專利名稱:煙氣脫硫脫硝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種煙氣處理凈化裝置,尤其是涉及一種能脫除煙氣中硫化物和氮化物的裝置。
背景技術(shù):
在煙氣脫硫脫硝處理技術(shù)中,主要有石灰石膏法脫硫、海水脫硫、氨法脫硫等。但石灰石膏脫硫和海水脫硫存在著能耗高,運(yùn)行維護(hù)成本高,占地面積較大,只能以脫硫?yàn)橹鳎撓跣什畹葐栴}。氨法脫硫由于能對煙氣同時進(jìn)行脫硫脫硝處理,并具有占地面積小,能耗小,設(shè)備安裝管理簡便,運(yùn)行費(fèi)用低,脫硫效果高于石灰石膏法脫硫和海水脫硫,而且脫硫脫硝的最終產(chǎn)物是有價值的化工原料、肥料——硫酸銨,沒有廢物排放,避免二次污染,因此在煙氣處理中采用氨法脫硫技術(shù)也越來越受重視。
目前,用氨法處理煙氣的脫硫脫硝裝置是采用多個捆綁式反應(yīng)器在一個反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行脫硫脫硝,為提高脫硫脫硝的效率,反應(yīng)塔頂部的噴淋霧化裝置采用分流環(huán)形管而使氨水霧化更均勻,覆蓋面積更大,使脫硫脫硝反應(yīng)更充分、完全。但用該裝置進(jìn)行煙氣處理時,還存在以下問題1、存在著嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。由于煙氣是從塔頂進(jìn)入捆綁式反應(yīng)器內(nèi),經(jīng)反應(yīng)、擴(kuò)散、吸收后,經(jīng)塔底部水洗后再進(jìn)入塔體內(nèi),從塔體上部的煙氣出口排出,當(dāng)煙氣進(jìn)入捆綁式反應(yīng)器后,煙氣中的硫化物經(jīng)過反應(yīng)器時,就會對反應(yīng)器的內(nèi)壁進(jìn)行腐蝕,雖然煙氣經(jīng)過處理,但還是存在部分殘余的硫化物,因此經(jīng)處理后的煙氣進(jìn)入塔體后,這部分殘余的硫化物又對反應(yīng)器的外壁進(jìn)行腐蝕,因此當(dāng)捆綁式反應(yīng)器經(jīng)內(nèi)、外雙向受煙氣中硫化物的侵蝕,加速了捆綁式反應(yīng)器的腐蝕,增加了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。2、與氨液反應(yīng)吸收不完全。由于煙氣先從捆綁式反應(yīng)器進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi),但因煙氣在擴(kuò)散段和反應(yīng)段分布不均,再加上整個反應(yīng)吸收路程短,所以不易使煙氣與氨水完全反應(yīng)吸收。3、脫硝效率不高。由于脫硝反應(yīng)是依靠脫硫后的產(chǎn)物作為吸收劑進(jìn)行脫硝處理,所以當(dāng)煙氣在一個反應(yīng)器內(nèi)完成脫硫脫硝,會造成脫硫后所形成的產(chǎn)物來不及與煙氣中的氮化物進(jìn)行進(jìn)一步的反應(yīng)吸收,所以不能達(dá)成更好的脫硫脫硝的效果。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種脫硫脫硝效率更高,且對反應(yīng)塔腐蝕小的煙氣脫硫脫硝裝置。
本實(shí)用新型為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案是一種煙氣脫硫脫硝裝置,包括反應(yīng)塔和設(shè)置在反應(yīng)塔內(nèi)的噴淋霧化裝置,所述的反應(yīng)塔至少有二個獨(dú)立的初級反應(yīng)塔和后級反應(yīng)塔串聯(lián)構(gòu)成,初級反應(yīng)塔由頂部的擴(kuò)張段、上部收縮段以及反應(yīng)段構(gòu)成,擴(kuò)張段上設(shè)有煙氣進(jìn)口,收縮段的上部裝有與反應(yīng)吸收液相通的多組噴頭構(gòu)成的噴淋霧化裝置,其底部的煙氣出口與后級反應(yīng)塔下部的切向煙氣進(jìn)口相通,后級反應(yīng)塔位于煙氣進(jìn)口的上部也裝有與反應(yīng)吸收液相通的多組噴頭構(gòu)成的噴淋霧化裝置,上部裝有與水源相通的水洗噴霧器以及除霧器,其下部裝有波形板,底部與水封式除灰裝置相通,后級反應(yīng)塔頂部的煙氣出口經(jīng)引風(fēng)機(jī)與煙囪進(jìn)口相通。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案后具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于采用獨(dú)立的二個或二個以上串聯(lián)的反應(yīng)塔作為脫硫脫硝裝置,解決了反應(yīng)器雙向腐蝕的問題,不僅延長了脫硫脫硝反應(yīng)塔的使用壽命,而且煙氣通過二級反應(yīng)塔能充分吸收氨水,對煙氣內(nèi)的硫化物進(jìn)行脫除,而且可以根據(jù)煙氣脫硫的情況,在后級反應(yīng)塔內(nèi)繼續(xù)補(bǔ)充脫硫或脫硝的反應(yīng)吸收液,使煙氣在反應(yīng)塔內(nèi)與反應(yīng)吸收液進(jìn)行充分的吸收反應(yīng),因此脫硫率可達(dá)98%以上,脫硝可達(dá)80%以上,達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的一類地區(qū)一級標(biāo)準(zhǔn)。
2、本實(shí)用新型將煙氣進(jìn)口切向設(shè)置,使煙氣進(jìn)入反應(yīng)塔內(nèi)沿切線上升,不僅降低了煙氣上升流速,而且煙氣至少是通過二級反應(yīng)塔,增加反應(yīng)吸收的路程和時間,脫硫脫硝反應(yīng)吸收更完全。
3、由于在后級反應(yīng)塔均設(shè)有水洗霧化裝置和除霧器,因此能有效阻止未吸收反應(yīng)的氨氣逸出污染大氣,并且也可防止煙氣帶水運(yùn)行,防止煙氣白化現(xiàn)象,同時,通過水洗霧化裝置也可去除煙氣中的灰塵。
4、本實(shí)用新型后級反應(yīng)塔采用二級霧化噴淋裝置和填料,使煙氣殘余的硫化物及大量的氮化物在后級反應(yīng)塔內(nèi)與反應(yīng)吸收液再進(jìn)一步的反應(yīng)吸收,而且在二級霧化噴淋裝置中設(shè)有填料,使煙氣能附著在填料,并擴(kuò)大煙氣與反應(yīng)吸收液接觸面,使煙氣進(jìn)一步地被反應(yīng)吸收液霧化吸收,而達(dá)到高效的脫硫、脫硝效果。
5、本實(shí)用新型由于結(jié)構(gòu)簡單,不僅適用于新建鍋爐配套煙氣脫硫脫硝裝置,尤其適用于現(xiàn)有鍋爐尚未設(shè)置脫硫設(shè)備的配套改造。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見
圖1所示的煙氣脫硫脫硝裝置,包括反應(yīng)塔和噴淋霧化裝置,反應(yīng)塔至少有二個獨(dú)立的初級反應(yīng)塔2和后級反應(yīng)塔6串聯(lián)構(gòu)成,可根據(jù)現(xiàn)場需要,用2個或2個以上串聯(lián)的反應(yīng)塔對煙氣進(jìn)行處理。初級反應(yīng)塔2由頂部的擴(kuò)張段、上部收縮段以及反應(yīng)段構(gòu)成,擴(kuò)張段上設(shè)有煙氣進(jìn)口,收縮段的上部裝有與反應(yīng)吸收液相通的多組噴頭構(gòu)成的噴淋霧化裝置1,該噴淋霧化裝置1的多組噴頭可布設(shè)在多圈環(huán)行管或水平交叉管上,各噴頭的噴嘴是垂直布置,噴頭與反應(yīng)吸收液相通,該反應(yīng)吸收液為氨水,也可以是氨水和有機(jī)銨或磷酸鹽的混合液,通過噴淋霧化裝置1將氨水形成霧滴與煙氣中的SO2和NOX反應(yīng)吸收,反應(yīng)過程如下
煙氣首先在初級反應(yīng)塔2內(nèi)進(jìn)行吸收反應(yīng),然后煙氣通過初級反應(yīng)塔2底部進(jìn)入后級反應(yīng)塔6,初級反應(yīng)塔2底部的煙氣出口與后級反應(yīng)塔6下部的切向煙氣進(jìn)口相通,以增加煙氣在后級反應(yīng)塔6內(nèi)的反應(yīng)吸收行程,在后級反應(yīng)塔6位于煙氣進(jìn)口的上部也裝有與反應(yīng)吸收液相通的多組噴頭構(gòu)成的噴淋霧化裝置5,該噴淋霧化裝置5的噴頭布置在多圈環(huán)行管或水平交叉管上,噴頭與吸收反應(yīng)液相通,吸收反應(yīng)液為氨水,或氨水和有機(jī)銨或磷酸鹽的混合液,當(dāng)煙氣中的含硫量偏低時,只要直接加入亞硫酸銨液,就能滿足脫硝的要求,因此煙氣在二級反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)吸收,使煙氣的脫硫脫硝達(dá)到最佳效果,而后級反應(yīng)塔6頂部的煙氣出口通過管道10經(jīng)引風(fēng)機(jī)12與煙囪13進(jìn)口相通,使處理后符合環(huán)保要求的煙氣經(jīng)從煙囪13排放。
為增加煙氣與吸收反應(yīng)液充分反應(yīng),如
圖1所示,在后級反應(yīng)塔6內(nèi)的噴淋霧化裝置5沿初級反應(yīng)塔6塔高方向設(shè)有二組或二組以上,相鄰二組噴淋霧化裝置5之間,塔內(nèi)裝有使煙氣繞行的填料7,最大程度使煙氣中的SO2、NOX進(jìn)行反應(yīng)吸收,噴淋霧化裝置5下部的噴頭是切向布設(shè),頂部的噴頭是垂直布置。
為防止氨氣逸出污染大氣以及使煙氣白化現(xiàn)象,在后級反應(yīng)塔6的上部裝有與水源相通過的水洗噴霧器8和除霧器9,除霧器9由多組波型板固定在反應(yīng)塔6內(nèi),將煙氣中的灰塵、以及生成的硫銨顆粒洗脫下,在后級反應(yīng)塔6的下部裝有防止氨氣向下逸出并能使灰塵和反應(yīng)物顆粒凝聚下落的波形板4,將煙灰和反應(yīng)物顆粒收集在后級反應(yīng)塔6的底部的水封式除灰裝置3內(nèi),再經(jīng)處理生成硫銨化肥。
為提高煙氣的出煙溫度,在煙囪13進(jìn)煙口與后級反應(yīng)塔9出煙口之間的管道10上裝有加熱器11,通過原煙氣的熱量對已處理后的煙氣加熱排出。
采用本實(shí)用新型脫硫脫硝裝置,當(dāng)燃燒煤含硫量越高,經(jīng)脫硫后產(chǎn)生的亞硫酸銨越多,脫除氮化物的效果越明顯。由于沒有污水排放,副產(chǎn)品可作化學(xué)原料或化肥,能耗小,用水量小,占地面積小,設(shè)備操作簡單,可廣泛用于各種燃煤爐、油爐、焦?fàn)t、窯爐的煙氣脫硫脫硝除塵。
權(quán)利要求1.一種煙氣脫硫脫硝裝置,包括反應(yīng)塔和設(shè)置在反應(yīng)塔內(nèi)的噴淋霧化裝置,其特征在于所述的反應(yīng)塔至少有二個獨(dú)立的初級反應(yīng)塔(2)和后級反應(yīng)塔(6)串聯(lián)構(gòu)成,初級反應(yīng)塔(2)由頂部的擴(kuò)張段、上部收縮段以及反應(yīng)段構(gòu)成,擴(kuò)張段上設(shè)有煙氣進(jìn)口,收縮段的上部裝有與反應(yīng)吸收液相通的多組噴頭構(gòu)成的噴淋霧化裝置(1),其底部的煙氣出口與后級反應(yīng)塔(6)下部的切向煙氣進(jìn)口相通,后級反應(yīng)塔(6)位于煙氣進(jìn)口的上部也裝有與反應(yīng)吸收液相通的多組噴頭構(gòu)成的噴淋霧化裝置(5),上部裝有與水源相通的水洗噴霧器(8)以及除霧器(9),其下部裝有波形板(4),底部與水封式除灰裝置(3)相通,后級反應(yīng)塔(6)頂部的煙氣出口經(jīng)引風(fēng)機(jī)(12)與煙囪(13)進(jìn)口相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫脫硝裝置,其特征在于所述的噴淋霧化裝置(5)沿后級反應(yīng)塔(6)塔高方向設(shè)有二組或二組以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣脫硫脫硝裝置,其特征在于所述二組噴淋霧化裝置(5)之間,塔內(nèi)裝有使煙氣繞行的填料(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣脫硫脫硝裝置,其特征在于所述的噴淋霧化裝置(5)下部的噴頭是切向布設(shè),頂部的噴頭是垂直布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫脫硝裝置,其特征在于所述煙囪(13)煙氣進(jìn)口與后級反應(yīng)塔(6)煙氣出口之間的管道(10)上裝有加熱器(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫脫硝裝置,其特征在于所述的除霧器(9)由連接在塔內(nèi)的多組波形板構(gòu)成。
專利摘要一種煙氣脫硫脫硝裝置,主要特點(diǎn)是,反應(yīng)塔至少有二個獨(dú)立的初級反應(yīng)塔和后級反應(yīng)塔串聯(lián)構(gòu)成,初級反應(yīng)塔包括頂部的擴(kuò)張段、上部的收縮段以及反應(yīng)段,擴(kuò)張段上設(shè)有煙氣進(jìn)口,收縮段的上部裝有與反應(yīng)吸收液相通的噴淋霧化裝置,其底部的煙氣出口與后級反應(yīng)塔下部的切向煙氣進(jìn)口相通,后級反應(yīng)塔位于煙氣進(jìn)口的上部也裝有與反應(yīng)吸收液相通的噴淋霧化裝置,頂部裝有與水源相通的水洗噴霧器和除霧器,其下部裝有波形板,底部與水封式除灰裝置相通,后級反應(yīng)塔的煙氣出口經(jīng)引風(fēng)機(jī)與煙囪進(jìn)口相通,具有脫硫脫硝效率高,反應(yīng)塔腐蝕小,沒有污水排放,反應(yīng)物可作為化學(xué)原料或化肥,設(shè)備操作簡單的特點(diǎn),可用于各種燃煤爐、焦?fàn)t、窯爐的煙氣脫硫脫硝除塵。
文檔編號B01D53/78GK2712446SQ20042007818
公開日2005年7月27日 申請日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者嚴(yán)純?nèi)A, 吳凡, 陶雙龍 申請人:嚴(yán)純?nèi)A, 吳凡, 陶雙龍