本实用新型涉及能源环保领域，尤其涉及一种燃煤烟气脱硫系统。
背景技术：
当今世界上煤炭作为最重要的能源资源之一，有着举足轻重的作用，我国也是燃煤大国，全国电力产量的80％以上是利用煤炭资源生产的，我国煤炭年产量已超过20亿吨，其中50％以上将用于燃煤电厂和燃煤锅炉直接燃烧，而燃煤排放的主要污染物有：SO2、SO3、CO、NOx、烃类、酸类和固体颗粒物烟尘等，在以后的工业发展中煤炭资源的利用不可避免，同时环境也将会继续严重恶化。其中SO2和NOx是最为主要的大气污染物，也是形成酸雨的主要因素。因此，研究燃煤烟气脱硫系统具有重要的意义。
目前应用最普遍的一种烟气脱硫方法是湿式烟气脱硫，其工艺特点是：(1)该法脱硫效率比较高，能够脱除烟气中90％以上二氧化硫；(2)烟气净化过程中吸收剂的利用效率超过90％，利用率比较高，有效节约成本；(3)设备运转效率较高；(4)可适合于各种型号硫煤的脱硫。湿法烟气脱硫的缺点是设备过于庞大，地面积大，运行成本高，设备磨损、腐蚀严重，脱硫反应过程中还需要大量的水，极易造成二次污染。另外，该工艺的实质就是以排放二氧化碳代替排放二氧化硫，这在国际控制二氧化碳排放的前提下，这种工艺是不可取的。
技术实现要素：
为了解决现有技术问题，本实用新型提供一种燃煤烟气脱硫系统，包括锅炉、第一除尘器、冷却塔、电子加速器、反应器、冷却装置、第二除尘器、第三除尘器、烟囱、收集装置、储氨装置、水箱、泵，所述锅炉通过锅炉出烟线与第一除尘器相连，所述第一除尘器通过第一除尘线与冷却塔相连，所述冷却塔通过冷却出烟线与反应器相连，所述反应器通过反应出烟线与第二除尘器相连，所述第二除尘器通过第二除尘线与第三除尘器相连，所述第三除尘器通过第三除尘线与烟囱相连。所述第三除尘器通过出渣线与收集装置相连，所述电子加速器位于反应器上方且与反应器紧密相连，所述冷却装置包裹与电子加速器外侧，所述水箱通过水管分别与冷却塔、冷却装置、泵相连，储氨装置与反应器通过泵相连。
在一些实施方式中，所述第一除尘器为静电除尘器或布袋除尘器。
在一些实施方式中，所述第二除尘器为静电除尘器。
在一些实施方式中，所述第三除尘器为布袋除尘器。
在一些实施方式中，所述冷却装置为冷凝管。
在一些实施方式中，所述电子加速器为紫外灯或X射线发生器。
本实用新型的有益效果为：通过三级除尘器，有效去除燃煤烟气脱硫过程中产生的灰渣，并且能够将相关的氮肥回收，进行后续的使用。水箱中的水可以循环使用，既能够在冷却塔中冷却烟气，又能作为冷凝水对电子加速器进行冷却，又能够将NH3雾化，有利于节约水资源。使用紫外灯作为电子加速器，在节约能源的同时，也减小了冷凝水的消耗。因此，本实用新型提供的燃煤烟气脱硫系统在节能环保领域有着重要的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的燃煤烟气脱硫系统的示意图；
图中各标记如下，锅炉1、第一除尘器2、冷却塔3、电子加速器4、反应器5、冷却装置6、第二除尘器7、第三除尘器8、烟囱9、收集装置10、储氨装置11、水箱12、泵13、锅炉出烟线14、第一除尘线15、水管16、冷却出烟线17、反应出烟线18、第二除尘线19、第三除尘线20、出渣线21。
具体实施方式
参选以下本实用新型的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本实用新型的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本实用新型所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
电子束法脱硫是一种脱硫新工艺，其主要特点是：干法处理过程，不产生废水废渣；能同时脱硫脱硝，并可达到90％以上的脱硫率和80％以上的脱硝率；系统简单，操作方便，过程易于控制；对于不同含硫量的烟气和烟气量的变化有较好的适应性和负荷跟踪性；副产品为硫铵和硝铵混合物，可用作化肥；脱硫成本低于常规方法。烟气中的二氧化硫进入大气，在扩散过程中，在宇宙射线的作用下，被氧化成三氧化硫，随尘埃或以酸雨形式沉降。当用高能电子束辐射时，电子束可起到宇宙射线的作用，将上述漫长的自然过程强制在长几米到十几米的反应器内瞬间完成。
如图1，燃煤烟气脱硫系统，包括锅炉1、第一除尘器2、冷却塔3、电子加速器4、反应器5、冷却装置6、第二除尘器7、第三除尘器8、烟囱9、收集装置10、储氨装置11、水箱12、泵13，所述锅炉通过锅炉出烟线14与第一除尘器相连，所述第一除尘器通过第一除尘线15与冷却塔相连，所述冷却塔通过冷却出烟线17与反应器相连，所述反应器通过反应出烟线18与第二除尘器相连，所述第二除尘器通过第二除尘线19与第三除尘器相连，所述第三除尘器通过第三除尘线20与烟囱相连。所述第三除尘器通过出渣线10与收集装置相连，所述电子加速器位于反应器上方且与反应器紧密相连，所述冷却装置包裹与电子加速器外侧，所述水箱通过水管16分别与冷却塔、冷却装置、泵相连，储氨装置与反应器通过泵相连。
在一些实施方式中，所述第一除尘器为静电除尘器或布袋除尘器。
在一些实施方式中，所述第二除尘器为静电除尘器。
在一些实施方式中，所述第三除尘器为布袋除尘器。
在一些实施方式中，所述冷却装置为冷凝管。
在一些实施方式中，所述电子加速器为紫外灯或X射线发生器。
冷却塔将烟气冷却至适合于电子束反应的温度。
作为本实用新型的一种实施方式，冷却塔中的冷却方式有两种：完全蒸发型，对烟气直接喷水进行冷却，喷雾水完全蒸发；水循环型，对烟气直接喷水进行冷却，喷雾水循环使用。其中一部分水分进入反应器作为二次烟气冷却水使用，这部分冷却水完全蒸发。
电子加速器和反应器构成电子束系统，电子束发生装置由发生电子束的直流高压电源、电子加速器及窗箔冷却装置组成。电子在高真空的加速管里通过高电压加速。加速后的电子通过保持高真空的扫描管透射过一次窗箔及二次窗箔照射烟气。窗箔冷却装置是向窗箔间喷射空气进行冷却，控制因电子束透过的能量损失引起的窗箔温度的上升。
本实用新型中采用紫外灯作为电子加速器，能够在保证脱硫效果的同时，节约能源和冷凝水。
第一除尘器、第二除尘器、第三除尘器可以分别独立的选自于静电除尘器或布袋除尘器。静电除尘器的除尘率平均为99.5％，布袋除尘器的除尘率平均为98％。
锅炉排出的烟气通过锅炉出烟线经过第一除尘器除尘后，再通过第一除尘线进入冷却塔，在塔中由喷雾水冷却到65-70℃。烟气通过冷却出烟线进入反应器。储氨装置中的NH3通过泵和水混合后被雾化，进入反应器。在反应器中经过电子束的照射，烟气中的N2、O2和水蒸气等发生辐射反应，生成大量的离子、自由基、原子、电子和各种激发态的原子、分子等活性物质，它们将烟气中的SO2和NOx氧化为SO3和NO2。这些高价的硫氧化物和氮氧化物与水蒸气反应生成雾状的硫酸和硝酸，这些酸再与反应器中的氨反应，生成硫铵和硝铵。硫铵和硝铵通过反应出烟线进入第二除尘器。在第二除尘器中除尘后，通过第二除尘线进入第三除尘器。在第三除尘器中除尘后，气体通过第三除尘线进入到烟囱，从烟囱中排出。硫铵和硝铵通过出渣线进入收集装置，收集装置中能收集到气溶胶形式的硫铵和硝铵，这些副产品经过造粒处理后可以作为化肥销售。水箱中的水能够进入冷却塔冷却烟气，也能够进入冷却装置，对电子加速器进行冷却。水箱中的水还可以作为雾化水源，通过泵对储氨装置中的氨进行雾化。
下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。
实施例1
如图1，燃煤烟气脱硫系统，包括锅炉1、第一除尘器2、冷却塔3、电子加速器4、反应器5、冷却装置6、第二除尘器7、第三除尘器8、烟囱9、收集装置10、储氨装置11、水箱12、泵13，所述锅炉通过锅炉出烟线14与第一除尘器相连，所述第一除尘器通过第一除尘线15与冷却塔相连，所述冷却塔通过冷却出烟线17与反应器相连，所述反应器通过反应出烟线18与第二除尘器相连，所述第二除尘器通过第二除尘线19与第三除尘器相连，所述第三除尘器通过第三除尘线20与烟囱相连。所述第三除尘器通过出渣线10与收集装置相连，所述电子加速器位于反应器上方且与反应器紧密相连，所述冷却装置包裹与电子加速器外侧，所述水箱通过水管16分别与冷却塔、冷却装置、泵相连，储氨装置与反应器通过泵相连。所述第一除尘器为静电除尘器，所述第二除尘器为静电除尘器，所述第三除尘器为布袋除尘器。所述冷却装置为冷凝管。所述电子加速器为紫外灯。
实施例2
如图1，燃煤烟气脱硫系统，包括锅炉1、第一除尘器2、冷却塔3、电子加速器4、反应器5、冷却装置6、第二除尘器7、第三除尘器8、烟囱9、收集装置10、储氨装置11、水箱12、泵13，所述锅炉通过锅炉出烟线14与第一除尘器相连，所述第一除尘器通过第一除尘线15与冷却塔相连，所述冷却塔通过冷却出烟线17与反应器相连，所述反应器通过反应出烟线18与第二除尘器相连，所述第二除尘器通过第二除尘线19与第三除尘器相连，所述第三除尘器通过第三除尘线20与烟囱相连。所述第三除尘器通过出渣线10与收集装置相连，所述电子加速器位于反应器上方且与反应器紧密相连，所述冷却装置包裹与电子加速器外侧，所述水箱通过水管16分别与冷却塔、冷却装置、泵相连，储氨装置与反应器通过泵相连。所述第一除尘器为静电除尘器，所述第二除尘器为静电除尘器，所述第三除尘器为布袋除尘器。所述冷却装置为冷凝管。所述电子加速器为X射线发生器。
实施例3
如图1，燃煤烟气脱硫系统，包括锅炉1、第一除尘器2、冷却塔3、电子加速器4、反应器5、冷却装置6、第二除尘器7、第三除尘器8、烟囱9、收集装置10、储氨装置11、水箱12、泵13，所述锅炉通过锅炉出烟线14与第一除尘器相连，所述第一除尘器通过第一除尘线15与冷却塔相连，所述冷却塔通过冷却出烟线17与反应器相连，所述反应器通过反应出烟线18与第二除尘器相连，所述第二除尘器通过第二除尘线19与第三除尘器相连，所述第三除尘器通过第三除尘线20与烟囱相连。所述第三除尘器通过出渣线10与收集装置相连，所述电子加速器位于反应器上方且与反应器紧密相连，所述冷却装置包裹与电子加速器外侧，所述水箱通过水管16分别与冷却塔、冷却装置、泵相连，储氨装置与反应器通过泵相连。所述第一除尘器为布袋除尘器，所述第二除尘器为静电除尘器，所述第三除尘器为布袋除尘器。所述冷却装置为冷凝管。所述电子加速器为紫外灯。
实施例4
如图1，燃煤烟气脱硫系统，包括锅炉1、第一除尘器2、冷却塔3、电子加速器4、反应器5、冷却装置6、第二除尘器7、第三除尘器8、烟囱9、收集装置10、储氨装置11、水箱12、泵13，所述锅炉通过锅炉出烟线14与第一除尘器相连，所述第一除尘器通过第一除尘线15与冷却塔相连，所述冷却塔通过冷却出烟线17与反应器相连，所述反应器通过反应出烟线18与第二除尘器相连，所述第二除尘器通过第二除尘线19与第三除尘器相连，所述第三除尘器通过第三除尘线20与烟囱相连。所述第三除尘器通过出渣线10与收集装置相连，所述电子加速器位于反应器上方且与反应器紧密相连，所述冷却装置包裹与电子加速器外侧，所述水箱通过水管16分别与冷却塔、冷却装置、泵相连，储氨装置与反应器通过泵相连。所述第一除尘器为布袋除尘器，所述第二除尘器为静电除尘器，所述第三除尘器为布袋除尘器。所述冷却装置为冷凝管。所述电子加速器为X射线发生器。