专利名称：喷射鼓泡法一体化协同脱硫、脱硝、脱汞装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于净化燃煤烟气的装置，尤其是喷射鼓泡法
一体化协同脱除燃煤烟气中S02、 NO和单质零价汞Hg。的装置。
背景技术：
当前，燃煤烟气污染物的排放控制得到了世界各国的重视，其中 S02、 NOx已有工业化的装置来对其进行脱除，重金属Hg的脱除控制还 处于研究之中。常M^石灰石-石膏湿法烟气脱碌d支术，采用石灰石作为 吸收剂来脱除烟气中的S02气体，而对于烟气中的NOx和单质汞Hg。无能 为力。NOx中主要成分为NO，占NOx的90。/q以上，脱除方法有还原和氧 化两种途径。还原法是采用还原剂将其还原为N2,氧化法是将其氧化为 N02,进而采用吸收剂吸收。釆用还原法脱除NO的方法有SCR (选择性 催化还原)或者SNCR (选择性非催化还原)法，这两种方法在工业上已 有大量的应用。然而，若采用上述方法，实现燃煤烟气同时脱硫、脱硝， 两套烟气净化装置的投资和运行成本必然会很高。因而， 一体化协同S02 和NOx是较为理想的选择。采用氧化机理，用强氧化剂将NO氧化为易 溶于浆液的物质，采用常规湿法脱石克装置对S02以及N0的氧化产物进行 脱除，实现这两种烟气污染物的协同脱除。此外，强氧化剂也可同时将 不溶于水的单质零价汞Hg。氧化为易溶于水的Hg2+，即该方法兼具脱Hg° 的效果。因而，采用氧化法可协同脱除烟气中S02、 NO和单质零价汞Hg。。 喷射鼓泡法湿法脱石危技术，由于其具有较高的气液接触面积，脱石危效率 较高，因而得到了广泛的应用。本实用新型正是基于喷射鼓泡法脱硫技 术，通过在石灰石吸收剂中添加强氧化剂亚氯酸钓，实现烟气中S02、 NO和单质零价汞Hg。的一体化协同脱除的目的。
本实用新型目的在于提供一种能够实现协同脱除燃煤烟气中S02、 NO和单质零价汞Hg°的装置。
发明内容本实用新型提供了一种烟气一体化协同脱硫、脱硝、脱汞装置，其
包括原烟气室ll、塔体6、烟气隔板8和鼓泡喷射管5。原烟气室固定 在烟气隔板上方，烟气隔板固定在塔体上方，原烟气室、烟气隔板、塔 体三部分通过上法兰12和下法兰14连接，上法兰、下法兰和烟气隔板 采用螺栓7来紧固，鼓泡喷射管5上端部与烟气隔板相连接，并使喷射 管与原烟气室相联通。原烟气室外侧布置原烟气入口通道10,塔体外侧 布置净烟气出口通道15、浆液排出管16、氧化风管l、浆液返回管3和 浆液加入管4，其中净烟气出口通道15位于下法兰下方，浆液排出管 16和氧化风管1均位于塔体下方，浆液返回管3水平位置高于喷射管下 端部出口；浆液加入管4位于浆液返回管上方。 与现有技术相比，本实用新型具有如下优点
1、 本实用新型提出的燃煤烟气污染物脱除装置，可以在同一个脱除 装置中实现燃煤烟气中S02、 N0和Hg。的同时脱除，投资运行成本低，占 ;也面积小；
2、 通过本实用新型所述的燃煤烟气污染物脱除装置，不仅能实现三 种烟气污染物的协同脱除，吸收液中的氧化剂还能够增强S02的脱除效 果，对烟气污染物的脱除效率较高。
图1是本发明所述一体化协同脱硫、脱硝、脱汞装置的侧面横截示 意图。
具体实施方式
本发明的化学反应原理如下(以使用亚氯酸钠作为强氧化剂为例)
1、 S02的吸收反应如以下反应式
CaCO, + S02 +丄02 + 2H20 — CaS04 2H，0 + C02
CaC03 + S02 + * NaCI02 + 2H20 4 CaS04 2H20 +1NaCl + C02
烟气中S02被吸收反应生成石膏CaS04 2H20,可作为脱石克附加产物 利用。
2、 NO的吸收反应如下
4NO + 3NaC10， + 2H，0 ~> 4HNO, + 3NaCl烟气中NO,皮氧化为可溶于吸收液的HN03,达到脱除目的。 3、单质零价汞的吸收反应如下 4Hg + NaC102 — 2Hg20 ;十NaCl
烟气中单质零价汞Hg。被氧化为可溶性的Hg20沉淀，达到脱除目的。
在本发明所述的烟气一体化协同脱硫、脱硝、脱汞装置中，吸收塔 具有底板2，原烟室具有盖板9，上法兰、下法兰和烟气隔板采用螺栓7 来紧固。在上下法兰与烟气隔板之间分别加装密封13。鼓泡喷射管5上 端部与烟气隔板采用螺紋方式相连接，保证喷射管与原烟气室相联通。 原烟气室外侧布置原烟气入口通道10，塔体外侧布置净烟气出口通道 15、浆液排出管16、氧化风管l、浆液返回管3和浆液加入管4;净烟 气出口通道位于下法兰下方，距离下法兰距离为5 ~ IOOO隱；浆液排出 管和氧化风管均位于塔体下方，距离吸收塔塔底板距离为5~ 1000mm; 浆液返回管与鼓泡喷射管下端部垂直距离为10 - 200mm;浆液加入管位 于浆液返回管上方，与鼓泡喷射管下端部的距离为200 ~ 800mm。
在用本发明所述装置来实施燃煤烟气的一体化协同脱硫、脱硝、脱 汞工艺的过程中，氧化风管1与氧化风机(未示出)连接，提供污染物 吸收反应需要的氧气。浆液排出管16与浆液返回管3通过浆液搅拌泵 (未示出)连接起来，实现浆液的搅拌功能；同时在浆液搅拌连接管路 上设置旁路(未示出)，用于排浆。浆液加入管连接制浆输送系统，实 现新鲜浆液的不断补充进入吸收塔。原烟气入口通道10与原烟气烟道 相联通，保证原烟气进入吸收塔进行污染物的脱除。净烟气出口通道15 与净烟气出口通道相联通，保证净化后的烟气从吸收塔排出。
吸收塔中加入吸收浆液，浆液浸没鼓泡喷射管的深度为5~ 300mm。 所述的吸收浆液包括石灰石浆液，该石灰石浆液质量浓度为5°/。~30%, 并且在石灰石浆液中加入强氧化剂。所述述强氧化剂选自NaC102、 NaC103、 CaCl 204 、 CaClA、 C102、次氯酸钠、亚氯酸钩、次氯酸钓和KMn04， 优选地选自高锰酸钾和亚氯酸钠。当使用高锰酸钾时，其加入质量为石 灰石浆液质量的0. 02%~2%,优选为0. 15%~ 0. 25%。或者当使用亚氯酸 钠时，其加入质量为石灰石浆液质量的0. 01%~ 5%,优选为0. 05~5%, 更优选为0. 05% ~ 0. 15%。
具体工艺流程为含有S02、 NO和单质零价汞Hg0的原烟气从原烟 气入口通道IO进入原烟气室11,在原烟气室11经鼓泡喷射管5分配后鼓入位于吸收塔中的吸收浆液中，在浆液中鼓起大量的气泡，烟气中的 污染物与浆液发生化学吸收反应，随后被净化的烟气喷出液面，进入吸
收塔上部空间，而后从净烟气出口 15通道排出。在运行过程中，浆液 搅拌泵将浆液从浆液排出管抽出，从浆液返回管打入吸收塔内，实现浆 液的循环搅拌功能，利于烟气中化学吸收反应的进行。同时，布置于浆 液搅拌回路的旁路不断排出反应后的浆液。连接氧化风机的氧化风管不 断地将氧化空气鼓入吸收塔，将亚硫酸4丐氧化为石膏。
实施例
在实施例中使用喷射鼓泡法一体化协同脱石充、脱硝、脱汞吸收装置，
其各项参数为
在上述装置中使用如下吸收浆液，其包括质量浓度为30%的石灰石 浆液，在石灰石浆液中加入NaC102,其加入量为石灰石浆液质量的 0.11%;净烟气出口通道位于下法兰下方，500mm,浆液排出管位和氧化 风管距离吸收塔塔底板距离为200mm,浆液返回管与鼓泡喷射管下端部 垂直距离为100mm,浆液加入管与鼓泡喷射管下端部的距离为200mm; 浆液浸没深度为120關;烟气流量为5000NmVh, S02浓度为5000mg/Nm3, NO浓度为1500mg/Nm3。本实施例所述的技术方案能使烟气脱硫效率达到 95%以上，脱硝效率达到80%以上，单质零价汞Hg。的脱除效率达到90 %以上。
权利要求1. 一种用于烟气一体化协同脱硫、脱硝、脱汞的装置，其包括原烟气室(11)、塔体(6)、烟气隔板(8)和鼓泡喷射管5；其特征在于，原烟气室固定在烟气隔板上方，烟气隔板固定在塔体上方，原烟气室、烟气隔板、塔体三部分通过上法兰(12)和下法兰(14)连接，上法兰、下法兰和烟气隔板通过使用螺栓(7)来紧固，鼓泡喷射管(5)上端部与烟气隔板相连接，并使喷射管与原烟气室相连通，在原烟气室外侧布置原烟气入口通道(10)，在塔体外侧布置净烟气出口通道(15)、浆液排出管(16)、氧化风管(1)、浆液返回管(3)和浆液加入管(4)，其中净烟气出口通道(15)位于下法兰下方，浆液排出管(16)和氧化风管(1)均位于塔体下方，浆液返回管3水平位置高于喷射管下端部出口；浆液加入管(4)位于浆液返回管上方。
2. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，氧化风管(1)与氧化 风才几相连接。
3. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，浆液排出管(16)与浆 液返回管(3)通过浆液搅拌泵相连接，并且在由浆液排出管、浆液返 回管与浆液搅拌泵所构成的浆液搅拌连接管路上设置有旁路，用于排 浆。
4. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，在上下法兰与烟气隔板 之间分别加装密封垫。
5. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，鼓泡喷射管上端部与烟 气隔板之间采用螺纹方式相连接。
6. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，净烟气出口通道距离下 法兰距离为5~ 1000mm,浆液排出管和氧化风管距离吸收塔塔底板距离 均为5 ~ 1000mm;浆液返回管与鼓泡喷射管下端部垂直距离为10 ~ 200mm;浆液加入管与鼓泡喷射管下端部的距离为200 ~ 800mm。
专利摘要一种用于烟气一体化协同脱硫、脱硝、脱汞的装置，其包括原烟气室(11)、塔体(6)、烟气隔板(8)和鼓泡喷射管5；其特征在于，原烟气室固定在烟气隔板上方，烟气隔板固定在塔体上方，原烟气室、烟气隔板、塔体三部分通过上法兰(12)和下法兰(14)连接，鼓泡喷射管(5)上端部与烟气隔板相连接，并使喷射管与原烟气室相连通，在原烟气室外侧布置原烟气入口通道(10)，在塔体外侧布置净烟气出口通道(15)、浆液排出管(16)、氧化风管(1)、浆液返回管(3)和浆液加入管(4)。
文档编号B01D53/78GK201227577SQ20082000581
公开日2009年4月29日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者吴树志, 李永旺, 白云峰 申请人:北京博奇电力科技有限公司