一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置，用于处理高浓度烟气净化装置的吸收液；高浓度烟气净化装置是液相催化氧化脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的装置；脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置包括杂质过滤器、纳滤器、氨液调节罐、盐液罐、结晶蒸发器、水力旋流器；本实用新型的有益效果是：采用过滤→纳滤分离→贮存→蒸发结晶→水力旋流→干燥→硫硝铵化肥成品的工艺路线，尤其是采用纳滤膜技术，使吸收液在纳滤器中分离，浓缩出95%～99%的液相催化剂，且＞90%的硫酸铵、硝酸铵溶液被透析，从而保证了液相催化剂的使用寿命，并实现了副产品硫硝铵的回收利用。
【专利说明】一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于烟气净化装置，尤其涉及一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置。
【背景技术】
[0002]随着中国烟气治理技术的发展，对大浓度S02、N0x的治理日益严格，单纯的治理方法如喷淋塔的脱除效率较低，尤其SO2和碱法生成的亚硫酸盐在吸收液中使吸收SO2的能力下降，因而需要迅速进行氧化的方法以提高脱硫效率，同样NOx的资源化利用使NOx的氧化一吸收方法日益得到重视，在固体催化剂提高烟气中NOx氧化度的方法外，液相催化剂的使用使液相催化氧化法有了突破性的发展，尤其和氨法的结合，络合催化氧化的NOx可以迅速转为硝酸铵，同时可吸附液体中的汞并氧化脱除，在合适的条件下，如适当的PH值，可以脱除部分烟气中的CO2，是一种比较先进的净化技术。
[0003]然而使用中由于铵盐的蒸发结晶一稠厚的工艺，使液相催化剂的使用消耗变大，从而引起使用成本的上升。因而需要一种与液相催化剂配套使用且有效的盐-液分离技术进行组合。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提出一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置的技术方案，降低催化剂的消耗，实现液相催化氧化法净化烟气的副产品回收利用。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置，用于处理高浓度烟气净化装置的吸收液；所述高浓度烟气净化装置是液相催化氧化脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的装置；所述脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置包括杂质过滤器、纳滤器、氨液调节罐、盐液罐、结晶蒸发器、水力旋流器；所述高浓度烟气净化装置设有装有吸收液的吸收液池，所述杂质过滤器设有液相进口、液相出口和杂质出口，杂质过滤器的液相进口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池；所述纳滤器是设有纳滤膜的过滤器，纳滤器设有液相入口、催化剂液出口和铵盐液出口，纳滤器的液相入口通过管道连接杂质过滤器的液相出口 ；所述氨液调节罐设有催化剂液入口、氨水入口和液相出口，氨液调节罐的催化剂液入口通过管道连接纳滤器的催化剂液出口，氨液调节罐的液相出口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池；所述盐液罐设有盐液入口和盐液出口，盐液罐的盐液入口通过管道连接纳滤器的铵盐液出口 ；所述结晶蒸发器设有盐液入口、晶盐液出口和蒸馏水出口，结晶蒸发器的盐液入口通过管道连接盐液罐的盐液出口 ；所述水力旋流器设有晶盐液入口、晶盐出口和液相出口，水力旋流器晶盐液入口通过管道连接结晶蒸发器的晶盐液出口，水力旋流器液相出口连接一个溶液箱；在水力旋流器的下方设有干燥器，所述干燥器设有晶盐入口和液相出口，干燥器的液相出口通过管道连接所述溶液箱。
[0006]更进一步，所述杂质过滤器是离心过滤器。
[0007]更进一步，在所述氨液调节罐中设有搅拌器。
[0008]本实用新型的有益效果是:采用过滤一纳滤分离一贮存一蒸发结晶一水力旋流一干燥一硫硝铵化肥成品的工艺路线，尤其是采用纳滤膜技术，使吸收液在纳滤器中分离，浓缩出95%?99%的液相催化剂，且> 90%的硫酸铵、硝酸铵溶液被透析，从而保证了液相催化剂的使用寿命，并实现了副产品硫硝铵的回收利用。
[0009]下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型装置示意图。
【具体实施方式】
[0011]纳滤膜(Nanofiltrat1n)是一种薄层复合膜，它能使90%的NaCl透析,而99%的蔗糖被截流，这种膜既不是反渗透膜(不能截流无机盐)，也不属于超滤膜(不能透析低分子量的有机物)。由于这种膜在渗透过程中截留率大于95%的分子均为lnm，纳滤膜的截留分子量从200?1000，能使使90%以上的NaCl透析，适用于脱盐、脱单糖、浓缩等工艺。其膜结构绝大多数为多层疏松结构，与反渗透相比，即使在高盐度和低压条件下也具有较高的渗透通量，因而无机盐能通过纳滤膜而透析，使得纳滤的渗透压远比反渗透低，这样，在保证一定的膜通量的前提下，纳滤过程所需的外加压力比反渗透低得多，而在同等压力下，纳滤的膜通量则比反渗透大得多，此外，纳滤能使浓缩与脱盐的过程同步进行，因此，用纳滤替代反渗透，浓缩过程能有效快速地进行，并达到较大的浓缩倍数。由于具备上述特点，使得纳滤膜可以同时进行脱盐和浓缩并具有相当快的处理速度，对高分子有机物进行浓缩具有常温、无破坏、低成本、高收率的特点。
[0012]纳滤膜的特性使其可以应用在采用液相催化氧化法脱除含有高浓度氮氧化物和二氧化硫烟气的装置中，用于过滤吸收液中的液相催化剂，节省液相催化剂的消耗，同时实现对烟气净化副产品的回收。
[0013]为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。
[0014]如图1，一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置，用于处理高浓度烟气净化装置10的吸收液；所述高浓度烟气净化装置是液相催化氧化脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的装置；所述脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置包括杂质过滤器20、纳滤器30、氨液调节罐40、盐液罐50、结晶蒸发器60、水力旋流器70 ;所述高浓度烟气净化装置设有装有吸收液的吸收液池11，所述杂质过滤器设有液相进口 21、液相出口22和杂质出口 23，杂质过滤器的液相进口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池；所述纳滤器是设有纳滤膜的过滤器，纳滤器设有液相入口 31、催化剂液出口 32和铵盐液出口 33，纳滤器的液相入口通过管道连接杂质过滤器的液相出口 ；所述氨液调节罐设有催化剂液入口 41、氨水入口 42和液相出口 43，氨液调节罐的催化剂液入口通过管道连接纳滤器的催化剂液出口，氨液调节罐的液相出口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池；所述盐液罐设有盐液入口 51和盐液出口 52，盐液罐的盐液入口通过管道连接纳滤器的铵盐液出口 ；所述结晶蒸发器设有盐液入口 61、晶盐液出口 62和蒸馏水出口 63，结晶蒸发器的盐液入口通过管道连接盐液罐的盐液出口 ；所述水力旋流器设有晶盐液入口 71、晶盐出口 72和液相出口 73，水力旋流器晶盐液入口通过管道连接结晶蒸发器的晶盐液出口，水力旋流器液相出口连接一个溶液箱91 ;在水力旋流器的下方设有干燥器80，所述干燥器设有晶盐入口 81和液相出口 82，干燥器的液相出口通过管道连接所述溶液箱。
[0015]实施例一:
[0016]如图1，一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置，用于处理高浓度烟气净化装置10的吸收液。
[0017]高浓度烟气净化装置是液相催化氧化脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的装置，本实施例中的高浓度烟气净化装置是一个一体化烟气净化塔(图中虚线包围的部分)，包括吸收液池U、装有低温氧化催化剂的催化剂室12、换热室13 ;第一喷淋管14、鼓泡管15、锁闭器16、第二喷淋管17。在吸收液池中装有含有液相催化的吸收液，所述吸收液中含有氨水，所述液相催化剂是高分子有机催化剂即具有络合氮氧化物，重金属且溶于碱水并带有可催化氧化氮氧化物金属离子的高分子有机物。
[0018]锁闭器是一种V型罩-筛孔板锁闭器，包括锁闭器内芯和锁闭器网罩，向上流动的气体进入锁闭器内芯、再由锁闭器网罩流出；配合喷淋液体，对烟气进行净化处理。
[0019]脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置包括杂质过滤器20、纳滤器30、氨液调节罐40、盐液罐50、结晶蒸发器60、水力旋流器70。
[0020]杂质过滤器是离心过滤器，杂质过滤器设有液相进口 21、液相出口 22和杂质出口23，杂质过滤器的液相进口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池。
[0021]纳滤器中设有纳滤膜，由压滤，微滤，纳滤等多级组成，纳滤器设有液相入口 31、催化剂液出口 32和铵盐液出口 33，纳滤器的液相入口通过管道连接杂质过滤器的液相出口。
[0022]氨液调节罐的容量为3立方米,氨液调节罐设有催化剂液入口 41、氨水入口 42和液相出口 43，氨液调节罐的催化剂液入口通过管道连接纳滤器的催化剂液出口，氨液调节罐的液相出口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池；氨水入口用于添加补充氨液；为了使氨液罐中的成分均匀，在氨液调节罐中设有搅拌器44。
[0023]盐液罐的容量为30立方米，盐液罐设有盐液入口 51和盐液出口 52，盐液罐的盐液入口通过管道连接纳滤器的铵盐液出口。
[0024]结晶蒸发器是DTB型多效结晶蒸发器，结晶蒸发器设有盐液入口 61、晶盐液出口62和蒸馏水出口 63，结晶蒸发器的盐液入口通过管道连接盐液罐的盐液出口。
[0025]水力旋流器是FX66水力旋流分离器，水力旋流器设有晶盐液入口 71、晶盐出口 72和液相出口 73，水力旋流器晶盐液入口通过管道连接结晶蒸发器的晶盐液出口，水力旋流器液相出口连接一个溶液箱91。
[0026]在水力旋流器的下方设有干燥器80，干燥器是采用HSUP系列双质体振动流化床干燥/冷却器，干燥器设有晶盐入口 81和液相出口 82，干燥器的液相出口通过管道连接所述溶液箱。
[0027]烟气进入一体化烟气净化塔，在催化剂室中经低温氧化催化剂LSCO系统将氧化度提升后，在喷淋鼓泡吸收段和带有液相氧化催化剂的氨吸收液反应，形成带有液相催化剂的铵盐((NH4)2SO4, NH4NO3)溶液。带有液相催化剂的铵盐((NH4)2SO4, NH4NO3)溶液在杂质过滤器中过滤去除杂质，进入纳滤器中，高分子有机催化剂和铵盐液纳滤分离，溶液中95%以上的液相催化剂回到氨液调节罐中，并从氨液调节罐送回一体化烟气净化塔的吸收液池，而铵盐液则流入盐液罐中，经结晶蒸发器蒸发相应的水分，然后再经水力旋流器进行盐-水分离，结晶盐经过干燥器后成为成品化肥硫硝铵外运，而分离出来的水进入溶液箱中，可送入一体化烟气净化塔中回用、或再送入结晶蒸发器中重复结晶过程。
【权利要求】
1.一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置，用于处理高浓度烟气净化装置的吸收液；所述高浓度烟气净化装置是液相催化氧化脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的装置；其特征在于，所述脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置包括杂质过滤器、纳滤器、氨液调节罐、盐液罐、结晶蒸发器、水力旋流器；所述高浓度烟气净化装置设有装有吸收液的吸收液池，所述杂质过滤器设有液相进口、液相出口和杂质出口，杂质过滤器的液相进口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池；所述纳滤器是设有纳滤膜的过滤器，纳滤器设有液相入口、催化剂液出口和铵盐液出口，纳滤器的液相入口通过管道连接杂质过滤器的液相出口 ；所述氨液调节罐设有催化剂液入口、氨水入口和液相出口，氨液调节罐的催化剂液入口通过管道连接纳滤器的催化剂液出口，氨液调节罐的液相出口通过管道连接高浓度烟气净化装置的吸收液池；所述盐液罐设有盐液入口和盐液出口，盐液罐的盐液入口通过管道连接纳滤器的铵盐液出口 ；所述结晶蒸发器设有盐液入口、晶盐液出口和蒸馏水出口，结晶蒸发器的盐液入口通过管道连接盐液罐的盐液出口 ；所述水力旋流器设有晶盐液入口、晶盐出口和液相出口，水力旋流器晶盐液入口通过管道连接结晶蒸发器的晶盐液出口，水力旋流器液相出口连接一个溶液箱；在水力旋流器的下方设有干燥器，所述干燥器设有晶盐入口和液相出口，干燥器的液相出口通过管道连接所述溶液箱。
2.根据权利要求1所述的一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置，其特征在于，所述杂质过滤器是离心过滤器。
3.根据权利要求1所述的一种脱除高浓度氮氧化物和二氧化硫的副产物处理装置，其特征在于，在所述氨液调节罐中设有搅拌器。
【文档编号】C05C1/00GK204107333SQ201420498870
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】张继惟 申请人:张继惟