與第三除塵器相連，所述第三除塵器通過第三除塵線20與煙囪相連。所述第三除塵器通過出渣線10與收集裝置相連，所述電子加速器位于反應(yīng)器上方且與反應(yīng)器緊密相連，所述冷卻裝置包裹與電子加速器外側(cè)，所述水箱通過水管16分別與冷卻塔、冷卻裝置、泵相連，儲(chǔ)氨裝置與反應(yīng)器通過泵相連。所述第一除塵器為布袋除塵器，所述第二除塵器為靜電除塵器，所述第三除塵器為布袋除塵器。所述冷卻裝置為冷凝管。所述電子加速器為紫外燈。

實(shí)施例4

如圖1，燃煤煙氣脫硫系統(tǒng)，包括鍋爐1、第一除塵器2、冷卻塔3、電子加速器4、反應(yīng)器5、冷卻裝置6、第二除塵器7、第三除塵器8、煙囪9、收集裝置10、儲(chǔ)氨裝置11、水箱12、泵13，所述鍋爐通過鍋爐出煙線14與第一除塵器相連，所述第一除塵器通過第一除塵線15與冷卻塔相連，所述冷卻塔通過冷卻出煙線17與反應(yīng)器相連，所述反應(yīng)器通過反應(yīng)出煙線18與第二除塵器相連，所述第二除塵器通過第二除塵線19與第三除塵器相連，所述第三除塵器通過第三除塵線20與煙囪相連。所述第三除塵器通過出渣線10與收集裝置相連，所述電子加速器位于反應(yīng)器上方且與反應(yīng)器緊密相連，所述冷卻裝置包裹與電子加速器外側(cè)，所述水箱通過水管16分別與冷卻塔、冷卻裝置、泵相連，儲(chǔ)氨裝置與反應(yīng)器通過泵相連。所述第一除塵器為布袋除塵器，所述第二除塵器為靜電除塵器，所述第三除塵器為布袋除塵器。所述冷卻裝置為冷凝管。所述電子加速器為X射線發(fā)生器。