一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于：包括配气装置、电加热装置、浆液搅拌装置、浆液加入装置、测压装置、烟气分析仪以及鼓泡塔塔体，配气装置为NO、N2、SO2储气罐和其输出端相连的前后端两个混合器，后端混合器一个输出口与罗茨风机相连，一个输出口通过搅拌风机与鼓泡塔塔体相连，一个输出口与电加热装置相连，电加热装置由烟气入口与鼓泡塔塔体原烟气室相连，原烟气室的烟气出口与烟气分析仪相连，浆液搅拌装置、浆液加入装置与鼓泡塔塔体液体入口相连，鼓泡塔塔体与测压装置和氧化剂入口相连，所述浆液搅拌装置上设置有排泵。本系统的结构设计使得协同脱硫脱硝的效果好,运行成本低。
【专利说明】一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工【技术领域】，尤其是涉及一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统。
【背景技术】
[0002]我国是一个煤储量丰富的国家，煤炭占一次能源的75%，能源消费结构对煤的过分依赖导致了环境污染的加剧，煤炭燃烧所排出的SO2和NOx是酸雨的主要前体物。发达国家普遍采用WFGD与SCR相结合的方法来脱硫脱硝。虽然此种方法对污染物脱除效率高，但投资与运行成本也较高，且工艺复杂，故发展多种烟气污染物协同脱除技术成为当前国际上的一个研究热点。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，本系统中的结构设计采用CaCO3作为吸收剂，在喷射鼓泡实验台上分别利用NaClO2和KMnO4协同脱硫脱硝的效果，相对于采用常用强氧化剂氧化吸收法协同脱硫脱硝大多采用强碱作为吸收剂运行成本低。
[0004]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:包括配气装置、电加热装置、浆液搅拌装置、浆液加入装置、测压装置、烟气分析仪以及鼓泡塔塔体，所述配气装置为no、n2、so2储气罐和其输出端相连的前后端两个混合器，所述后端混合器一个输出口与罗茨风机相连，一个输出口通过搅拌风机与鼓泡塔塔体相连，一个输出口与电加热装置相连，所述电加热装置由烟气入口与鼓泡塔塔体原烟气室相连，所述原烟气室的烟气出口与烟气分析仪相连，所述浆液搅拌装置、浆液加入装置与鼓泡塔塔体液体入口相连，所述鼓泡塔塔体与测压装置和氧化剂入口相连，所述浆液搅拌装置上设置有排泵。
[0005]上述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述电加热装置为电加热器和与其相连的温控仪。
[0006]上述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述罗茨风机入口处设置有排空阀。
[0007]上述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述浆液搅拌装置、浆液加入装置均采用隔膜泵。
[0008]上述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述罗茨风机为型号3L14XD1450的三叶罗茨风机。
[0009]上述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述鼓泡塔塔体下部布置一圆形通道，通道外壁开孔，从罗茨风机引入的空气从通道外壁的孔喷射出。
[0010]上述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述浆液搅拌装置、浆液加入装置布置转子流量计计量浆液流量。
[0011]与现有技术相比，本实用新型有一下优点:
[0012]本实用新型的结构设计采用CaCO3作为吸收剂，在喷射鼓泡实验台上分别利用NaClO2和KMnO4协同脱硫脱硝的效果，相对于采用常用强氧化剂氧化吸收法协同脱硫脱硝大多采用强碱作为吸收剂运行成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1本实用新型的脱硫脱硝系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图进一步详细描述本实用新型的【具体实施方式】:
[0015]如图1所示，一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:包括配气装置、电加热装置、浆液搅拌装置、浆液加入装置、测压装置、烟气分析仪以及鼓泡塔塔体，所述配气装置为no、n2、so2储气罐和其输出端相连的前后端两个混合器，所述后端混合器一个输出口与罗茨风机相连，一个输出口通过搅拌风机与鼓泡塔塔体相连，一个输出口与电加热装置相连，所述电加热装置由烟气入口与鼓泡塔塔体原烟气室相连，所述原烟气室的烟气出口与烟气分析仪相连，所述浆液搅拌装置、浆液加入装置与鼓泡塔塔体液体入口相连，所述鼓泡塔塔体与测压装置和氧化剂入口相连，所述浆液搅拌装置上设置有排泵。
[0016]系统为单隔板喷射鼓泡装置，由配气装置、电加热装置、浆液搅拌装置、浆液加入装置、测压装置、烟气分析仪以及鼓泡塔塔体构成。鼓泡塔喷射管数目为5根，其中I根布置在隔板中央，其它4根喷射管均位于以隔板中点为中心、直径为150mm的圆周上；喷射管内径均为30mm;每根喷射管上沿喷射管周在同一水平面上设置6个喷射孔，孔径为7mm，喷射孔距喷射管底端距离为100mm。试验台设计烟气流量为80立方米每小时，模拟烟气主要成分为空气，由型号为3L14XD1450三叶罗茨风机供给.模拟烟气中NO和SO2采用质量流量计控制加入模拟烟气中。考虑到目前还没有关于烟气中CO2对液相氧化脱硫脱硝有本质影响的研究报道，本实施例中对模拟烟气作了简化，模拟烟气中未加入C02。为避免NO气体直接加入充当模拟烟气的空气中而被大量的氧化，本系统采用N2作为保护气，将NO按一定比例稀释后再与空气混合。模拟烟气由温度可调(20?120°C )的电加热器加热，加热到设定温度后由原烟气入口通道进入原烟气室，而后再由喷射管喷射进入浆液中，进行气液接触洗涤；洗涤后的净烟气从浆液中鼓出，再由净烟气排出通道排出。浆液加入和浆液搅拌均采用隔膜泵，同时在加入系统和搅拌系统布置转子流量计计量浆液流量。除了浆液循环搅拌外，本系统同时还采用气力搅拌，在塔体下部布置一圆形通道，通道外壁开孔，从罗茨风机引入的空气从通道外壁的孔喷射出，实现对浆液的搅拌，避免液固分离。
[0017]为模拟石灰石-石膏湿法烟气脱硫工程所用的浆液固体含量和浆液组份，系统所用的吸收浆液固体含量为10%，在系统运行前以98%CaS04.2H20和2%CaC03配制。运行过程中，将NaClO2或KMnO4按一定比例从浆液搅拌泵入口加入到吸收塔内。浆液初始pH值通过盐酸来调整，运行过程中浆液pH值通过CaCO3的加入量调整。系统所用的NaC102、KMnO4XaCO3和CaSO4.2Η20均为分析纯；系统所用的Ν2、Ν0和SO2均为纯气体，纯度分别为 99.99%,99.999% 和 99.995%。
[0018]采用NaClOjP KMnO4作为氧化剂，其与模拟烟气中的NO反应如下:
[0019]NaClO2 + 2N0 — 2N02 +NaCl (I)
[0020]2KMn04 + 2N0 — 2N02 + K2MnO4 +MnO2 (2)
[0021]3N02 +H20—2HN03 +NO (3)
[0022]上述反应生成的HNO3与CaCO3发生如下反应:
[0023]2HN03 +CaCO3 — Ca (NO3 ) 2+H20 +CO2 丨(4)
[0024]氧化剂与模拟烟气中SO2的反应可表述为:
[0025]NaClO2+ 2S02+ 2CaC03+ 4H20 — 2CaS04.2H20 +NaCl + 2C02 f (5)
[0026]2KMn04 + 2S02+ 2CaC03 + 4H20 — 2CaS04.2H20+ K2MnO4 +MnO2 + 2C02 i (6)
[0027]在氧化剂不足的情况下，模拟烟气中S02的吸收反应如下:
[0028]2S02 + 4H20 + 2CaC03 + O2 — 2CaS04.2H20 +2C02 f (7)
[0029]反应(J)为常规石灰石-石膏脱硫的基本化学反应式。
[0030]几种常用强氧化剂氧化能力强弱次序为C102>H202 >NaC102 > KMnO4 > Cl2 >NaOCl>Na202,NaClO2氧化能力强于KMnO4，故在相同的条件下NaClO2氧化脱硫脱硝效率高于KMnO4氧化脱硫脱硝效率。
[0031]本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:包括配气装置、电加热装置、浆液搅拌装置、浆液加入装置、测压装置、烟气分析仪以及鼓泡塔塔体，所述配气装置为NO、N2, SO2储气罐和其输出端相连的前后端两个混合器，所述后端混合器一个输出口与罗茨风机相连，一个输出口通过搅拌风机与鼓泡塔塔体相连，一个输出口与电加热装置相连，所述电加热装置由烟气入口与鼓泡塔塔体原烟气室相连，所述原烟气室的烟气出口与烟气分析仪相连，所述浆液搅拌装置、浆液加入装置与鼓泡塔塔体液体入口相连，所述鼓泡塔塔体与测压装置和氧化剂入口相连，所述浆液搅拌装置上设置有排泵。
2.根据权利要求1所述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述电加热装置为电加热器和与其相连的温控仪。
3.根据权利要求1所述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述罗茨风机入口处设置有排空阀。
4.根据权利要求1所述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述浆液搅拌装置、浆液加入装置均采用隔膜泵。
5.根据权利要求1所述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述罗茨风机为型号3L14XD1450的三叶罗茨风机。
6.根据权利要求1所述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述鼓泡塔塔体下部布置一圆形通道，通道外壁开孔，从罗茨风机引入的空气从通道外壁的孔喷射出。
7.根据权利要求4所述的一种钙基吸收剂液相氧化法协同脱硫脱硝系统，其特征在于:所述浆液搅拌装置、浆液加入装置布置转子流量计计量浆液流量。
【文档编号】B01D53/80GK204073834SQ201420302796
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】朱海浩, 姚灵芝 申请人:宁夏亿达泰环保设备有限公司, 朱海浩, 姚灵芝