类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于烟气净化技术领域，具体涉及类气相预氧化结合吸收的烟气一体 化脱除系统。
【背景技术】
[0002] 燃煤排放的颗粒物、S02、NOx和痕量重金属（Hg °)是导致我国雾霾频发的诱因之 一，其对人类的生命健康和生态的可持续发展带来了严重威胁。因此，对燃煤烟气污染物的 控制已迫在眉睫。火电厂现有脱硫脱硝脱汞系统分别为湿式石灰石-石膏系统（WFGD)、选 择性催化还原系统（SCR)和活性炭注入系统（ACI)，这些处理方式均为分级串联式，存在占 地面积大、系统复杂和运行费用偏高的缺陷。因此，研发具有设备投资少、运行费用低和无 二次污染的对烟气同时脱硫脱硝脱汞的新工艺已成为国内外燃煤烟气污染物控制技术领 域的重要方向。 【实用新型内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本实用新型提供了类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱 除系统。
[0004] 本实用新型所采取的技术方案是：
[0005] 类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统，按流程依次包括类气相试剂发生 装置、预氧化器和湿法吸收塔；
[0006] 所述类气相试剂发生装置包括工艺水进口 1、凝汽器2、高温蒸汽出口 5和混合器 8 ；
[0007] 所述预氧化器置于类气相试剂发生装置的下游，包括类气相复合氧化剂喷入口 10、烟气入口 11和烟气与类气相复合氧化剂9混合氧化后的烟气出口 12,所述烟气出口 12 连接湿法吸收塔；
[0008] 所述湿法吸收塔置于预氧化器的下游，用于吸收浆液对氧化产物中的S0X、NOJP Hg2+进行吸收脱除。
[0009] 进一步，所述预氧化器为旋风式预氧化器或倒U型预氧化器。
[0010] 进一步，在凝汽器2中设置有工艺水汽化管4,工艺水在其中发生汽化，得到的高 温蒸汽通过高温蒸汽出口 5进入混合器8。
[0011] 进一步，所述凝汽器2还设置有省煤器后热烟气3的入口，使工艺水汽化管4中的 工艺水进行热力汽化。
[0012] 进一步，所述混合器8包括液相复合氧化剂母液6在压缩空气7的冲击携带下的 进入口；还包括液相复合氧化剂母液6和高温蒸汽经过充分混合生成类气相复合氧化剂9 的出口。
[0013] 使用上述类气相预氧化结合吸收的烟气多污染物一体化脱除系统，最优的脱硫脱 硝脱汞效率可分别达到99-100%、88-92%和90-95%。在我国火电厂典型运行工况条件 下，能满足当前的火电厂大气污染物排放标准。相比于串联式的分级处理系统，这种集成式 的氧化-吸收二级处理系统的基建及运行费用更低，操作更为简便，脱除产物有利于资源 化利用，因此具有较好的经济和环境效益。
[0014] 本实用新型所述的类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统，通过利用火电 厂烟气余热来汽化液相复合氧化剂，而后生成的类气相复合氧化剂在预氧化器中实现NO 和Hg°的快速氧化，氧化产物及残留类气相复合氧化剂被后续腐植酸钠/氨水吸收液吸收。 本实用新型适用于多种类型锅炉，并能对多种烟气污染物实现同时脱除，因此具有良好的 环境效益和经济效益，具有广阔的应用前景。
[0015] 采用本实用新型的系统对烟气进行脱硫脱硝脱汞处理，处理效果如表1所示：
[0016] 表1脱硫脱硝脱萊效果
[0018] 本实用新型的有益效果为：利用类气相复合氧化剂首先对烟气中的NO和Hg°进行 氧化，然后实现S02、NO和取°同时脱除，从而实现脱硫脱硝脱汞一体化，大大降低分级脱硫 脱硝脱汞的基建及运行成本，提高了一体化脱除效率，获得的脱除产物是一种优良的含硫 含氮的复合肥，具有较高的经济和环境效益。类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系 统适用于多种工业锅炉，是解决北方煤烟型雾霾的可行性方案之一。
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型类气相预氧化结合吸收燃煤烟气多污染物一体化脱除工艺流 程不意图。
[0020] 图2为类气相试剂发生装置示意图。
[0021 ] 图3为旋风式预氧化器装置示意图。
[0022] 图4为倒U型预氧化器装置示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的说明。
[0024] 类气相预氧化结合吸收的烟气一体化脱除系统，包括类气相试剂发生装置、预氧 化器和湿法吸收塔；其结构分别如图2、3、4所示。图中各标号的具体含义如下：1_工艺水进 口，2-凝汽器，3-省煤器后热烟气，4-工艺水汽化管，5-高温蒸汽出口，6-液相复合氧化剂 母液，7-压缩空气，8-混合器，9-类气相复合氧化剂，10-类气相复合氧化剂喷入口，11-烟 气入口，12-烟气出口，13-水室，14-壳体，15-支撑板，16-冷却后烟气，17-管壳，18-左旋 单元片，19-右旋单元片。
[0025] 所述类气相试剂发生装置包括工艺水进口 1、凝汽器2、高温蒸汽出口 5和混合器 8 ；
[0026] 所述预氧化器置于类气相试剂发生装置的下游，包括类气相复合氧化剂喷入口 10、烟气入口 11和烟气出口 12。
[0027] 所述预氧化器为旋风式预氧化器或倒U型预氧化器。
[0028] 工艺水通过工艺水进口 1进入凝汽器2,在凝汽器2中的工艺水汽化管4中发生汽 化，得到高温蒸汽；高温蒸汽通过高温蒸汽出口 5进入混合器8 ;
[0029] 液相复合氧化剂母液6在压缩空气7的冲击携带下进入混合器8 ;在混合器8中， 雾状液相复合氧化剂母液6和高温蒸汽经过充分混合，生成类气相复合氧化剂9 ;
[0030] 类气相复合氧化剂9通过类气相复合氧化剂喷入口 10进入预氧化器，原烟气通过 烟气入口 11进入预氧化器与类气相复合氧化剂9混合，发生氧化反应，实现对NO和取°的 氧化；
[0031] 氧化产物通过烟气出口 12排出预氧化器，进入湿法吸收塔，用吸收浆液对氧化产 物中的SOx、NOdP Hg 2+进行吸收脱除。
[0032] 所述凝汽器2使用省煤器后热烟气3对工艺水汽化管4中的工艺水进行热力汽 化。
[0033] 所述液相复合氧化剂由氧化剂和添加剂组成。
[0034] 所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸钠和亚氯酸钠中的一种或一种以上；所述添加 剂为溴化钠、硝酸镍和冰乙酸中的一种或一种以上；所述氧化剂中，过氧化氢的浓度为 15-30% wt，过硫酸钠浓度为1-10% wt，亚氯酸钠浓度为0. 5-10% wt，所述添加剂中，溴化 钠、硝酸镍、冰乙酸的浓度均为〇. 1-2% wt。
[0035] 实施例1
[0036] 配制液相复合氧化剂母液：其中过氧化氢和亚氯酸钠的浓度％ wt比为25:1，将两 者按上述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，PH为4. 5。
[0037] 将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后 实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表2。
[0038] 表2反应条件
[0040] 按上述条件对烟气进行脱硫脱汞脱硝处理，检测得到：SO2的脱除效率为99%，脱 硝效率为90. 5%，脱汞效率为92. 7%以上。
[0041] 实施例2
[0042] 配制复合氧化剂：其中过氧化氢和亚氯酸钠的浓度％ wt比为30:0. 5,将两者按上 述浓度比混合后，利用工艺水将其稀释到母液浓度，PH为5. 7。
[0043] 将上述液相复合氧化剂注入类气相试剂发生装置，经过预氧化器、湿法吸收塔后 实现一体化脱硫脱硝脱汞，反应条件见表3。
[0044