一种烟气氨法脱硫脱硝超低排放一体塔的制作方法

本发明涉及锅炉技术领域，具体是一种烟气氨法脱硫脱硝超低排放一体塔。

背景技术：

锅炉在工作过程中会产生较多的烟气，为避免烟气对环境造成影响，工厂都会配备有烟气处理装置对烟气进行净化。目前最常见的净化方法为烟气脱硫法，其是除去烟气中的硫及化合物的过程，主要指烟气中的so、so2。以达到环境要求。燃烧后脱硫，又称烟气脱硫(fluegasdesulfurization，简称fgd),在fgd技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：以caco3(石灰石)为基础的钙法，以mgo为基础的镁法，以na2so3为基础的钠法，以nh3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。

目前锅炉烟气除尘脱硫脱硝设备在运行过程中暴露出很多问题，其中一个较为突出的问题就是烟气经处理后的生成物为氮气，没有后续的利用价值，这在一定程度上造成了资源的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种烟气氨法脱硫脱硝超低排放一体塔，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种烟气氨法脱硫脱硝超低排放一体塔，包括塔体、用于将一氧化氮转为二氧化氮的二氧化氮转化装置以及用于对烟气进行处理的脱硫脱硝装置，塔体的顶部设置有烟道出口，二氧化氮转化装置的出气端与塔体的进气端连接；所述脱硫脱硝装置包括一级脱硫脱硝装置和二级脱硫脱硝装置；所述一级脱硫脱硝装置包括一级脱硫脱硝水箱、安装于塔体内部的一级脱硫脱硝喷嘴、用于向一级脱硫脱硝喷嘴供给液体的一级循环泵、用于向一级脱硫脱硝水箱内鼓入氧气的氧化风机和用于供尿素进行水解的尿素水解罐；所述一级脱硫脱硝水箱通过管路连接有增稠器，增稠器通过管路连接有离心机。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述二级脱硫脱硝装置包括二级脱硫脱硝水箱、安装于塔体内部的二级脱硫脱硝喷嘴、用于向二级脱硫脱硝喷嘴供给液体的二级循环泵、用于向二级脱硫脱硝水箱内鼓入氧气的氧化风机和用于供尿素进行水解的尿素水解罐。

在一种可选方案中：所述一级脱硫脱硝水箱和二级脱硫脱硝水箱内均安装有第二搅拌器。

在一种可选方案中：所述尿素水解罐内安装有第一搅拌器。

在一种可选方案中：所述二氧化氮转化装置包括用于储存强氧化剂的强氧化剂药剂罐、用于吸入氧气的压缩空气站、用于产生臭氧的臭氧发生器、光触媒、脱硝氧化喷嘴、一氧化氮转化器、用于供给液体的计量泵和plc控制器。

在一种可选方案中：还包括烟气洗涤装置，所述烟气洗涤装置包括烟气洗涤水箱、洗涤循环泵和烟气洗涤喷嘴。

在一种可选方案中：还包括除雾器，所述除雾器安装在塔体的内腔顶部。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明实施例的一体塔在工作时，一级脱硫脱硝水箱中的nh4no3、(nh4)2so4达到一定浓度后输送到增稠器中进行增稠，提高溶液nh4no3、(nh4)2so4浓度，使溶液中的nh4no3、(nh4)2so4达到结晶状态，析出成化肥颗粒，这样就使得最终产物转化为了可再次利用的物品，从而避免了资源的浪费；且反应过程中，尿素在催化剂作用下常温水解生成氨气,降低运行成本；同时还能够解决脱硫脱硝二次污染问题，真正实现零排放零污染。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的工艺流程图。

附图标记注释：1-强氧化剂药剂罐、2-压缩空气站、3-臭氧发生器、4-光触媒、5-脱硝氧化喷嘴、6-一氧化氮转化器、7-塔体、8-一级脱硫脱硝水箱、9-一级脱硫脱硝喷嘴、10-一级循环泵、11-氧化风机、12-烟气洗涤水箱、13-洗涤循环泵、14-烟气洗涤喷嘴、15-除雾器、16-烟道出口、17-二级脱硫脱硝水箱、18-二级循环泵、19-二级脱硫脱硝喷嘴、20-尿素水解罐、21-第一搅拌器、22-增稠器、23-离心机、24-计量泵、25-第二搅拌器。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种烟气氨法脱硫脱硝超低排放一体塔，包括塔体7、用于将no(一氧化氮)转为no2(二氧化氮)的二氧化氮转化装置以及用于对烟气进行处理的脱硫脱硝装置，塔体7的顶部设置有烟道出口16，二氧化氮转化装置的出气端与塔体7的进气端连接，工作时，由二氧化氮转化装置将烟气中的no转化为no2。

本实施例中，所述二氧化氮转化装置包括用于储存强氧化剂的强氧化剂药剂罐1、用于吸入氧气的压缩空气站2、用于产生臭氧的臭氧发生器3、光触媒4、脱硝氧化喷嘴5、一氧化氮转化器6、用于供给液体的计量泵24和plc控制器，工作时，烟气在一氧化氮转化器6内发生化学反应，生成二氧化氮，强氧化剂药剂罐1储存强氧化剂，plc控制器通过传感器采集烟气信号，进行数据运算、分析，向计量泵24发出指令，输送一定量的强氧化剂，强氧化剂在一氧化氮转化器6内通过高压雾化喷嘴喷出，烟气中的no在光触媒4的作用下被强行氧化，no生成no2，具体的反应方程式为：

所述脱硫脱硝装置包括一级脱硫脱硝装置和二级脱硫脱硝装置，两者都是用于将烟气中的nox、sox与nh3反应生成nh4no3、(nh4)2so4，不同之处在于二级脱硫脱硝反应中nh3的浓度和一级不一样，二级是进一步对烟气中的nox、sox进行吸收，两者的反应方程式为：

即经脱硫脱硝处理后的产物为nh4no3以及(nh4)2so4。

所述一级脱硫脱硝装置包括一级脱硫脱硝水箱8、安装于塔体7内部的一级脱硫脱硝喷嘴9、用于向一级脱硫脱硝喷嘴9供给液体的一级循环泵10、用于向一级脱硫脱硝水箱8内鼓入氧气的氧化风机11和用于供尿素进行水解的尿素水解罐20；所述一级脱硫脱硝水箱8通过管路连接有增稠器22，增稠器22通过管路连接有离心机23，工作时，一级脱硫脱硝水箱8中的nh4no3、(nh4)2so4达到一定浓度后输送到增稠器22中进行增稠，提高溶液nh4no3、(nh4)2so4浓度，使溶液中的nh4no3、(nh4)2so4达到结晶状态，析出成化肥颗粒，这样就使得最终产物转化为了可再次利用的物品，从而避免了资源的浪费。

所述二级脱硫脱硝装置包括二级脱硫脱硝水箱17、安装于塔体7内部的二级脱硫脱硝喷嘴19、用于向二级脱硫脱硝喷嘴19供给液体的二级循环泵18、用于向二级脱硫脱硝水箱17内鼓入氧气的氧化风机11和用于供尿素进行水解的尿素水解罐20，即一级脱硫脱硝水箱8和二级脱硫脱硝水箱17共用同一个氧化风机11和尿素水解罐20。

进一步的，所述一级脱硫脱硝水箱8和二级脱硫脱硝水箱17内均安装有第二搅拌器25，能够加快内部溶液的混合。

由于在通常温度下，尿素在水溶液中基本不水解，但t＞100℃水解开始明显加快，t＞140℃水解速度剧增。尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧碳，尿素水解方程式如下：

co(nh2)2+h2o催化剂co2↑+2nh3↑；

即本发明实施例中，尿素是在催化剂的作用下进行水解的，对应的，为了进行催化剂与尿素的混合，所述尿素水解罐20安装有第一搅拌器21。

烟气经过一级二级脱硫脱硝，烟气中的nox、sox非常少，已经达到排放要求，这时烟气中含有一定量的nh3，nh3能形成气凝胶，污染大气，必须把烟气中的nh3捕捉回来，同时也避免浪费，为实现上述功能，本发明实施例中，还包括烟气洗涤装置，所述烟气洗涤装置包括烟气洗涤水箱12、洗涤循环泵13和烟气洗涤喷嘴14，烟气中的nh3溶解在净水中，在烟气洗涤水箱12中的nh3达到一定浓度时将其从烟气洗涤水箱12输送到二级脱硫脱硝水箱17。

进一步的，本发明实施例中，还包括除雾器15，所述除雾器15安装在塔体7的内腔顶部，能够对处理后的尾气进行除雾。

本发明的工作原理是：

本发明实施例在工作时，利用强氧化剂+光触媒将烟气中的一氧化氮转化为二氧化氮，由一级脱硫脱硝装置和二级脱硫脱硝装置对尿素进行水解，且反应过程中利用催化剂的作用使得尿素能够在常温环境下水解，降低运行成本；一级脱硫脱硝装置在工作时，一级脱硫脱硝水箱8中的nh4no3、(nh4)2so4达到一定浓度后输送到增稠器22中进行增稠，提高溶液nh4no3、(nh4)2so4浓度，使溶液中的nh4no3、(nh4)2so4达到结晶状态，析出成化肥颗粒，这样就使得最终产物转化为了可再次利用的物品，从而避免了资源的浪费；同时利用烟气洗涤装置对nh3进行捕捉，在烟气洗涤水箱12中的nh3达到一定浓度时将其从烟气洗涤水箱12输送到二级脱硫脱硝水箱17；最后再除雾器15对处理后的尾气进行进一步的处理，从而实现超低排放。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。