一种改进型物化生化一体化脱硫脱硝设备的制作方法

本实用新型属于脱硫脱硝工艺设计技术领域，具体是涉及一种改进型物化生化一体化脱硫脱硝设备。

背景技术：

我国当前锅炉、炉窑烟气脱硫脱硝工艺技术在工程实践中面临各种问题，虽然SNCR技术为我国烟气脱销发挥过阶段性作用，但是工程实践中出现的问题尤其是NO脱除效果不佳等问题和情况屡见不鲜，SNCR技术脱除效率的影响因素包括温度的影响，喷枪位置的影响，溶液停留时间的影响，还原剂和烟气混合的程度影响和其他因素以及腐蚀性影响，NOx的还原反应发生在一特定的温度范围内，（最佳的反应温度区间为850℃～1050℃），若温度过低，NH3反应不完全，容易造成NH3逃逸，形成二次污染；而温度过高（1200℃以上），NH3则容易被氧化为NOx需二次脱硝，可见温度过高或过低都会导致还原剂的损失和NOx脱除率下降，以及炉内喷氨客观上存在循环流化床锅炉二次进风以及悬浮层波动影响，使工况温度很难控制在最佳范围内，直接影响脱氮效果；溶液停留（化学反应）时间：必须在合适的温度和反应物在反应器内停留的总时间内，NH3或CONH2等还原剂与烟气的混合、水的蒸发、还原剂的分解和NOx的还原等步骤须同时完成，一般要求时间：3s--5s，而雾化状态的氨在锅炉内的停留时间长短取决于炉膛的尺寸、烟气流经炉膛的速度、溶液雾化状况、雾场与烟气混合的形式等因素，SNCR系统需根据不同的炉型分别设计不同的方案，确保还原剂停留时间达到3s-5s，以保证稳定的脱硝效率，如此必然带来工程造价的提高和实施的难度；还原剂与烟气应充分混合和接触，以保证充分还原反应，混合程度取决于炉膛的结构类型和气流运动方式，混合越充分，反应越充分，脱硝效率越高，反之脱硝效率将成直线下降，但炉内喷氨很难满足其反应条件，带来一系列反应不完全和反应形态的变化等一系列问题，很难控制和提高脱氮效率。

目前的脱硫脱销一体化装置普遍存在受温度、盐类腐蚀性等因素影响，NOx脱除率不高，占NOx90%以上的NO脱除效率不佳。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了一种改进型物化生化一体化脱硫脱硝设备，大大提高了NO的转化率和脱硫脱硝效率。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种改进型物化生化一体化脱硫脱硝设备，包括物化塔体和生化塔体，所述物化塔体顶端和生化塔体顶端之间通过空气源给氧器连接，所述物化塔体一侧设有烟气进风口，所述物化塔体内靠近所述烟气进风口一侧设有旋风分离装置，所述物化塔体内从上到下依次设有第一出气口、骤冷环、雾化升流导管、泡罩花盘、泡罩反应堆和造泡器，所述生化塔体内从上到下依次设有第二出气口、NO转换器、导流环、文丘里混流器、兼氧生化床、硝化反硝化装置和上清液回流装置，所述生化塔体一侧设有负压出风口，所述物化塔体和生化塔体中间设有加药复配装置，所述加药复配装置底端连接上清液回流装置，所述上清液回流装置一端位于所述物化塔体一侧，所述上清液回流装置另一端位于所述生化塔体一端，所述上清液回流装置底端中部靠近所述物化塔体一侧设有第一导流板，所述上清液回流装置底端中部靠近所述生化塔体一侧设有第二导流板，所述物化塔体内靠近所述第一导流板侧设有第一兰美拉澄清装置，所述生化塔体内靠近所述第二导流板侧设有第二兰美拉澄清装置，所述第一兰美拉澄清装置、第一导流板、第二兰美拉澄清装置和第二导流板底端位于同一水平线上，所述第一兰美拉澄清装置外侧设有第一集水管，所述第二兰美拉澄清装置外侧设有第二集水管，所述第一兰美拉澄清装置、第一导流板、第二兰美拉澄清装置和第二导流板底端设有第三集水管，所述第一集水管、第二集水管和第三集水管相连通。

进一步地，所述第三集水管底端设有承托底盘，所述承托底盘底端两侧分别设有第一污泥浓缩器和第二污泥浓缩器，所述第三集水管上端位于所述第一导流板和第二导流板之间设有排污泵，所述排污泵与所述第一污泥浓缩器和第二污泥浓缩器之间连通。

进一步地，所述第一污泥浓缩器和第二污泥浓缩器内均设有吸泥孔管。

进一步地，所述承托底盘底端设有一组桩基。

进一步地，包括设于所述物化塔体一侧的电除尘装置和布袋除尘装置，所述电除尘装置和布袋除尘装置之间通过管道连接，所述布袋除尘装置通过管道连接至所述物化塔体的烟气进风口。

进一步地，所述物化塔体和布袋除尘装置之间设有前置风机，所述前置风机位于所述烟气进风口下方。

进一步地，所述生化塔体一侧设有烟囱，所述生化塔体和烟囱之间通过管道连接，所述生化塔体和烟囱之间设有后置风机，所述后置风机位于所述负压出风口下方。

进一步地，所述烟囱的高度为85m。

本实用新型与现有技术比较，具有的优点是：针对NO难处理问题而设置的物化+生化、硝化反硝化工艺技术路线有效解决了烟气脱销的问题，大大提高了NO的转化率和脱硫脱硝效率，实现了经济可行的超低排放环境保护目标。

附图说明

图1是本实用新型提供设备的结构示意图。

图2是物化生化一体化脱硫脱硝设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

实施例：

参照图2，本实用新型提供的一种改进型物化生化一体化脱硫脱硝设备，包括物化塔体1和生化塔体2，所述物化塔体1顶端和生化塔体2顶端之间通过空气源给氧器3连接，所述物化塔体1一侧设有烟气进风口4，所述物化塔体1内靠近所述烟气进风口4一侧设有旋风分离装置5，所述物化塔体1内从上到下依次设有第一出气口6、骤冷环7、雾化升流导管8、泡罩花盘9、泡罩反应堆10和造泡器11，所述生化塔体2内从上到下依次设有第二出气口12、NO转换器13、导流环14、文丘里混流器15、兼氧生化床16和硝化反硝化装置17，所述生化塔体2一侧设有负压出风口19，所述物化塔体1和生化塔体2中间设有加药复配装置20，所述加药复配装置20底端连接上清液回流装置21，所述上清液回流装置21一端位于所述物化塔体1一侧，所述上清液回流装置21另一端位于所述生化塔体2一端，所述上清液回流装置21底端中部靠近所述物化塔体1一侧设有第一导流板22，所述上清液回流装置21底端中部靠近所述生化塔体2一侧设有第二导流板23，所述物化塔体1内靠近所述第一导流板22侧设有第一兰美拉澄清装置24，所述生化塔体2内靠近所述第二导流板23侧设有第二兰美拉澄清装置25，所述第一兰美拉澄清装置24、第一导流板22、第二兰美拉澄清装置25和第二导流板23底端位于同一水平线上，所述第一兰美拉澄清装置24外侧设有第一集水管26，所述第二兰美拉澄清装置25外侧设有第二集水管27，所述第一兰美拉澄清装置24、第一导流板22、第二兰美拉澄清装置25和第二导流板23底端设有第三集水管28，所述第一集水管26、第二集水管27和第三集水管28相连通，所述第三集水管28底端设有承托底盘29，所述承托底盘29底端两侧分别设有第一污泥浓缩器30和第二污泥浓缩器31，所述第三集水管28上端位于所述第一导流板22和第二导流板23之间设有排污泵32，所述排污泵32与所述第一污泥浓缩器30和第二污泥浓缩器31之间连通，所述第一污泥浓缩器30和第二污泥浓缩器31内均设有吸泥孔管33，所述承托底盘29底端设有一组桩基18。

工作原理：

烟气流通过烟气进风口4切向进入物化塔体1内，首先通过旋风分离装置5除去烟气中的颗粒，随后流至中部的泡沫储腔，泡沫储腔内包括泡罩花盘9、泡罩反应堆10和造泡器11，其中造泡器11会源源不断产生大量细小碱性泡沫，首先经处理后的烟气中SO_x、CO_x、NO_x以及苯苪芘焦油类污染物质充分与碱性泡沫接触，被泡沫吸附，泡沫在物理能和化学能相互作用下激活，并发生爆炸反应，同时诱发丁道尔效应的产生，在狭小的空间内释放巨大的物理能和化学能，使得烟气流中污染物被有效补集、化合。在气泡不断产生和爆炸的过程中，产生高密度雾化区，产生二次硝化反应，而后被雾化升流导管8螺旋导入骤冷区中，骤冷区中包括骤冷环7，在此区域，雾化气体以及二次硝化被捕捉的氮氧化物和挟带的泡沫在上升气流作用下经过冷却环时，形成凝结水，在重力作用下产生均匀水膜挂壁而下，将附着在塔壁的反应生成物驱除，在骤冷条件下析出的焦油类悬浮物，被水膜带入物化塔体1塔底部的第一兰美拉澄清装置24澄清去除，净化气体最终从物化塔体1顶端的第一出气口6排出，烟气洗涤液氨液经一体化物化生化装置通过硝化反硝化生化全过程将NO_x去除，上清液经过上清液回流装置21澄清后补药循环使用，装置中池底沉渣定期清理外运或复配后做氨基复合肥，形成硝烟除尘、脱硫脱硝系统的完全闭路循环、零排放的小系统清洁生产模式，NO在缺氧条件下不溶于液体，所以不参加反应，但是NO在富氧状态中可迅速转化为NO₂和N₂O₃，反应方程式为NO+O₂= NO₂+N₂O₃，为了使得NO彻底转换成为NO_x本设备内设有空气源给氧器3，烟气首先切向流向物化塔体1内通过物化处理后进入生化床（生物接触氧化法），在进入生化塔体2之前首先进入空气源给氧器3将NO转换为溶于水的NO_x再通过生物接触氧化法由嗜氮菌完成硝化反硝化全过程：

硝化反应：

4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O-2NO+O₂=2NO-24NO₂+2H₂O+O₂= = =4HNO₃

反硝化反应：

NO₃+CH₃OH= = =N₂+CO₂+H₂O+OH-R

其中药液由锅炉排污水或废氨水、废碱水、石灰水上清液，经复配制得，以废制废，综合利用。

在本实用新型中，参照图1，在包括设于所述物化塔体1一侧的电除尘装置34和布袋除尘装置35，所述电除尘装置34和布袋除尘装置35之间通过管道连接，所述布袋除尘装置35通过管道连接至所述物化塔体1的烟气进风口4，所述物化塔体1和布袋除尘装置35之间设有前置风机36，所述前置风机36位于所述烟气进风口4下方，所述生化塔体2一侧设有烟囱37，所述生化塔体2和烟囱37之间通过管道连接，所述生化塔体2和烟囱37之间设有后置风机38，所述后置风机38位于所述负压出风口19下方，所述烟囱37的高度为85m，在烟气进入物化生化装置之前，首先通过电除尘装置34和布袋除尘装置35将烟气进行预处理，进一步保证处理效果最佳。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。