一种氨碱法联合脱硫脱硝装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业烟气污染治理领域，特别涉及一种用于冶金行业、火电厂等燃煤 企业的氨碱法联合脱硫脱硝装置。
【背景技术】
[0002] 我国蕴藏着非常丰富的煤炭资源，也是世界上最大的煤炭生产国和消费国。而且 在我国，84%左右的煤炭被直接燃烧。大量的燃煤，造成了我国以煤烟型为主的空气污染， 产生了大量S02和NOx，随着我国经济的快速发展，我国S02的排放量已经位居世界第二 位，NOx排放量也在持续增长。由煤炭燃烧所释放的S02占总排放量的85%，NOx占总排放 量的60%，二者所引起的酸雨量占总酸雨量的82%。这些污染物造成的酸雨、温室效应和臭 氧层破坏等环境污染，严重地影响了人类的居住环境，引起国家的高度重视，对烟气进行脱 硫脱硝已成为我国的一项重要任务。
[0003] 当前烟气脱硫脱硝技术都已经很成熟，脱硫主要是采用石灰石-石膏法和氨法， 脱硝采用SCR技术，石灰石-石膏法脱硫存在脱硫效率低、系统结垢和堵塞现象，影响系 统稳定运行，氨法脱硫效率高，不会产生结垢现象，能保证脱硫塔长期稳定运行，但是液 氨属于化学危险品，运输要求高，且液氨脱硫成本比较高。SCR脱硝技术要求烟气温度 300-420°C，能耗较高，在实际生产中多采用单独脱硫、脱硝工艺，但是单独使用脱硫、脱硝 技术，设备复杂，占地面积大，投资和运行费用高，而使用脱硫脱硝一体化设备和工艺则结 构紧凑，投资和运行费用低，所以研究高效脱硫脱硝一体化工艺成为了国内外学者关注的 焦点。目前联合脱硫脱硝技术活性炭法、SNOX工艺、NOXSO工艺、电子束法较为成熟，但由于 运行费用较高制约了其大规模推广应用。
[0004] 在众多方法中，氨法脱硫因其脱硫效率高、耗水少，无二次污染等优点被广泛采 用，而且这种方法在保证脱硫的同时还具有一定的脱硝效果，由于烟气中NOx组分90%以上 是N0,而NO难溶于水，这就造成普通洗涤法脱硝效率比较低，达不到环保要求，因此亟需研 究开发出一种高效脱硫脱硝技术，特别是不消耗氨气而能回收NOx的工艺及装置。
【发明内容】
[0005] 本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种结构简单、系统投资少、运行稳定可 靠的氨碱法联合脱硫脱硝装置。
[0006] 本发明是通过如下技术方案实现的：
[0007] -种氨碱法联合脱硫脱硝的装置，包括烟气输入系统、烟气吸收系统和净化烟气 输出系统，其特征在于：还包括催化剂系统、浆液制备系统、置换系统和产品回收系统，所述 烟气输入系统包括依次连接的布袋除尘器、烟道鼓风机和挡板门I ;所述烟气吸收系统由 脱硫脱硝塔组成，所述挡板门I与脱硫脱硝塔的进气口连接，所述净化烟气输出系统由挡 板门II和烟?组成，所述挡板门II与脱硫脱硝塔的出气口连接，所述催化剂系统包括催化 剂罐和催化剂输送泵，所述浆液制备系统包括依次连接的生石灰仓、皮带计量秤、制浆罐组 成，所述置换系统包括依次连接的输送泵、再生罐和石膏泵，所述制浆罐与输送泵连接，所 述产品回收系统包括依次连接的旋流器、真空过滤脱水机、石膏仓。
[0008] 所述脱硫脱硝塔上方依次设置三级喷淋层和两级除雾器，所述喷淋层由分配管 网和喷嘴组成，采用玻璃钢材质；除雾器安装在喷淋层的上方，与工艺水泵连接，除雾工艺 水经工艺水泵送入除雾器，对烟气进行除雾用以分离净烟气夹带的雾滴，除雾器出口烟气 雾滴浓度不大于75mg/Nm 3 (干基），保证在100%烟气负荷下，整个两级除雾器的压降低于 120Pa ;脱硫脱硝塔下方设置有浆液池和搅拌器，所述浆液池通过浆液循环泵与喷淋层连 接，将浆液池内的氨水输送至喷淋层，且所述浆液池还连接有氧化风机，将浆液池的浆液中 未氧化的HSO 3-和SO广氧化成SO 42_。
[0009] 所述挡板门I和挡板门II由密封风机控制开启。
[0010] 所述浆液池通过氨水泵与氨水储罐连接，通过氨水泵往脱硫脱硝塔内补充水蒸气 和石骨带走的少量氨。
[0011] 所述催化剂输送泵与浆液池连接，盛放在催化剂罐中的催化剂通过催化剂输送泵 送入浆液池，所述催化剂是为了解决NO难溶于水的情况，目的是将NO氧化成NO2，以提高 NOx氧化度，提高氨水的脱硝效率。
[0012] 所述再生罐通过石膏泵与旋流器连接，再生反应生成的石膏浆液进行初步脱水， 所得旋流器滤液返回脱硫脱硝塔，所述再生罐通过浆液泵与脱硫脱硝塔底部连接，脱硫脱 硝塔底部的饱和浆液通过浆液泵送至再生罐中，与再生罐中的石灰石浆液发生反应，对吸 收液进行再生，再生后的氨水通过吸收剂泵送入浆液循环泵进行重新循环利用。
[0013] 所述脱硫脱硝塔连接有事故浆液池，所述事故浆液池分为澄清池和清水池两部 分，澄清池与浆液池连接连接，清水池通过清水泵与脱硫脱硝塔连接，当脱硫脱硝塔发生故 障时，脱硝脱硫塔浆液进入澄清池，澄清后的澄清液进入清水池，清水池设置搅拌器，防止 石膏沉淀，澄清液通过清水泵返回脱硫脱硝塔。
[0014] 利用上述装置进行脱硫脱硝，采用循环氨碱法吸收烟气中的S02及NOx，具体包括 如下步骤：
[0015] (1)过滤增压：原烟气经输入烟道进入布袋除尘器过滤粉尘，然后经过烟道鼓风机 进行增压，增压后的烟气通过挡板门I送入脱硫脱硝塔；
[0016] (2)脱硫脱硝：浆液循环泵将浆液区的氨水和催化剂泵输送的催化剂打入喷淋层， 喷淋层喷出吸收剂将烟气中的SO 2和氮氧化物脱除；
[0017] (3)除雾：除雾工艺水通过工艺水泵进入除雾器，将经脱硫脱硝处理后所得烟气进 行除雾；
[0018] (4)净烟气输出：除雾后的净烟气依次通过挡板门II和烟囱排入大气；
[0019] (5)氨水的制备及再生：步骤（2)烟气脱硫脱硝后生成的硫酸铵及亚硫酸铵通过 浆液泵送入再生罐中，与再生罐中的石灰石浆液发生反应生成氨水，生成的氨水通过吸收 剂泵送入浆液循环泵进行重新循环利用；
[0020] (6)产品回收：步骤（5)反应中生成的石膏浆液通过石膏泵送入旋流器进行初步 脱水，旋流器滤液返回脱硫脱硝塔，离开旋流器的含固量为40%至60%的浆液，进入真空皮 带脱水机，经真空皮带脱水机脱水生成含水率不大于10% (wt)的石膏饼，石膏饼送入石膏 仓，皮带滤液返回脱硫脱硝塔。
[0021] 所述吸收剂为氨水与催化剂的混合液，氨水作为脱硫脱硝剂，吸收烟气中的S02 及NOx，生产亚硫酸铵，所述催化剂由催化剂罐7经催化剂泵8与吸收剂混合，催化剂能够解 决NO难溶于水的情况，可以将NO氧化成NO 2，以提高NOx氧化度，提高氨水的脱硝效率。
[0022] 本发明的有益效果是：
[0023] (1)脱硫脱硝效果显著。综合脱硫效率可保证在98%以上，脱硝效率80%以上，烟 气二氧化硫排放浓度低于35 mg/Nm3,氮氧化物排放浓度低