一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置的制造方法

文档序号:10779413阅读:545来源:国知局
一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置,系统装置包括吸收塔、喷淋装置、臭氧气体分布器、臭氧发生器、自制氧气单元、氧化风机、固液分离器、液液分离器,吸收塔排出主要装置连接依次为固液分布器、液液分布器、铵盐储存罐,液液分离器设有两个连接装置,分别为铵盐储存罐和吸收塔的下部,吸收塔的顶端设有直排烟囱,本实用新型通过一体化装置,对燃气锅炉烟气进行脱硫脱硝除尘。
【专利说明】
一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及烟气通道废气处理技术领域,具体涉及一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置。
【背景技术】
[0002]燃气锅炉烟气排放的处理,一直是环保领域不可缺少的一部分,燃气锅炉烟气排放污染物主要为二氧化硫、氮氧化物和粉尘。二氧化硫是具有刺激性臭味的无色透明气体,在大气中,它会被氧化成硫酸雾或硫酸盐气溶胶,是形成酸雨的主要物质。氮氧化物主要是指一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物主要损害人的呼吸道,二氧化氮还是酸雨的成因之一。在阳光的照射下,由于紫外线的作用使大气中的氮氧化物、碳氢化合物和臭氧之间常会发生一系列光化学反应,而生成蓝色烟雾(有时带些紫色或黄褐色)。光化学烟雾的刺激性和危害性比一次污染物强烈得多,所以需杜绝一次污染的产生。
[0003]现有技术中,对于硫化物、氮氧化物等物质的处理主要有以下几种方法。单独脱硝工艺装置,SCR脱硝工艺装置的脱硝效率较高,可以达到90%,但是传统的SCR脱硝工艺装置的适宜的反应温度在350?420°C之间,常用燃气烟气最高温度210°C,采用SCR脱硝工艺装置不能达到最佳的反应温度窗口。现在虽然有了最新的中低温SCR脱硝装置,可以在160?300°C之间达到较好的脱硝效率,但经过脱硫塔后的烟气温度一般在50?60°C,若采用中低温SCR脱硝装置,则需要配备一套GGH系统装置,将脱硫塔排出的烟气加热后才能达到脱硝的目的,整个装置投资提升,GGH占地面积较大,且GGH容易堵塞,腐蚀,运行状态不稳定。单独脱硫工艺装置,石灰石-石膏湿法脱硫工艺需要为脱硫剂配备一套输送、储存系统和后续的石膏脱水系统装置,随着电厂大量运行石灰石-石膏湿法脱硫工艺装置,副产品石膏的销售市场也趋于饱和,且采用石灰石-石膏法制成的硫酸钙固体大多发黑发黄,品相不佳,销路有限,且价格较低,副产品收益较低,其他行业已经不适宜使用此种方法;且石灰石为微溶介质,在水中的溶解度下,化学反应速率较缓慢,当气相中302的浓度较低时,需要较大的钙硫比和较大的循环浆液量才能使浆液与烟气中的SO2进一步反应,对现在重点地区要求的SO2排放浓度35mg/Nm3以下,限制了石灰石-石膏法的使用,加上石灰石-石膏运行过程中浆液含固量大,对设备的磨损严重(特别是是循环栗),增加了装置运行过程中设备的更换、维护费用。单独除尘技术,除尘主流工艺技术为干式除尘和湿式除尘工艺。干式除尘工艺主要为袋式除尘工艺,干式电除尘工艺,电袋复合除尘等。采用干式除尘工艺需新增一整套除尘装置,占地面积大,且投资高。
[0004]因此,研发一种能在燃气锅炉尾部烟气技术中同步达标处理粉尘、S02、N0X大气污染物的系统装置,解决在30-180°C的低温下尚无针对燃气锅炉一体化装置进行处理Ν0Χ、S〇2、粉尘的冋题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型公开了一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置。
[0006]本实用新型的目的是解决当前使用燃气锅炉燃烧后烟气粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放不达标的问题,本实用新型能使燃气锅炉所产生的烟气在低温下,处理效果达到99%以上的脱硫率、95%以上的脱硝率和65%以上的除尘率,本套装置投资成本低、能量消耗低、使用便捷。
[0007]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置,系统装置包括吸收塔、喷淋装置、臭氧气体分布器、臭氧发生器、自制氧气单元、氧化风机、固液分离器、液液分离器,其特征在于:所述燃气锅炉与臭氧气体分布器直接连接,所述吸收塔排出主要装置连接依次为固液分布器、液液分布器、铵盐储存罐,所述液液分离器设有两个连接装置,分别为铵盐储存罐和吸收塔的下部,所述吸收塔的顶端设有直排烟囱。
[0008]进一步的,所述喷淋装置设于直排烟囱的下方。
[0009]本实用新型的有益效果:由于吸收塔的内部装填低温有机催化剂,进一步的加速亚酸根盐的氧化速度,提高氮氧化物和二氧化硫的脱除效率,并能使其循环利用。吸收塔的底部由氧化风机鼓入空气,在低温有机催化剂催化的作用下将塔底浆液池的亚硫酸根离子及亚硝酸根离子分别氧化为硫酸根离子及硝酸根离子;本实用新型采用自制氧气单元作为臭氧制备的原料气制备臭氧来作为一氧化氮氧化剂。采用集束式过滤器作为固液分离器的设备,用以去除浆液中焦化烟气带来的粉尘。采用滗淅器作为液液分离器的设备,用以分离低温有机催化剂和铵盐混合液。副产品铵盐溶液送入铵盐储存罐,经过一定处理回收送往苗圃等客户端使用,产生经济效益。
[0010]本系统装置实现了真正的低温脱硝,无需再提高温度,在臭氧和低温有机催化剂共同作用下,在30-180°C的温度区间即实现了对烟气的低温脱硝。在同一个脱硫系统中,可以同时具有脱硝(达95%以上)、脱硫(可达99%以上)、除尘(可达65%以上);使二氧化硫:10mg/Nm3以下,氮氧化物:30mg/Nm3以下,粉尘5mg/Nm3以下等污染物减排效果。独特的反应基理和一体化装置,低温有机催化剂可有效阻止亚酸盐分解的逆反应发生,并且无氨法脱硫中间产物NH4SO3的产生,从而有效的避免了烟气拖尾、氨逃逸现象的产生。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置的示意图;
[0012]图中,I为吸收塔,2为喷淋装置,3为臭氧气体分布器,4为臭氧发生器,5为自制氧气单元,6为氧化风机,7为固液分离器,8为液液分离器,9为铵盐储存罐,10为燃气锅炉,11为直排烟囱,12为氨水溶液池,13为吸收塔混元体防腐层。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]—种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置,系统装置包括吸收塔
(I),喷淋装置(2),臭氧气体分布器(3),臭氧发生器(4),自制氧气单元(5),氧化风机(6),固液分离器(7),液液分离器(8),铵盐储存罐(9),燃气锅炉(10),直排烟囱(11),氨水溶液池(12),吸收塔混元体防腐层(13)。
[0015]—种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置系统包括以下步骤:
[0016]步骤一:燃气锅炉(10)烟气经过臭氧气体分布器(3)与臭氧反应,反应温度为30度,然后进入吸收塔(I);
[0017]步骤二:自制氧气单元(5)的氧气进入臭氧发生器(4),臭氧发生器(4)产生的臭氧混合气进入烟道内安装的臭氧气体分布器(3)氧化烟气中的低价氮氧化物,烟道内的臭氧气体分布器(3)使臭氧与烟气充分接触,烟气中低价态的氮氧化物被氧化成高价氮氧化物后,进入吸收塔(I);
[0018]步骤三:烟气在有防止被腐蚀的吸收塔混元体防腐层(13)的吸收塔(I)内垂直向上移动,与吸收塔(I)内的喷淋装置(2)的四层喷淋层喷出,并与混合液中的水发生反应,生成出503和HNO2,其中,S032—和NO〗—被混合液中的低温有机催化剂捕捉,生成稳定的螯合物,在有氧环境下,螯合物中的S032—和NO〗—成分被氧化成稳定的S042—和N03—,并与提供的氨水反应生成稳定的铵盐溶液,同时,低温有机催化剂从螯合物中分离并还原,其吸收塔内壁不受腐蚀。
[0019]实施例2
[0020]一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置,系统装置包括吸收塔
(I),喷淋装置(2),臭氧气体分布器(3),臭氧发生器(4),自制氧气单元(5),氧化风机(6),固液分离器(7),液液分离器(8),铵盐储存罐(9),燃气锅炉(10),直排烟囱(11),氨水溶液池(12),吸收塔混元体防腐层(13)。
[0021]—种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置系统包括以下步骤:
[0022]步骤一:燃气锅炉(10)烟气经过臭氧气体分布器(3)与臭氧反应,反应温度为60度,然后进入吸收塔(I);
[0023]步骤二:自制氧气单元(5)的氧气进入臭氧发生器(4),臭氧发生器(4)产生的臭氧混合气进入烟道内安装的臭氧气体分布器(3)氧化烟气中的低价氮氧化物,烟道内的臭氧气体分布器(3)使臭氧与烟气充分接触,烟气中低价态的氮氧化物被氧化成高价氮氧化物后,进入吸收塔(I);
[0024]步骤三:烟气在有防止被腐蚀的吸收塔混元体防腐层(13)的吸收塔(I)内垂直向上移动,与吸收塔(I)内的喷淋装置(2)的四层喷淋层喷出,并与混合液中的水发生反应,生成出503和HNO2,其中,S032—和NO〗—被混合液中的低温有机催化剂捕捉,生成稳定的螯合物,在有氧环境下,螯合物中的S032—和NO〗—成分被氧化成稳定的S042—和N03—,并与提供的氨水反应生成稳定的铵盐溶液,同时,低温有机催化剂从螯合物中分离并还原,其吸收塔内壁不受腐蚀。
[0025]实施例3
[0026]—种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置,系统装置包括吸收塔
(I),喷淋装置(2),臭氧气体分布器(3),臭氧发生器(4),自制氧气单元(5),氧化风机(6),固液分离器(7),液液分离器(8),铵盐储存罐(9),燃气锅炉(10),直排烟囱(11),氨水溶液池(12),吸收塔混元体防腐层(13)。
[0027]—种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置系统包括以下步骤:
[0028]步骤一:燃气锅炉(10)烟气经过臭氧气体分布器(3)与臭氧反应,反应温度为60度,然后进入吸收塔(I);
[0029]步骤二:自制氧气单元(5)的氧气进入臭氧发生器(4),臭氧发生器(4)产生的臭氧混合气进入烟道内安装的臭氧气体分布器(3)氧化烟气中的低价氮氧化物,烟道内的臭氧气体分布器(3)使臭氧与烟气充分接触,烟气中低价态的氮氧化物被氧化成高价氮氧化物后,进入吸收塔(I);
[0030]步骤三:烟气在有防止被腐蚀的吸收塔混元体防腐层(13)的吸收塔(I)内垂直向上移动,与吸收塔(I)内的喷淋装置(2)的四层喷淋层喷出,并与混合液中的水发生反应,生成出503和HNO2,其中,S032—和NO〗—被混合液中的低温有机催化剂捕捉,生成稳定的螯合物,在有氧环境下,螯合物中的S032—和NO〗—成分被氧化成稳定的S042—和N03—,并与提供的氨水反应生成稳定的铵盐溶液,同时,低温有机催化剂从螯合物中分离并还原,其吸收塔内壁不受腐蚀。
[0031]以下对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
【主权项】
1.一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置,系统装置包括吸收塔、喷淋装置、臭氧气体分布器、臭氧发生器、自制氧气单元、氧化风机、固液分离器、液液分离器,其特征在于:所述燃气锅炉与臭氧气体分布器直接连接,所述吸收塔排出主要装置连接依次为固液分布器、液液分布器、铵盐储存罐,所述液液分离器设有两个连接装置,分别为铵盐储存罐和吸收塔的下部,所述吸收塔的顶端设有直排烟囱。2.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉烟气低温同步脱硫脱硝除尘的一体化装置,其特征在于,所述喷淋装置设于直排烟囱的下方。
【文档编号】B01D53/75GK205461714SQ201620217065
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】杨晓, 何利, 李玲, 从明耀, 陆诗诣, 罗洪国
【申请人】北京长信太和节能科技有限公司
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