一种喷淋塔及脱硫脱硝系统的制作方法

一种喷淋塔及脱硫脱硝系统，属于脱硫脱硝技术领域。

背景技术：

现有工业中，化石燃料的燃烧会产生大量含有硫和硝的烟气，这些烟气排入大气会产生污染形成酸雨。脱硫脱硝系统则是用来处理这些含有大量硫和硝烟气的系统。

申请人在研究中发现，现有的一种喷淋脱硫脱硝系统存在以下问题：目前，多数脱硫、脱硝是单独使用或以互不影响的独立单元使用。烟气SO₂的处理方案有湿法脱硫、半干法脱硫及干法脱硫，常用NO_X处理方法有选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）等。分开单独使用的脱硫脱硝技术，设备复杂、占地面积大，投资和运行费用高。此外，钙法脱硫、双碱法脱硫容易堵塞，钠法运行成本高等；SCR存在催化剂堵塞寿命降低，烟气温度区间要求严格，280~380℃等要求，存在氨逃逸可能、SNCR温度区间要求严格9000~1100℃，脱硝效率低。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种喷淋塔及脱硫脱硝系统，该喷淋塔结构简单，对烟气的脱硫脱硝效率高；该脱硫脱硝系统结构紧凑，占地面积小，脱硫脱硝效果好，能够一塔两用同时实现脱硫脱硝。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该喷淋塔，包括塔体，塔体底部设有进气口和排污口，塔体顶部设有出气口，塔体内部自上而下依次设有多个喷淋机构、一个顶部封口底部开口的内筒，内筒的侧壁与进气口相连接，内筒底部与塔体底部之间存在用于排气的间隙；塔体的侧壁上设有多个第一脱硝喷枪，多个第一脱硝喷枪分别通过管路与内筒内部相通。

所述的喷淋机构包括位于上方的一个或多个喷淋装置和位于下方的一个旋流板。

所述的出气口上连接有气液分离器。

所述的进气口上设有第二脱硝喷枪，第二脱硝喷枪通过管路与进气口内部相通。

该脱硫脱硝系统，其特征在于：包括以上任一项所述的喷淋塔、等离子发生器、混合器、沉淀池、循环吸附池、熟化槽和脱硝液储罐，等离子发生器与混合器管路连接，混合器进气端与烟气气源管路连接，混合器出气端与进气口管路连接，排污口与沉淀池管路连接，沉淀池顶部与循环吸附池相通，循环吸附池通过水泵与熟化槽的进液端管路连接，循环吸附池与熟化槽的出液端管路连接，循环吸附池通过浆液泵与喷淋机构管路连接，脱硝液储罐通过脱硝泵分别与多个第一脱硝喷枪管路连接。

还包括脱硫剂储罐，脱硫剂储罐通过螺旋输送机与熟化槽的进料端相连接。

还包括脱硝剂储料槽，脱硝剂储料槽通过转运泵与脱硝液储罐管路连接，脱硝液储罐上连接有供水管。

所述的进气口上设有第二脱硝喷枪，第二脱硝喷枪通过管路与进气口内部相通，脱硝液储罐通过脱硝泵与第二脱硝喷枪管路连接。

与现有技术相比，本实用新型的一种喷淋塔及脱硫脱硝系统所具有的有益效果是：

1、该喷淋塔结构简单，对烟气的脱硫脱硝效率高。申请人设计：塔体内部设有底部出气的内筒，内筒侧壁与进气口相连接，塔体的侧壁上设有多个第一脱硝喷枪，多个第一脱硝喷枪分别通过管路与内筒内部相通，能够使烟气与内筒内喷淋雾状脱硝液充分接触，提高脱硝率，并且，烟气自内筒底部开口流出，能充分与塔体底部积存的脱硫用的喷淋液相接触。申请人设计：塔体内部自上而下依次设有多个喷淋机构和一个内筒，多个所述的喷淋机构呈层状设置，以便于自内筒中流出并向上流动的烟气充分与喷淋机构喷出的脱硫剂相接触，提高脱硫效率。

2、该脱硫脱硝系统结构紧凑，占地面积小，脱硫脱硝效果好，能够一塔两用同时实现脱硫脱硝。申请人设计了等离子发生器与混合器管路连接，其作用是烟气与等离子发生器产生的等离子体发生反应，然后烟气进入喷淋塔去除烟气中的SO₂和NOx，经顶部的气液分离器分离、排污，满足烟气含水量要求，气液分离器分离的浆液通过排污管回流循环池，最终喷淋塔排出的气体中，脱硫效率达98%、脱硝效率达90%，脱硫脱硝效果较好。申请人设计了循环吸附池通过浆液泵与喷淋机构管路连接，脱硝液储罐通过脱硝泵分别与多个脱硝喷枪管路连接，以此为喷淋塔提供脱硫剂和脱硝液，以便于在喷淋塔中实现一塔两用同时脱硫脱硝，结构紧凑一塔两用，投资及运行费用都减少了，非常适合锅炉和低温窑炉烟气，将是烟气净化的趋势。申请人设计了排污口与沉淀池管路连接，沉淀池顶部与循环吸附池相通，循环吸附池通过水泵与熟化槽的进液端管路连接，循环吸附池与熟化槽的出液端管路连接，循环吸附池通过浆液泵与喷淋机构管路连接，通过pH计设定循环吸附池内的pH值，与脱硫液系统连锁控制，能够便于控制喷淋装置喷出的喷淋液中脱硫剂的浓度。

附图说明

图1为一种喷淋塔的结构示意图。

图2为实施例1的一种脱硫脱硝系统的结构示意图。

图3为实施例2的一种脱硫脱硝系统的结构示意图。

其中：1、喷淋塔 101、塔体 102、进气口 103、排污口 104、出气口 105、内筒 106、第一脱硝喷枪 107、第二脱硝喷枪 108、喷淋装置 109、旋流板 110、气液分离器 2、等离子发生器 3、混合器 4、沉淀池 5、循环吸附池 6、熟化槽 7、水泵 8、浆液泵 9、脱硝液储罐 10、脱硝泵 11、脱硫剂储罐 12、螺旋输送机 13、储料槽 14、转运泵 15、供水管。

具体实施方式

图1~2是本实用新型的最佳实施例，下面结合图1~3本实用新型做进一步说明。

参照图1，该喷淋塔1，包括塔体101，塔体101底部设有进气口102和排污口103，塔体101顶部设有出气口104，塔体101内部自上而下依次设有多个喷淋机构、一个顶部封口底部开口的内筒105，内筒105的侧壁与进气口102相连接，内筒105的侧壁与塔体101内壁之间存在储液空间，烟气自内筒105底部开口处排出，内筒105底部与塔体101底部之间存在用于排气的间隙，参照图1，内筒105下方设有支撑座，通过支撑座支撑为内筒105底部形成用于排气的间隙，内筒105通过底部开口排气能够延长烟气在塔体101内通过的路径；塔体101的侧壁上设有多个第一脱硝喷枪106，多个第一脱硝喷枪106分别通过管路与内筒105内部相通。进气口102上设有第二脱硝喷枪107，第二脱硝喷枪107通过管路与进气口102内部相通。第一脱硝喷枪106和第二脱硝喷枪107上均设有压缩空气通入口和脱硝液通入口，通过压缩空气将脱硝液呈喷雾状喷出，能够便于脱硝液与烟气充分接触。具体的，气液分离器为管式气液分离器。混合器为管壳式反应器。

喷淋机构包括位于上方的一个或多个喷淋装置108和位于下方的一个旋流板109。每个喷淋装置108上设有一个进液口和多个向下喷液的喷头。旋流板109为平面式旋流板或立体式旋流板，该喷淋塔均能正常工作。具体的，旋流板109为双程立体旋流板或单程立体旋流板。当旋流板109为单程立体旋流板时：旋流板109包括环形底座和中心板，中心板为实心板，中心板位于环形底座正上方，中心板与环形底座相互平行，中心板的面积小于环形底座的面积，中心板和环形底座之间通过多个叶片相连接，多个叶片以中心板为轴心呈螺旋分布，相邻叶片间存在间隔，叶片与水平面间存在夹角，叶片与水平面间存在夹角。还可以包括加固圈，加固圈呈环形，加固圈位于中心连接板与环形底座之间，加固圈与环形底座相互平行，加固圈分别与所有叶片的中段固定连接，加固圈能够提高旋流板109的强度，以上为单程立体旋流板的设计。当旋流板109为双程立体旋流板时：包括由上向下设置的中心板、第一环形底座和第二环形底座，中心板、第一环形底座和第二环形底座相互平行并且面积逐渐增大，其中中心板和第一环形底座之间连接有多个上层叶片，多个上层叶片以中心板为轴心呈螺旋分布，其中第一环形底座和第二环形底座之间连接有多个下层叶片，下层叶片以第一环形底座为轴心呈螺旋分布，上层叶片和下层叶片螺旋设置的旋转方向可以相同，也可以不相同，上层叶片和下层叶片均与水平方向间存在夹角。以上双程立体旋流板和单程立体旋流板的设计，能够提高脱硫效率，用于脱硫时，叶片上的浆液能从中心板向塔壁流动，增加了叶片上的持液时间，所以效率高且改善传统塔内气体偏流状况，同时基于多相紊流掺混的强传质机理,根据气体动力学原理，通过旋流板109，产生气液旋转翻腾的湍流空间,此空间内气液固三相充分接触，降低了气液膜传质阻力，大大提高反应速率，从而达到提高脱硫效率、实现气体净化的目的。

喷淋装置108上设有一个进液端和多个喷嘴。喷淋装置108和位于下方的旋流板109分别与塔体101内壁相连接。出气口104上连接有气液分离器110。出气口104与气液分离器110进气端相连接，气液分离器110底部设有排污管。

实施例1

参照图2，该脱硫脱硝系统，包括具有以上结构的喷淋塔1、等离子发生器2、混合器3、沉淀池4、循环吸附池5、熟化槽6和脱硝液储罐9，等离子发生器2与混合器3管路连接，混合器3进气端与烟气气源管路连接，混合器3出气端与进气口102管路连接，混合器3的结构为常规设计。排污口103与沉淀池4管路连接。沉淀池4上部与循环吸附池5相通，能够将沉淀池4的上清液输送至循环吸附池5；具体的，沉淀池4上部通过离心泵与循环吸附池5管路连接；或者，沉淀池4侧壁的上部设有出液口，沉淀池4通过出液口与循环吸附池5相通；或者参照图2，沉淀池4与循环吸附池5相邻，并通过隔板进行间隔，隔板的高度小于沉淀池侧壁的高度，使沉淀池4中的上清液，能够漫过高度较低的隔板，流入循环吸附池5。循环吸附池5通过水泵7与熟化槽6的进液端管路连接，循环吸附池5与熟化槽6的出液端管路连接，熟化槽6内部设有搅拌器。循环吸附池5通过浆液泵8与喷淋机构管路连接，脱硝液储罐9通过脱硝泵10分别与多个第一脱硝喷枪106管路连接。循环吸附池5中设有pH计16，通过pH计16设定循环吸附池内的pH值，与脱硫液系统连锁控制，能够便于控制喷淋装置喷出的喷淋液中脱硫剂的浓度。

实施例2

参照图3，该脱硫脱硝系统，除了包括具有以上结构外，还包括脱硫剂储罐11，脱硫剂储罐11通过螺旋输送机12与熟化槽6的进料端相连接。还包括脱硝剂储料槽13，脱硝剂储料槽13通过转运泵14与脱硝液储罐9管路连接，脱硝液储罐13上连接有供水管15。

工作流程：等离子发生器2产生的等离子体经管路进入混合器3，与经过混合器3的烟气发生反应，NOx中的部分NO被氧化为NO₂作以调整烟气中NO和NO₂的比例，烟气自进气口102进入塔体101内部时，经第二脱硝喷枪107喷出脱硝液进行反应，烟气进入内筒105中，经第一脱硝喷枪106喷淋脱硝液，烟气自内筒105底部出气口排出后上升，进入多个喷淋机构安装区域，每个喷淋装置108上设有多个喷头，向下喷淋脱硫液，形成满足反应时间需要高度的水幕，喷淋的脱硫液经旋流板109导向和接力，使气液两相充分接触，多个喷淋机构能够延长烟气与脱硫液的接触时间，提高脱硫率。烟气上升至出气口104排出，再经气液分离器110气液分离、脱除水雾后排入大气中。气液分离器110产生的废液经排污口进入系统沉淀池4。

其中，脱硫剂输送流程：脱硫剂粉体经螺旋输送机12送入熟化槽6、水泵7将循环清水送入熟化槽6，在熟化槽6中搅拌熟化获得浆液；浆液流入循环吸附池5获得脱硫液，浆液泵8将脱硫液泵入喷淋装置108，用于喷淋，达到脱硫目的。

脱硝液输送流程：储料槽13内储存的脱硝剂，通过转运泵14送入脱硝液储罐9内，并通过供水管15向脱硝液储罐9内输入工业用水，从而在脱硝液储罐9内获得脱硝液。脱硝泵10将来自脱硝液储罐9的脱硝液泵至第一脱硝喷枪106和第二脱硝喷枪107处，达到脱硝目的。如设置第二脱硝喷枪107，第二脱硝喷枪107通过脱硝泵10与脱硝液储罐9管路连接，脱硝液泵至第二脱硝喷枪107，在进气口102内喷射脱硝液，使进气口102输入的烟气充分与脱硝液接触、反应，达到脱硝目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。