一种烟气净化装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种烟气净化装置及方法，具体涉及一种采用湿法脱硝的烟气净化装置及方法。
【背景技术】
[0002]烟气脱硝技术主要有三种:SCR、SNCR和催化氧化/还原法，前二者属于干法，后者属于湿法。目前，应用最多的是SCR法。但SCR法存在以下问题:工程费用极其昂贵，运行费用也非常高，占地面积大；所用液氨为国家二级危险品，管理维护要求严格；所产生的固体催化剂废物处理困难；副反应产生的硫酸铵、亚硫酸氢铵等易在空气预热器表面粘附，影响空气预热器的传热效果；烟气流经SCR催化剂后，烟气中的三氧化硫浓度增加，而后续的湿式脱硫系统对它的去除能力很低(如喷淋塔几乎为零)，造成烟气中排放的硫总量增加；对老锅炉改造时，需改造烟道、空气预热器，难度大，费用高；对于我国高硫、高灰分煤，催化剂的磨损、中毒等问题也大大增加，严重影响催化剂的使用寿命和锅炉的运行安全。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种脱硝效率较高的烟气净化装置及方法。
[0004]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:一种烟气净化装置，其包括脱硝塔和设于所述脱硝塔外部的氧化剂储罐，所述脱硝塔的底部设有塔釜，所述脱硝塔内、位于所述塔釜的上方由下至上依次设有用于喷淋氧化剂的喷淋层A、用于喷淋脱硫副产物的喷淋层B和除雾层，所述塔釜与所述喷淋层A之间设有烟气进口，所述烟气进口位于所述脱硝塔的塔壁上，所述脱硝塔的顶部设有烟气出口 ；所述喷淋层A通过管道与所述氧化剂储罐连通；所述喷淋层B通过外接循环栗与所述塔釜连通。
[0005]本发明的烟气净化装置还可包括脱硫塔，脱硫塔与脱硝塔通过塔间烟道连接。本发明的烟气净化装置工作时，经预脱硫处理的烟气由烟气进口进入，上升至喷淋层A时，被喷淋层A喷淋的氧化剂氧化，烟气中的NO被氧化成NO2，完成烟气预氧化；被氧化的烟气继续上升至喷淋层B后，烟气中的~02与喷淋层B喷出的脱硫副产物亚硫酸钠反应，生产氮气与硫酸钠，实现脱硝；脱硝后的烟气上升至除雾层，再经烟气出口排出。
[0006]其中，所述氧化剂置于氧化剂储罐中，经管道到达喷淋层A(喷淋层A所在的区域即为氧化区);所述脱硫副产物置于脱硝塔的塔釜中，由塔釜经循环栗到达喷淋层B (喷淋层B所在的区域即为脱硝区)。
[0007]作为本发明所述烟气净化装置的优选实施方式，所述管道上设有氧化栗。
[0008]作为本发明所述烟气净化装置的优选实施方式，所述管道上设有计量栗和流量计。计量栗可调节烟气供给量，流量计用于记录烟气供给量。
[0009]作为本发明所述烟气净化装置的优选实施方式，所述喷淋层A与所述喷淋层B均包括喷淋管和设于所述喷淋管上的喷嘴。更优选地，所述喷嘴为流线型。流线型喷嘴有利于增大喷淋管的喷洒面积。
[0010]作为本发明所述烟气净化装置的优选实施方式，所述喷淋层A与所述喷淋层B均为2?6层。
[0011]作为本发明所述烟气净化装置的优选实施方式，所述脱硝塔的塔体为圆筒形。
[0012]另外，本发明还提供了一种烟气净化方法，其包括以下步骤:
[0013](I)烟气预脱硫处理:采用脱硫剂对烟气进行预脱硫处理，使烟气中二氧化硫的浓度降至300mg/Nm3以下；
[0014](2)预氧化处理:将经步骤(I)预脱硫处理的烟气与氧化剂于450?800°C温度下接触反应，使得烟气中的一氧化氮氧化为二氧化氮；
[0015](3)脱硝处理:将经步骤(2)预氧化处理的烟气与脱硫副产物接触反应，吸收烟气中的二氧化氮。
[0016]上述方法中，脱硫副产物为步骤(I)中烟气预脱硫处理后所得。本发明采用氧化剂，将经脱硫处理的烟气中的一氧化氮氧化为二氧化氮；烟气经氧化处理后，与脱硫副产物接触，二氧化氮被脱硫副产物中的亚硫酸钠还原成氮气，而脱硫副产物中的亚硫酸钠被氧化成硫酸钠后可排入废水系统进行处理。采用上述烟气净化方法，可对烟气进行脱硝处理，同时，也可降低烟气中的含硫量。
[0017]作为本发明所述烟气净化方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，氧化剂为亚氯酸钠或次氯酸钠；所述步骤(3)中，脱硫副产物中含有亚硫酸钠。
[0018]作为本发明所述烟气净化方法的优选实施方式，所述步骤(2)中，烟气与氧化剂于650°C温度下接触反应。温度影响烟气与氧化剂的反应效率，若温度过低，氧化剂反应不完全，可能造成氧化剂泄漏；而温度过高，NO则容易被氧化为NOx，抵消了氧化剂的脱除效率。温度过高或过低都会导致还原剂的损失以及NOx脱除率的下降。研究表明，650°C为烟气与氧化剂反应的最佳温度。
[0019]本发明的有益效果为:
[0020]1.本发明的烟气净化装置包括用于喷淋氧化剂的喷淋层A和用于喷淋脱硫副产物的喷淋层B，在喷淋层A，烟气中的NO被氧化成NO2,在喷淋层B，烟气中的勵2可与脱硫副产物反应，这样不仅可与达到脱硝的目的，还可以进一步降低脱硫副产物中的含硫量。经处理后，烟气达到95%以上脱硫效率，95%以上脱硝效果；
[0021]2.本发明氧化剂储罐与喷淋层A之间的管道上设有计量栗和流量计，这样可更方便地记录和调节烟气供给量；
[0022]3.本发明设备阻力大大降低，低至ISOOPa以下；
[0023]4.本发明非常适用于工艺锅炉，成本极低，脱硫除尘、脱硝运行成本小于8元/m3蒸汽。
【附图说明】
[0024]图1为本发明所述烟气净化装置的结构示意图。
[0025]其中，I为塔釜，2为烟气进口，3为喷淋层A，4为喷淋层B，5为除雾层，6为烟气出口，7为循环栗，8为氧化剂储罐，9为计量栗，10为流量计。
【具体实施方式】
[0026]为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0027]实施例1
[0028]如图1所示，本发明实施例的一种烟气净化装置，其包括脱硝塔和设于脱硝塔外部的氧化剂储罐8，脱硝塔的底部设有塔釜1，脱硝塔内、位于塔釜I的上方由下至上依次设有用于喷淋氧化剂的喷淋层A 3、用于喷淋脱硫副产物的喷淋层B 4和除雾层5，塔釜I与喷淋层A 3之间设有烟气进口 2，烟气进口 2位于脱硝塔的塔壁上，脱硝塔的顶部设有烟气出口 6 ;喷淋层A 3通过管道与氧化剂储罐8连通；喷淋层B 4通过外接循环栗7与塔釜I连通。其中，氧化剂置于氧化剂储罐8中，经管道到达喷淋层A 3，脱硫副产物置于脱硝塔的塔釜I中，由塔釜I经循环栗7到达喷淋层B4。
[0029]上述烟气净化装置工作时，烟气由烟气进口 2进入，上升至喷淋层A 3时，被喷淋层A