一种锅炉烟气处理零排放系统及方法_2

文档序号:8518753阅读:来源:国知局
入水端与设于脱硫塔3外部的碱液罐31相连,且所述碱液罐31中设置有浓度为10-20%的氢氧化钠、氢氧化妈或氨水溶液,并通过脱硫塔3内的布水单元自上而下对脱硫洗涤塔3内的烟气进行喷淋,所述脱硫塔3的底部可连接一蒸发结晶设备6,以对脱硫塔3内喷淋形成的洗涤液进行蒸发结晶,且蒸发结晶产生的冷凝水可返回至碱液罐31中进行循环利用,蒸发结晶产生的硫酸钠、硫酸铵、硝酸铵等结晶盐可排出后回用。
[0027]采用本发明如上所述的处理排放系统对燃煤锅炉烟气进行处理,其处理步骤包括:
[0028]a、来自锅炉I产生的烟气进入到氧化反应器2,在臭氧的作用下将烟气中的氮氧化物、硫氧化物进一步氧化为溶于水的高价位氮氧化物和三氧化硫;在本发明中,所述臭氧通过臭氧发生器211利用氧气制备高浓度臭氧,并通过喷枪212将制备的臭氧通入氧化反应器2内与烟气进行反应,进一步的,通过各喷枪212喷入氧化反应器2内的总的臭氧量与烟气中氮氧化物、硫氧化物的摩尔比为0.8-2:1,且臭氧在氧化反应器2中的反应停留时间为0.3-1秒、氧化反应器2内的反应温度为115-125°C ;更进一步地:每只喷枪212喷入的臭氧量可根据氧化反应器2中喷枪212所处喷射范围内的烟气中氮氧化物、硫氧化物等污染物的浓度进行调整;
[0029]b、将经臭氧处理后的烟气送入脱硫塔3以进一步除去烟气中的硫氧化物。
[0030]进一步地,上述处理步骤还可包括步骤:
[0031]c、来自锅炉I产生的烟气先经SCR反应器4除去大部分的氮氧化物和/或电除尘器5除去烟气中的颗粒污染物后再进入氧化反应器2,进而提升烟气的处理效果以及降低氧化反应器2中臭氧的消耗量。
[0032]此外,所述处理步骤还可包括步骤:
[0033]d、在脱硫塔3对烟气进行脱硫处理的同时,来自于碱液罐31中的碱液在布水单元的作用下对烟气进行喷淋洗涤,以吸收烟气中的高价态氮氧化物和硫氧化物;以及步骤
[0034]e、经步骤d脱硫洗涤处理后产生的洗涤液进入到蒸发结晶设备6中进行蒸发结晶处理,且蒸发结晶产生的冷凝水可返回至碱液罐31中进行循环利用,蒸发结晶产生的硫酸钠、硫酸铵、硝酸铵等结晶盐可排出后回用。
[0035]实施例1
[0036]以本发明如上所述的处理系统及方法,对某热电锅炉烟气进行处理,该待处理烟气中…(^的浓度为100mg/m3、烟尘含量为200mg/m3、S0d^浓度为800mg/m3。本实施例采用附图3所示的系统及方法对该烟气进行处理,其中,臭氧制备及分配单元21中共设置有四根喷枪212,并沿径向等间距设置在氧化反应器2的内周壁上,氧化反应器2内的反应温度控制在120°C,通过四根喷枪212喷入氧化反应器2中的总的臭氧量与烟气中的NO50SO5^摩尔比为1.2:1,且臭氧在氧化反应器2内的停留时间为0.3s。烟气中的N0X、SOx在氧化反应器2中被氧化成高价态的氮氧化物、硫氧化物,随后被送入到脱硫塔3中,在来自于碱液罐31中的10%的氢氧化钠溶液的喷淋作用下,烟气中的高价态的氮氧化物、硫氧化物被吸收成相应的盐,通过蒸发结晶设备6对脱硫塔中生成的盐进行蒸发结晶处理,且蒸发结晶产生的冷凝水可返回至碱液罐31中进行循环利用,蒸发结晶产生的结晶盐可排出后回用。所述热电锅炉烟气进过上述处理后,烟气中NOx的浓度降低至10mg/m3、烟尘含量降低至100mg/m3、SOx的浓度降低至80mg/m 3,实现了烟气中硫氧化物、氮氧化物等污染物的有效去除。
[0037]本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而,通过对前文的研读,对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加落在了本发明权利要求的保护范围中。相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见,在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
[0038]本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明,并非意在对本发明进行限制。除非另有定义,本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。还须明确的是,除在本文中有明确的定义外,诸如字典中通常定义的术语应该解释为在本说明书以及相关技术的语境中可具有一致的意思,而不应解释的理想化或过分形式化。公知的功能或结构处于简要和清楚地考虑或不再赘述。
【主权项】
1.一种锅炉烟气零排放系统,包括产生烟气的锅炉、通过管道与锅炉顺次连接的氧化反应器及脱硫塔,其特征在于:所述氧化反应器还连接有臭氧制备及分配单元,所述臭氧制备及分配单元包括臭氧发生器以及与臭氧发生器相连的至少两根喷枪,且所述喷枪伸入氧化反应器的内部。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述臭氧制备及分配单元还包括控制各喷枪中臭氧流量的流量控制阀以及对整个臭氧制备及分配单元实现自动运行控制的PLC控制单元。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:所述系统根据氧化反应器中各喷枪喷射范围内的烟气中的氮氧化物、硫氧化物的浓度来调整各喷枪中的臭氧喷入量以及各喷枪在氧化反应器中所处的位置。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于:所述喷枪包括喷枪本体及设于喷枪本体前端的喷头,所述喷枪本体内部设有一根供臭氧通过的臭氧管,所述臭氧管的端部和尾部分别与喷头及臭氧供应设备相连,所述喷枪本体的内部注入有环绕臭氧管的干燥冷却气体。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:所述锅炉与氧化反应器之间还设置有SCR反应器和/或除尘器。
6.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于:所述脱硫塔内的顶部设有布水单元,所述布水单元包括布水管路及设置于布水管路上向下设置的布水喷头,且所述布水管路的入水端与设于脱硫塔外部的碱液罐相连;所述脱硫塔的底部连接有蒸发结晶设备。
7.一种利用如权利要求1或2所述的系统对锅炉烟气进行处理的方法,其特征在于:包括以下处理步骤: a、锅炉产生的烟气进入到氧化反应器,在臭氧的作用下将烟气中的氮氧化物、硫氧化物氧化为高价位氮氧化物和三氧化硫; b、将经臭氧处理后的烟气送入脱硫塔以除去烟气中的硫氧化物。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤a中,臭氧量与烟气中氮氧化物、硫氧化物的摩尔比为0.8-2:1,且臭氧在氧化反应器中的反应停留时间为0.3-1秒、氧化反应器内的反应温度为115-125°C。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述锅炉产生的烟气先经SCR反应器除去大部分的氮氧化物和/或电除尘器除去烟气中的颗粒污染物后再进入氧化反应器。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:在步骤b进行烟气脱硫处理的同时,以碱液对烟气进行喷淋洗涤以吸收烟气中的高价态氮氧化物和硫氧化物,并对且脱硫洗涤产生的洗涤液进行蒸发结晶处理。
【专利摘要】本发明公开了一种锅炉烟气零排放系统及方法,包括产生烟气的锅炉、通过管道与锅炉顺次连接的氧化反应器及脱硫塔,其中:所述氧化反应器还连接有臭氧制备及分配单元,所述臭氧制备及分配单元包括臭氧发生器以及与臭氧发生器相连的至少两根喷枪,且所述喷枪伸入氧化反应器的内部。进一步地,所述系统可根据氧化反应器中各喷枪喷射范围内的烟气中的氮氧化物、硫氧化物的浓度来调整各喷枪中的臭氧喷入量以及各喷枪在氧化反应器中所处的位置。本发明可根据烟道中各反应区的烟气污染物浓度的不同来调整喷枪的数量、分布位置以及各喷枪中臭氧的喷入量,实现了每一反应区内的臭氧量的可调控制,提升了氧化反应效率并降低了处理成本。
【IPC分类】B01D53-60, B01D53-75, F23J15-02, B01D53-78, B01D53-76
【公开号】CN104841256
【申请号】CN201510279237
【发明人】萨颖, 戴天
【申请人】北京宜泽环保科技有限责任公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月27日
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