一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其方法
【专利摘要】本发明提供了一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，在同一系统中实现脱硫脱硝一体化，脱硫脱硝工艺简单，提高了脱硝效率，实现了硫的再利用，同时降低了系统运行费用，减少了设备投资规模，本发明同时提供了一种脱硫脱硝一体化烟气净化方法，其特征在于：其包括SO2、NOX富集装置，所述SO2、NOX富集装置包括烟气进口、烟气出口、加热介质进口、加热介质出口、冷却介质进口、冷却介质出口，除尘器通过排烟风机连接所述烟气进口，所述烟气出口连接烟囱，所述加热介质出口依次连接SCR反应器、排气风机、SO2处理装置，所述加热介质出口与所述SCR反应器间连接氨气混合器，本发明同时提供了一种脱硫脱硝一体化烟气净化方法。
【专利说明】一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃烧烟气处理的【技术领域】，具体为一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统及其方法。
【背景技术】
[0002]燃煤电厂、工业炉窑等排放的烟气，含有大量的S02、N0X等有害气体，严重影响人类的生存环境和经济发展，必须采取措施净化烟气，控制大气污染。
[0003]目前，烟气净化方法有许多种，一般分为湿法、半干法、干法，大多单独设置脱硫或脱硝装置。正在兴起的活性焦吸附法脱硫、脱硝方法，即使采用一套装置同时进行脱硫、脱硝，也将一套装置分成前后两段分别进行脱硫或脱硝处理，而且脱硝效率低仅为30?40%，系统阻力大，系统能耗比较高。另外，该方法采用活性焦移动床吸附，吸附后的活性焦经过输送机送至解吸塔，解吸后，再经过输送机将活性焦送至吸附塔。在此循环过程中活性焦会出现破损，颗粒度降低，必须将小颗粒的焦粉排除，不断补充新的活性焦，活性焦用量相当大。整个系统设备多、结构复杂，容易产生故障，会影响系统的正常运行。现今推广应用非常困难，使用率比较低。
【发明内容】
[0004]针对现有的上述问题，本发明提供了一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，在同一系统中实现脱硫脱硝一体化，脱硫脱硝工艺简单，提高了脱硝效率，实现了硫的再利用，同时降低了系统运行费用，减少了设备投资规模，本发明同时提供了一种脱硫脱硝一体化烟气净化方法。
[0005]其技术方案是这样的，一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，其特征在于:其包括so2、nox富集装置，所述so2、nox富集装置包括烟气进口、烟气出口、加热介质进口、加热介质出口、冷却介质进口、冷却介质出口，除尘器通过排烟风机连接所述烟气进口，所述烟气出口连接烟囱，所述加热介质出口依次连接SCR反应器、排气风机、S02处理装置，所述加热介质出口与所述SCR反应器间连接氨气混合器。
[0006]其进一步特征在于:所述冷却介质出口连接加热介质进口 ；所述冷却介质出口依次通过风机和加热器连接所述加热介质进口 ；所述S02、N0x富集装置包括箱体，所述箱体内设置有转筒，所述烟气进口、加热介质进口和冷却介质进口设置在所述箱体上所述转筒内侦牝所述烟气出口、加热介质出口、冷却介质出口分别设置在所述箱体上所述转筒外侧，所述箱体内设置有密封隔板，所述密封隔板将箱体隔离形成吸附区、解吸区、冷却区，所述烟气进口和所述烟气出口设置在所述吸附区内，所述加热介质进口和所述加热介质出口设置在所述解吸区内，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口设置在所述冷却区内，所述转筒贯穿所述密封隔板可在所述箱体内转动，所述转筒包括内层孔板和外层孔板，所述内层孔板和所述外层孔板间填充有吸附介质层。
[0007]—种脱硫脱硝一体化烟气净化方法，其特征在于:其包括以下步骤: (1)、烟气通过除尘器进行过滤除尘；
(2)、过滤除尘后的烟气通过排烟风机送入S02、N0X富集装置进行分离处理，含S02、N0X浓度达标的烟气直接通过烟?排放；
(3)、通过S02、N0X富集处理后的NOx在SCR反应器中通过SCR催化剂与氨气发生还原反应，生成N2、H20进行脱硝处理；
(4)、经过脱硝处理后富含S02的烟气排出SCR反应器送入S02处理装置。
[0008]其进一步特征在于:步骤(2)中包括以下步骤:
a、烟气进入30240)(富集装置中的吸附区中，转筒上的吸附介质吸附烟气中的50240)(，含S02、N0X浓度达标的烟气直接通过烟?排放；
a、转筒转动，转筒中吸附S02、N0x的部分进入解吸区，吸附在转筒上吸附介质上的S02、N0X通过加热气体升温，吸附介质上的S02、N0x被解吸脱附后形成了 S02、N0x富集气体，S02、N0X富集气体进入SCR反应器中，同时冷却气体通入S02、N0X富集装置的冷却区中，转筒转动，转筒中在解吸区升温的吸附介质旋转进入冷却区，通过冷却气体进行冷却，吸附介质降温，同时冷却气体升温，实现了吸附介质的降温，转筒转动，吸附介质降温后的转筒部分进入吸附区，完成了吸附、解吸、冷却循环。
[0009]本发明的上述系统中，S02、N0)^集装置包括烟气进口、烟气出口、加热介质进口、加热介质出口、冷却介质进口、冷却介质出口，除尘器通过排烟风机连接烟气进口，烟气出口连接烟囱，加热介质出口依次连接SCR反应器、排气风机、S02处理装置，加热介质出口与SCR反应器间连接氨气混合器，烟气在S02、N0X富集装置实现分离，含S02、N0X浓度达标的烟气从烟囱直接排除，通过S02、N0x富集装置处理后的N0x在SCR反应器中通过SCR催化剂与氨气发生还原反应，生成N2、H20,对烟气进行脱硝，最后将脱硝后的含有S02的烟气通过排气风机送入S02处理装置，由于本系统中烟气通过S02、N0X富集装置进行富集处理，使得S02、叫较为集中，提高了局部S02、N0X的浓度，降低了含S02、N0X气体的流量，提高了脱硝效率，减少了催化剂的使用量，同时由于S02较为集中，S02的局部浓度较高，可以资源化利用，取消了脱硫粉(剂)等脱硫资源。本系统中，在同一系统中低流量、低能耗下脱硫脱硝同时运行，节约了投资及其运行成本，提高了经济效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明脱硫脱硝一体化烟气净化系统示意图；
图2为S02、N0X富集装置主剖视图；
图3为图2左视图。
【具体实施方式】
[0011]见图1，
一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，其包括so2、nox富集装置1，S02、N0x富集装置1包括烟气进口 2、烟气出口 3、加热介质进口 4、加热介质出口 5、冷却介质进口 6、冷却介质出口7，除尘器8通过排烟风机9连接烟气进口 2，烟气出口 3连接烟囱10，加热介质出口 5依次连接SCR反应器11、排气风机12、S02处理装置14，加热介质出口 5与SCR反应器间11连接氨气混合器13。
[0012]冷却介质出口 7连接加热介质进口 4，冷却气体在502、顯)(富集装置1内升温后，把加热后的冷却气体作为加热气体的源气体，形成了冷热介质的循环，提高了源气体的温度，节约了能源，有效地降低了能量的消耗，提高了经济效益。
[0013]见图2、图 3，
S02、N0x富集装置1包括箱体17，箱体17内设置有转筒18，烟气进口 2、加热介质进口4和冷却介质进口 6设置在箱体17上转筒18内侧，烟气出口 3、加热介质出口 5、冷却介质出口 7分别设置在箱体17上转筒18外侧，通过转筒18旋转，烟气进行处理后将含S02、N0x浓度达标的烟气直接通过烟?排除，包含S02、N0x的气体，通过转筒18旋转进行S02、N0x富集处理后通过加热介质出口 5排除；
箱体17内设置有密封隔板19，密封隔板19将箱体隔离形成吸附区20、解吸区21、冷却区22，烟气进口 2和烟气出口 3设置在吸附区20内，加热介质进口 4和加热介质出口 5设置在解吸区内21，冷却介质进口 6和冷却介质出口 7设置在冷却区22内，转筒18贯穿密封隔板19可在箱体17内转动，转筒18包括内层孔板23-1和外层孔板23_2，内层孔板23_1和外层孔板23-2间填充有吸附介质层24，烟气在S02、N0X富集装置1箱体17内的吸附区20、解吸区21、冷却区22内通过转筒18的旋转进行烟气的吸附、解吸、冷却循环过程，实现烟气的S02、N0x富集，之后再通过N0X在SCR反应器11中与氨气混合发生反应，实现了低温烟气N0x富集脱除，同时由于S02较为集中，S02的局部浓度较高，实现了 S02的富集，富集后的S02不需要净化处理，可以制酸进行资源化利用，取消了脱硫粉(剂)等脱硫资源。
[0014]析出S02、N0x的吸附介质必须进行冷却，才能进行下一次吸附。通入冷却气体对析出so2、nox的吸附介质进行冷却，冷却降温后的吸附介质对烟气中的so2、nox进行再一次吸附，排出被吸附介质加热升温后的冷却气体，实现了 so2、nox的循环吸附。
[0015]见图1、图2、图3，
一种脱硫脱硝一体化烟气净化方法，其特征在于:其包括以下步骤:
(1)、烟气通过除尘器8中进行过滤除尘；
(2)、过滤除尘后的烟气通过排烟风机9送入S02、N0x富集装置1进行分离处理，含S02、N0X浓度达标的烟气直接通过烟? 10排放:
a、烟气进入S02、N0X富集装置1中的吸附区20中，转筒18上的吸附介质层24吸附烟气中的S02、N0x，含S02、N0x&度达标的烟气直接通过烟囱10排放；
b、转筒18转动，转筒18中吸附S02、N0X的部分进入解吸区21，吸附在转筒18上吸附介质上的S02、N0x通过加热气体升温，吸附介质上的S02、N0x被解吸脱附，形成了 S02、N0x富集气体，S02、N0X富集气体进入SCR反应器11中，同时冷却气体通入S02、N0X富集装置1的冷却区22中，转筒18转动，转筒18中在解吸区21升温的吸附介质旋转进入冷却区22，通过冷却气体进行冷却，吸附介质降温，同时冷却气体升温，实现了吸附介质的降温，转筒18转动，吸附介质降温后的转筒部分进入吸附区，完成了吸附、解吸、冷却循环；
(3)、通过S02、N0x富集处理后的叫在SCR反应器11中通过SCR催化剂与氨气发生还原反应，生成N2、H20进行脱硝处理；
(4)、经过脱硝处理后富含S02的烟气排出SCR反应器11中送入S02处理装置14进行资源的再利用。
[0016]本实施例中， 除尘器8是烟气净化设备，其内部设有除尘装置，对进入的烟气进行除尘。除尘器8布置在排烟风机9之前，其进口通过管道与烟气源相连、出口通过管道与排烟风机9进口相连；
排烟风机9为系统烟气的流动提供动力。排烟风机9布置在除尘器8与S02、N0X富集装置1之间，其进口通过管道与除尘器8出口相连，其出口通过管道与S02、N0X富集装置1烟气进口 2相连；
烟囱10是圆筒体结构。烟囱10布置在50240)(富集装置1之后，下部进口通过管道与S02、N0x富集装置1烟气出口 3出口相连，顶端排气口连通大气；
风机15为冷、热气体的流动提供动力。风机15布置在S02、NOx富集装置1与加热器16之间，其进口通过管道与S02、N0x富集装置1冷却介质出口 7相连，其出口通过管道与加热器16冷却介质的进口相连；
加热器16是加热设备，对加热气体进行加热。其进口通过管道与风机15加热介质的出口相连，其出口通过管道与S02、N0x富集装置1加热介质进口 4相连；
氨气混合器13通入氨气与压缩空气进行混合，然后进入烟气中并与之充分混合。氨气混合器13压缩空气进口、氨气进口分别通过管道与各自气源相连，其出口通过管道与NOx富集装置1加热介质出口 5、SCR反应器11进口相连；
SCR反应器11内有SCR催化剂，促使NOx与氨气发生还原反应，脱除氮氧化物。SCR反应器11进口通过管道与S02、NOx富集装置3加热介质出口 5、氨气混合器13出口相连，其出口通过管道与排气风机12加热介质的进口相连；
排气风机12将净化后的气体排出系统。其出口通过管道与S02处理装置14进口相连。
【权利要求】
1.一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，其特征在于:其包括S02、NOx富集装置，所述so2、nox富集装置包括烟气进口、烟气出口、加热介质进口、加热介质出口、冷却介质进口、冷却介质出口，除尘器通过排烟风机连接所述烟气进口，所述烟气出口连接烟?，所述加热介质出口依次连接SCR反应器、排气风机、SO2处理装置，所述加热介质出口与所述SCR反应器间连接氨气混合器。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，其特征在于:所述冷却介质出口连接加热介质进口。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，其特征在于:所述冷却介质出口依次通过风机和加热器连接所述加热介质进口。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种脱硫脱硝一体化烟气净化系统，其特征在于:所述S02、N0x富集装置包括箱体，所述箱体内设置有转筒，所述烟气进口、加热介质进口和冷却介质进口设置在所述箱体上所述转筒内侧，所述烟气出口、加热介质出口、冷却介质出口分别设置在所述箱体上所述转筒外侧，所述箱体内设置有密封隔板，所述密封隔板将箱体隔离形成吸附区、解吸区、冷却区，所述烟气进口和所述烟气出口设置在所述吸附区内，所述加热介质进口和所述加热介质出口设置在所述解吸区内，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口设置在所述冷却区内，所述转筒贯穿所述密封隔板可在所述箱体内转动，所述转筒包括内层孔板和外层孔板，所述内层孔板和所述外层孔板间填充有吸附介质层。
5.一种脱硫脱硝一体化烟气净化方法，其特征在于:其包括以下步骤: (1)、烟气通过除尘器进行过滤除尘； (2)、过滤除尘后的烟气通过排烟风机送入S02、NOx富集装置进行分离处理，含S02、NOx浓度达标的烟气直接通过烟?排放； (3)、通过S02、NOx富集处理后的NOx在SCR反应器中通过SCR催化剂与氨气发生还原反应，生成N2、H2O进行脱硝处理； (4)、经过脱硝处理后富含SO2的烟气排出SCR反应器送入SO2处理装置。
6.根据权利要求5所述的一种脱硫脱硝一体化烟气净化方法，其特征在于:步骤(2)中包括以下步骤: a、烟气进入30240)(富集装置中的吸附区中，转筒上的吸附介质吸附烟气中的50240)(，含S02、NOx浓度达标的烟气直接通过烟?排放； b、转筒转动，转筒中吸附S02、NOx的部分进入解吸区，吸附在转筒上吸附介质上的S02、N0x通过加热气体升温，吸附介质上的S02、N0x被解吸脱附后形成了 S02、N0x富集气体，S02、N0x富集气体进入SCR反应器中，同时冷却气体通入S02、N0x富集装置的冷却区中，转筒转动，转筒中在解吸区升温的吸附介质旋转进入冷却区，通过冷却气体进行冷却，吸附介质降温，同时冷却气体升温，实现了吸附介质的降温，转筒转动，吸附介质降温后的转筒部分进入吸附区，完成了吸附、解吸、冷却循环。
【文档编号】B01D53/90GK104307364SQ201410547941
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】尹华勤 申请人:无锡雪浪环境科技股份有限公司