專利名稱：高效濕式脫硫脫氮除塵工藝及其一體化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種高效濕式脫硫脫氮除塵工藝及其一體化裝置，屬環(huán)境保護大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用高效濕式方式對煙氣進行脫硫脫氮除塵的工藝及其一體化裝置。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、各種燃料燃燒均會產(chǎn)生排放出二氧化硫SO2、氮氧化物NOX和煙塵，造成對大氣的污染，其中鍋爐燃燒對大氣污染最為嚴(yán)重。中國每年因二氧化硫和氮氧化物等造成的酸雨污染、對生態(tài)環(huán)境的損害、對人體健康的損害及對農(nóng)業(yè)、森林、漁業(yè)、材料等造成的經(jīng)濟損失達千億元人民幣左右。因此國家對含有二氧化硫、氮氧化物及灰塵等有害氣體污染的控制、治理要求越來越高，控制、治理的力度越來越大。國內(nèi)外對煙氣脫硫脫氮除塵均作了大量的研究和報道，主要有干法、濕法及半干法等方法，其中以濕法處理最為居多。在處理方法上大概有A、石灰/石灰石濕式洗滌法。B、催化法，即主要用催化劑處理煙氣的方法。C、化學(xué)法，利用鈉、堿、鈣等化合物溶液對煙氣進行處理的方法。D、活性炭吸附法，即用活性炭吸附處理煙氣的方法。各種處理方法均各有其不足之處，有的需投資大的設(shè)備使企事業(yè)單位無法實現(xiàn)，有的工藝復(fù)雜處理技術(shù)難度大，有的會產(chǎn)生二次污染，有的使用處理劑量大或價高使運行成本太高使企事業(yè)單位無法承受，有的處理設(shè)備腐蝕嚴(yán)重?zé)o法較長期應(yīng)用，還有的處理效果差達不到國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能同時脫硫、脫氮、除塵的工藝及其一體化裝置。采用上述工藝及其一體化裝置能有效地降低煙氣中二氧化硫SO2、氮氧化物NOX及煙塵的含量使其達到或低于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時本發(fā)明運行成本低、不產(chǎn)生二次廢水污染、裝置的使用壽命長。
本發(fā)明的技術(shù)方案的特點是首先在對煙氣脫硫、脫氮、除塵過程中，用由氫氧化鈉、氫氧化鈣和水混和組成的雙堿液作為吸附劑，在由特定的旋流板塔組合結(jié)構(gòu)組成的主塔中用同步流程雙脫技術(shù)同時對煙氣進行脫硫、脫氮、除塵使其達到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。其次是在單獨的具有除霧板塔的副塔中對煙氣進行除霧除濕后再將煙氣從煙囪排出。最后是由雙堿液構(gòu)成的吸附劑能循環(huán)再生利用，不產(chǎn)生二次廢水污染。
一種高效濕式脫硫脫氮除塵工藝，其特點是它包括下述工藝步驟a、配制吸收劑并將吸收劑送入主塔在堿性水池中配制吸收劑，其配制方法是在水中加入氫氧化鈣和氫氧化鈉并攪拌混和。氫氧化鈉對水中的氫氧化鈣進行中和使其變成氫氧化鈉和碳酸鈉，由氫氧化鈉和碳酸鈉組成的雙堿液即為吸收劑。本雙堿液吸收劑中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水的成份比例為2∶6∶250-400。調(diào)節(jié)吸收劑的PH值到11-12。配制好的吸收劑從堿性水池送入泵前池再由水泵通過管道送到主塔上部并從主塔上部的中心管式給液裝置向下沖刷。
b、將煙氣送入主塔是將從燃燒設(shè)備燒出的含有二氧化硫SO2和氮氧化物NOX及煙塵的煙氣從主塔下部的進煙口切向送入主塔內(nèi)。
c、用吸收劑對煙氣進行脫硫、脫氮、除塵煙氣進入主塔后在幾層旋流板塔的旋流葉片的導(dǎo)向作用下，煙氣不斷提升上升速度并呈螺旋狀上升。同時吸收劑從主塔上面沖刷下來。煙氣和吸收劑在主塔內(nèi)各旋流板塔上面、下面及之間相遇，由于旋流板塔旋流葉片的作用使吸收劑霧化。霧化液滴與旋轉(zhuǎn)上升的煙氣廣泛接觸，在接觸中霧化的吸收劑液滴對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行了充分的反應(yīng)和吸收。其脫硫方法為氫氧化鈉(NAOH)首先吸收煙氣中的二氧化硫(SO2)，生成亞硫酸鈣(CASO3)，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣(CASO4)。其脫氮方法為氫氧化鈉(NAOH)水溶液非強制性氧化吸收氮氧化物(NOX)，煙氣中一氧化氮(NO)不能單獨被堿性溶液吸收，而由一個一氧化氮(NO)分子和一個二氧化氮(NO2)分子所形成的三氧化二氮(N2O3)就容易地被氫氧化鈉堿性溶液吸收，氫氧化鈉吸收三氧化二氮后反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。煙氣中的煙塵同樣被吸收劑液吸收。經(jīng)吸收劑吸收和反應(yīng)生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣、硝酸鹽、亞硝酸鹽和煙塵均為固體形式的煙渣。
d、清除煙渣對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行了充分的反應(yīng)和吸收的霧化吸收劑被最下一層旋流板塔的旋流葉片甩向塔壁并沿塔壁而下，從主塔下部出液口流出塔體再經(jīng)出水管進入塔外的循環(huán)沉淀池。在循環(huán)沉淀池中亞硫酸鈣、硫酸鈣、硝酸鹽、亞硝酸鹽和煙塵等固體顆粒煙渣沉淀在池底并被清除出池，經(jīng)沉淀后留在沉淀池上面的吸收劑被送入堿性水池。
e、循環(huán)再生利用吸收劑對進入堿性水池的吸收劑中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水。加入的氫氧化鈉對吸收劑中剩余的氫氧化鈣和同時加入的氫氧化鈣進行中和，使吸收劑變成雙堿液也即變成氫氧化鈉和碳酸鈉。同時調(diào)節(jié)吸收劑的PH值使其保持在11-12。使吸收劑恢復(fù)到可以對煙氣進行再處理的雙堿液吸收劑。此雙堿液吸收劑被送入泵前池待澄清后由水泵通過管道送到主塔上部進行循環(huán)使用。在實際使用中上述循環(huán)再生利用吸收劑的過程是一個連續(xù)不斷的循環(huán)使用吸收劑和定時定量補充加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水的過程。其加入量以對35t/h鍋爐煙氣處理為例說明；該鍋爐每小時用煤6噸，每小時排煙氣量為89000M2。其每小時加入的新吸收劑液量為8.2噸，其液氣比L/M3為＜1。
f、將煙氣除霧除濕后排放經(jīng)脫硫、脫氮、除塵后的煙氣從主塔上部連接通道進入副塔，煙氣在副塔中被除霧板塔除霧除濕后由風(fēng)機帶動從煙囪排出。副塔中積存的煙塵從副塔下部清灰門排出塔外。
本發(fā)明采用中心管式給液裝置向主塔中供液可提高氣液相流速，使液體下落時產(chǎn)生沖刷效應(yīng)，這樣使管道、集液槽、溢流口不結(jié)垢、不堵塞，這樣能提高處理效果。
本發(fā)明采用煙氣切向進入主塔使氣流進入主塔時由直線運行變?yōu)樾D(zhuǎn)運行，使氣流可以比較流暢地轉(zhuǎn)變?yōu)樾鳡顟B(tài)，該切向進入氣流旋流方向應(yīng)與旋流板塔使氣流旋轉(zhuǎn)的方向相一致，這種進氣方式可大大減輕氣流局部紊流程度，降低壓力損失，減輕氣流入口處材料磨損，還可提高對煙塵的分離效率。
本發(fā)明采用將煙氣和吸收劑在上旋流板塔的上部相接觸，由于上旋流板塔上面的吸收劑和煙氣高速旋轉(zhuǎn)，使進入的吸收劑在高速旋轉(zhuǎn)下被撕裂成霧狀即霧化液滴狀態(tài)，液滴被氣流帶動旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的離心力強化了氣液間的接觸，由于煙氣和霧化吸收劑進行了充分的接觸，在接觸中霧化的吸收劑對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行了充分的反應(yīng)和吸收。霧化吸收劑經(jīng)過上旋流板塔進一步下落流到中旋流板塔上面繼續(xù)對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行第二次反應(yīng)和吸收。霧化吸收劑經(jīng)過中旋流板塔進一步下落流到下旋流板塔上面繼續(xù)對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和灰塵進行第三次反應(yīng)和吸收。在上述旋流板塔的作用下，吸收劑霧化效果可使液滴粒度從原有的幾十微米，提高到幾百微米；塔內(nèi)氣流速度從原來的2.5m/s-3m/s，提高到3.1m/s-6m/s。上述旋流板塔結(jié)構(gòu)及進氣、供液方式使本工藝能極大地提高脫硫、脫氮、除塵效果，使除塵工藝中霧化吸收劑可捕集0.5μm以上的粉塵且其捕集率可達95％以上。最后霧化吸收劑被最下一層旋流板塔甩向塔壁并沿塔壁而下從主塔下部出液口流出塔體并經(jīng)出水管進入塔外的循環(huán)沉淀池進行沉淀。
本發(fā)明采用堿性的雙堿液吸收劑，具有溶解度大，對二氧化硫SO2及氮氧化物NOX親和力強，反應(yīng)產(chǎn)物不結(jié)垢的特點，吸收二氧化硫、氮氧化物和煙塵后的吸收劑漿液經(jīng)沉淀去煙渣后。其上清液可返回堿性水池中循環(huán)使用。
本發(fā)明除霧板塔不設(shè)置在主塔中而設(shè)置在單立的副塔中能使主、副塔之向的煙氣產(chǎn)生加速運動，成功地解決了氣液分離的計時、間距、角度等難題，經(jīng)除濕后煙氣濕度達到8％以下，徹底地解決了引風(fēng)機帶水帶塵的問題。
為實施本發(fā)明工藝中的煙氣濕式脫硫脫氮除塵過程所采用的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置。它包含有脫硫脫氮除塵系統(tǒng)、除霧系統(tǒng)和吸收劑循環(huán)系統(tǒng)。
所述的脫硫脫氮除塵系統(tǒng)是主塔上部有連接通道和副塔相聯(lián)通。主塔內(nèi)安裝有1、2……n層相互間有一定間隔的旋流板塔。其優(yōu)選方案是主塔內(nèi)安裝有由下旋流板塔、中旋流板塔和上旋流板塔組成的三層旋流板塔。各層旋流板塔之間的間距為100--120厘米。主塔下部設(shè)置有進煙口，其進煙口和塔壁成一傾斜角度，使煙氣能切向進入主塔。進煙口下方設(shè)置有出液口，該出液口通過出水管和循環(huán)沉淀池相聯(lián)通。上旋流板塔的上方設(shè)置有中心管式給液裝置，該中心管式給液裝置可使吸收劑液向下方?jīng)_刷而下。
所述的各旋流板塔的中間設(shè)置有盲板，盲板外圍設(shè)置有罩筒I、在罩筒I外圍設(shè)置有罩筒II。在盲板和罩筒I之間及罩筒I與罩筒II之間均設(shè)置有旋流葉片。除最下層旋流板塔以外的各層旋流板塔的罩筒II上設(shè)置有集液槽，集液槽上開設(shè)有溢流口，溢流口下面與擴口接管相連相通，擴口接管下部與圓形溢流管相連相通。
所述的各旋流板塔中間的盲板的直徑為80-100厘米。上旋流板塔和中旋流板塔上設(shè)置有90-110片旋流葉片。下旋流板塔上設(shè)置有46-66片旋流葉片。各旋流板塔的旋流葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26-31度。
所述的除霧系統(tǒng)是它包含有副塔及設(shè)置在副塔內(nèi)的除霧板塔。副塔下部設(shè)置有出煙口和清灰門。該出煙口通過管道和風(fēng)機相聯(lián)通，風(fēng)機通過管道和煙囪相聯(lián)通。
所述的除霧板塔的中間設(shè)置有盲板，盲板外圍設(shè)置有罩筒II，在盲板和罩筒II之間設(shè)置有除霧葉片。
所述的除霧板塔中間的盲板的直徑為22-32厘米。除霧板塔上設(shè)置有25-31片除霧葉片，除霧葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26-31度。
所述的吸收劑循環(huán)系統(tǒng)是循環(huán)沉淀池上部與堿性水池相聯(lián)相通，堿性水池上部與泵前池相聯(lián)相通；泵前池通過水管、水泵、水管和中心管式給液裝置相聯(lián)相通。
所述的旋流板塔和除霧板塔均各通過連接件安裝在主、副塔的塔壁上。
本裝置的旋流板塔、除霧板塔、管道、煙道都涂覆有一種耐酸耐磨重防腐涂料。經(jīng)防腐后的裝置使用壽命可達5年。
本裝置涂覆的耐酸耐磨重防腐涂料為本公司自己研制生產(chǎn)的一種“耐酸耐磨重防腐涂料”，該涂料將有本公司在申請本發(fā)明專利的同時申請另一發(fā)明專利。
本發(fā)明的優(yōu)點是提供了一種能同時脫硫、脫氮、除塵的工藝及其一體化裝置。采用上述工藝及其一體化裝置能有效地降低煙氣中二氧化硫SO2、氮氧化物NOX及煙塵的含量使其達到或低于國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。同時本發(fā)明運行成本低、不產(chǎn)生二次廢水污染、裝置的使用壽命長。
本高效濕式脫硫脫氮除塵工藝及其一體化裝置的優(yōu)點還可從下表看出(本表所述煙氣處理量為151078m3/h標(biāo)態(tài))



圖1是本發(fā)明高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明旋流板塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是本發(fā)明除霧板塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的俯視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
圖中1、泵前池，2、堿性水池，3、循環(huán)沉淀池，4、出水管，5、出液口，6、進煙口，7、下旋流板塔，8、中旋流板塔，9、上旋流板塔，10、中心管式給液裝置，11、主塔，12、連接通道，13、除霧板塔，14、副塔，15、出煙口，16、風(fēng)機，17、清灰門，18、水泵，19、煙囪，20、塔壁，21、人孔，22、盲板，23、旋流葉片，24、除霧葉片，25、罩筒I，26、罩筒II，27、集液槽，28、溢流口，29、擴口接管，30、圓形溢流管。
實施例1一種高效濕式脫硫脫氮除塵工藝，其特點是它包括下述工藝步驟a、配制吸收劑并將吸收劑送入主塔在堿性水池2中配制吸收劑，其配制方法是在水中加入氫氧化鈣和氫氧化鈉并攪拌混和。氫氧化鈉對水中的氫氧化鈣進行中和使其變成氫氧化鈉和碳酸鈉，由氫氧化鈉和碳酸鈉組成的雙堿液即為吸收劑。本雙堿液吸收劑中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水的成份比例為2∶6∶250-400。調(diào)節(jié)吸收劑的PH值到11-12。配制好的吸收劑從堿性水池2送入泵前池1再由水泵18通過管道送到主塔11上部并從主塔上部的中心管式給液裝置10向下沖刷。
b、將煙氣送入主塔是將從燃燒設(shè)備燒出的含有二氧化硫SO2和氮氧化物NOX及煙塵的煙氣從主塔11下部的進煙口6切向送入主塔11內(nèi)。
c、用吸收劑對煙氣進行脫硫、脫氮、除塵煙氣進入主塔11后在三層旋流板塔9、8、7的旋流葉片23的導(dǎo)向作用下，煙氣不斷提升上升速度并呈螺旋狀上升。同時吸收劑從主塔11上面沖刷下來。煙氣和吸收劑在主塔內(nèi)各旋流板塔9、8、7上面、下面及之間相遇，由于旋流板塔旋流葉片23的作用使吸收劑霧化。霧化液滴與旋轉(zhuǎn)上升的煙氣廣泛接觸，在接觸中霧化的吸收劑液滴對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行了充分的反應(yīng)和吸收。其脫硫方法為氫氧化鈉(NAOH)首先吸收煙氣中的二氧化硫(SO2)，生成亞硫酸鈣(CASO3)，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣(CASO4)。其脫氮方法為氫氧化鈉(NAOH)水溶液非強制性氧化吸收氮氧化物(NOX)，煙氣中一氧化氮(NO)不能單獨被堿性溶液吸收，而由一個一氧化氮(NO)分子和一個二氧化氮(NO2)分子所形成的三氧化二氮(N2O3)就容易地被氫氧化鈉堿性溶液吸收。氫氧化鈉吸收三氧化二氮后反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。煙氣中的煙塵同樣被吸收劑液吸收。經(jīng)吸收劑液吸收和反應(yīng)生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣、硝酸鹽、亞硝酸鹽和煙塵均為固體形式的煙渣。
d、清除煙渣對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行了充分的反應(yīng)和吸收的霧化吸收劑被下旋流板塔7的旋流葉片23甩向塔壁20并沿塔壁20而下，從主塔11下部出液口5流出塔體再經(jīng)出水管4進入塔外的循環(huán)沉淀池3。在循環(huán)沉淀池3中亞硫酸鈣、硫酸鈣、硝酸鹽、亞硝酸鹽和煙塵等固體顆粒煙渣沉淀在池底并被清除出池。經(jīng)沉淀后留在沉淀池上面的吸收劑被送入堿性水池2。
e、循環(huán)再生利用吸收劑對進入堿性水池2的吸收劑中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水。加入的氫氧化鈉對吸收劑中剩余的氫氧化鈣和同時加入的氫氧化鈣進行中和，使吸收劑變成雙堿液也即變成氫氧化鈉和碳酸鈉。同時調(diào)節(jié)吸收劑的PH值使其保持在11-12。使吸收劑恢復(fù)到可以對煙氣進行再處理的雙堿液吸收劑。此雙堿液吸收劑被送入泵前池1待澄清后由水泵18通過管道送到主塔11上部進行循環(huán)使用。在實際使用中上述循環(huán)再生利用吸收劑的過程是一個連續(xù)不斷的循環(huán)使用吸收劑和定時定量補充加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水的過程。其加入量以對35t/h鍋爐煙氣處理為例說明；該鍋爐每小時用煤6噸，每小時排煙氣量為89000M2。其每小時加入的新吸收劑液量為8.2噸，其液氣比L/M2為＜1。
f、將煙氣除霧除濕后排放經(jīng)脫硫、脫氮、除塵后的煙氣從主塔11上部連接通道12進入副塔14，煙氣在副塔中被除霧板塔13除霧除濕后由風(fēng)機16帶動從煙囪12排出。副塔14中積存的煙塵從副塔下部清灰門17排出塔外。
為實施本發(fā)明工藝中的煙氣濕式脫硫脫氮除塵過程所采用的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置。它包含有脫硫脫氮除塵系統(tǒng)、除霧系統(tǒng)和吸收劑循環(huán)系統(tǒng)。
如圖1所示所述的脫硫脫氮除塵系統(tǒng)是主塔11上部有連接通道12和副塔14相聯(lián)通。主塔11內(nèi)安裝有下旋流板塔7，中旋流板塔8和上旋流板塔9。各層旋流板塔之間的間距為100--120厘米。主塔11下部設(shè)置有進煙口6，、該進煙口6和塔壁20成一傾斜角度。進煙口6下方設(shè)置有出液口5，該出液口5通過出水管4和循環(huán)沉淀池3相聯(lián)通。上旋流板塔9的上方設(shè)置有中心管式給液裝置10。主塔11塔壁20上設(shè)置有人孔21。
如圖2、圖3所示所述的各旋流板塔7、8、9的中間設(shè)置有盲板22，盲板22外圍設(shè)置有罩筒I25、在罩筒I25外圍設(shè)置有罩筒II26。在盲板和罩筒I之間及罩筒I與罩筒II之間均設(shè)置有旋流葉片23。除下旋流板塔7以外的各層旋流板塔8、9的罩筒II26上設(shè)置有集液槽27，集液槽27上開設(shè)有溢流口28，溢流口28下面與擴口接管29相連相通，擴口接管29下部與圓形溢流管30相連相通。
所述的各旋流板塔中間的盲板22的直徑為80-100厘米。上旋流板塔9和中旋流板塔8上設(shè)置有90-110片旋流葉片23。下旋流板塔7上設(shè)置有46-66片旋流葉片23。各旋流板塔的旋流葉片23和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26-31度。
如圖1所示所述的除霧系統(tǒng)是它包含有副塔14及設(shè)置在副塔14內(nèi)的除霧板塔13。副塔下部設(shè)置有出煙口15和清灰門17。該出煙口15通過管道和風(fēng)機16相聯(lián)通，風(fēng)機16通過管道和煙囪19相聯(lián)通。
如圖4、圖5所示所述的除霧板塔13的中間設(shè)置有盲板22，盲板22外圍設(shè)置有罩筒II26，在盲板22和罩筒II26之間設(shè)置有除霧葉片24。
所述的除霧板塔13中間的盲板22的直徑為22-32厘米。除霧板塔13上設(shè)置有25-31片除霧葉片24，除霧葉片24和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26-31度。
如圖1所示所述的吸收劑循環(huán)系統(tǒng)是循環(huán)沉淀池3上部與堿性水池2相聯(lián)相通，堿性水池2上部與泵前池1相聯(lián)相通；泵前池1通過水管、水泵18、水管和中心管式給液裝置10相聯(lián)相通。
所述的旋流板塔7、8、9和除霧板塔13均各通過連接件安裝在主、副塔11、14的塔壁20上。
本裝置的旋流板塔、除霧板塔、管道、煙道都涂覆有耐酸耐磨重防腐涂料。
實施例2各層旋流板塔9、8、7之間的間距為110厘米。各旋流板塔中間的盲板22的直徑為90厘米。上旋流板塔9和中旋流板塔8上設(shè)置有100片旋流葉片23，下旋流板塔7上設(shè)置有56片旋流葉片23。各旋流板塔的旋流葉片23和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為28度。
除霧板塔13中間的盲板22直徑為27厘米。除霧板塔13上設(shè)置有28片除霧葉片24。除霧葉片24和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為29度。
本實施例的脫硫脫氮除塵工藝與實施例1相同。本實施例的其他結(jié)構(gòu)均與實施例1相同。
實施例3各層旋流板塔9、8、7之間的間距為100厘米。各旋流板塔中間的盲板22的直徑為80厘米。上旋流板塔9和中旋流板塔8上設(shè)置有90片旋流葉片23，下旋流板塔7上設(shè)置有46片旋流葉片23。各旋流板塔的旋流葉片23和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26度。
除霧板塔13中間的盲板22直徑為22厘米。除霧板塔13上設(shè)置有25片除霧葉片24。除霧葉片24和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26度。
本實施例的脫硫脫氮除塵工藝與實施例1相同。本實施例的其他結(jié)構(gòu)均與實施例1相同。
實施例4各層旋流板塔9、8、7之間的間距為120厘米。各旋流板塔中間的盲板22的直徑為100厘米。上旋流板塔9和中旋流板塔8上設(shè)置有110片旋流葉片23，下旋流板塔7上設(shè)置有66片旋流葉片23。各旋流板塔的旋流葉片23和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為31度。
除霧板塔13中間的盲板22直徑為32厘米。除霧板塔13上設(shè)置有31片除霧葉片24。除霧葉片24和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為31度。
本實施例的脫硫脫氮除塵工藝與實施例1相同。本實施例的其他結(jié)構(gòu)均與實施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種高效濕式脫硫脫氮除塵工藝，其特征在于它包括下述工藝步驟a、配制吸收劑并將吸收劑送入主塔在堿性水池中配制吸收劑，其配制方法是在水中加入氫氧化鈣和氫氧化鈉并攪拌混和；氫氧化鈉對水中的氫氧化鈣進行中和使其變成氫氧化鈉和碳酸鈉，由氫氧化鈉和碳酸鈉組成的雙堿液即為吸收劑；本雙堿液吸收劑中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水的成份比例為2∶6∶250-400；調(diào)節(jié)吸收劑的PH值到11-12；配制好的吸收劑從堿性水池送入泵前池再由水泵通過管道送到主塔上部并從主塔上部的中心管式給液裝置向下沖刷；b、將煙氣送入主塔是將從燃燒設(shè)備燒出的含有二氧化硫SO2和氮氧化物NOX及煙塵的煙氣從主塔下部的進煙口切向送入主塔內(nèi)；c、用吸收劑對煙氣進行脫硫、脫氮、除塵煙氣進入主塔后在幾層旋流板塔的旋流葉片的導(dǎo)向作用下，煙氣不斷提升上升速度并呈螺旋狀上升；同時吸收劑從主塔上面沖刷下來；煙氣和吸收劑在主塔內(nèi)各旋流板塔上面、下面及之間相遇，由于旋流板塔旋流葉片的作用使吸收劑霧化，霧化液滴與旋轉(zhuǎn)上升的煙氣廣泛接觸，在接觸中霧化的吸收劑液滴對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行了充分的反應(yīng)和吸收；其脫硫方法為氫氧化鈉(NAOH)首先吸收煙氣中的二氧化硫(SO2)，生成亞硫酸鈣(CASO3)，然后將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣(CASO1)；其脫氮方法為氫氧化鈉(NAOH)水溶液非強制性氧化吸收氮氧化物(NOX)，煙氣中一氧化氮(NO)不能單獨被堿性溶液吸收，而由一個一氧化氮(NO)分子和一個二氧化氮(NO2)分子所形成的三氧化二氮(N2O3)就容易地被氫氧化鈉堿性溶液吸收，氫氧化鈉吸收三氧化二氮后反應(yīng)生成硝酸鹽和亞硝酸鹽；煙氣中的煙塵同樣被吸收劑液吸收；經(jīng)吸收劑吸收和反應(yīng)生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣、硝酸鹽、亞硝酸鹽和煙塵均為固體形式的煙渣；d、清除煙渣對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和煙塵進行了充分的反應(yīng)和吸收的霧化吸收劑被最下一層旋流板塔的旋流葉片甩向塔壁并沿塔壁而下，從主塔下部出液口流出塔體再經(jīng)出水管進入塔外的循環(huán)沉淀池；在循環(huán)沉淀池中亞硫酸鈣、硫酸鈣、硝酸鹽、亞硝酸鹽和煙塵等固體顆粒煙渣沉淀在池底并被清除出池，經(jīng)沉淀后留在沉淀池上面的吸收劑被送入堿性水池；e、循環(huán)再生利用吸收劑對進入堿性水池的吸收劑中加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水；加入的氫氧化鈉對吸收劑中剩余的氫氧化鈣和同時加入的氫氧化鈣進行中和，使吸收劑變成雙堿液也即變成氫氧化鈉和碳酸鈉，同時調(diào)節(jié)吸收劑的PH值使其保持在11-12；使吸收劑恢復(fù)到可以對煙氣進行再處理的雙堿液吸收劑；此雙堿液吸收劑被送入泵前池待澄清后由水泵通過管道送到主塔上部進行循環(huán)使用；在實際使用中上述循環(huán)再生利用吸收劑的過程是一個連續(xù)不斷的循環(huán)使用吸收劑和定時定量補充加入氫氧化鈉、氫氧化鈣和水的過程；由氫氧化鈉、氫氧化鈣和水組成的吸收劑的加入量以對35t/h鍋爐煙氣處理為例說明該鍋爐每小時用煤6噸，每小時排煙氣量為89000M2，其每小時加入的新吸收劑液量為8.2噸，其液氣比L/M2為＜1；f、將煙氣除霧除濕后排放經(jīng)脫硫、脫氮、除塵后的煙氣從主塔上部連接通道進入副塔，煙氣在副塔中被除霧板塔除霧除濕后由風(fēng)機帶動從煙囪排出；副塔中積存的煙塵從副塔下部清灰門排出塔外。
2.為實施本發(fā)明工藝中的煙氣濕式脫硫脫氮除塵過程所采用的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，它包含有脫硫脫氮除塵系統(tǒng)、除霧系統(tǒng)和吸收劑循環(huán)系統(tǒng)；所述的脫硫脫氮除塵系統(tǒng)是主塔上部有連接通道和副塔相聯(lián)通，主塔內(nèi)安裝有1、2……n層相互間有一定間隔的旋流板塔，其優(yōu)選方案是主塔內(nèi)安裝有由下旋流板塔、中旋流板塔和上旋流板塔組成的三層旋流板塔，主塔下部設(shè)置有進煙口，其進煙口和塔壁成一傾斜角度，進煙口下方設(shè)置有出液口，該出液口通過出水管和循環(huán)沉淀池相聯(lián)通，上旋流板塔的上方設(shè)置有中心管式給液裝置，主塔塔壁上設(shè)置有人孔；所述的除霧系統(tǒng)是它包含有副塔及設(shè)置在副塔內(nèi)的除霧板塔，副塔下部設(shè)置有出煙口和清灰門，該出煙口通過管道和風(fēng)機相聯(lián)通，風(fēng)機通過管道和煙囪相聯(lián)通；所述的吸收劑循環(huán)系統(tǒng)是循環(huán)沉淀池上部與堿性水池相聯(lián)相通，堿性水池上部與泵前池相聯(lián)相通，泵前池通過水管、水泵、水管和中心管式給液裝置相聯(lián)相通；所述的旋流板塔和除霧板塔均各通過連接件安裝在主、副塔的塔壁上；其特征在于所述的各層旋流板塔之間的間距為100--120厘米；所述的各旋流板塔的中間設(shè)置有盲板，盲板外圍設(shè)置有罩筒I，在罩筒I外圍設(shè)置有罩筒II，在盲板和罩筒I之間及罩筒I與罩筒II之間均設(shè)置有旋流葉片，除最下層旋流板塔以外的各層旋流板塔的罩筒II上設(shè)置有集液槽，集液槽上開設(shè)有溢流口，溢流口下面與擴口接管相連相通，擴口接管下部與圓形溢流管相連相通；所述的各旋流板塔中間的盲板的直徑為80--100厘米，上旋流板塔和中旋流板塔上設(shè)置有90-110片旋流葉片，下旋流板塔上設(shè)置有46-66片旋流葉片；各旋流板塔的旋流葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26-31度；所述的除霧板塔的中間設(shè)置有盲板，盲板外圍設(shè)置有罩筒II、在盲板和罩筒II之間設(shè)置有除霧葉片；所述的除霧板塔中間的盲板的直徑為22-32厘米，除霧板塔上設(shè)置有25-31片除霧葉片，除霧葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26-31度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，其特征在于各層旋流板塔之間的間距為110厘米，各旋流板塔中間的盲板的直徑為90厘米，上旋流板塔和中旋流板塔上設(shè)置有100片旋流葉片，下旋流板塔上設(shè)置有56片旋流葉片，各旋流板塔的旋流葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為28度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，其特征在于各層旋流板塔之間的間距為100厘米，各旋流板塔中間的盲板的直徑為80厘米，上旋流板塔和中旋流板塔上設(shè)置有90片旋流葉片，下旋流板塔上設(shè)置有46片旋流葉片，各旋流板塔的旋流葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，其特征在于各層旋流板塔之間的間距為120厘米，各旋流板塔中間的盲板的直徑為100厘米，上旋流板塔和中旋流板塔上設(shè)置有110片旋流葉片，下旋流板塔上設(shè)置有66片旋流葉片，各旋流板塔的旋流葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為31度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，其特征在于除霧板塔中間的盲板的直徑為27厘米，除霧板塔上設(shè)置有28片除霧葉片，除霧葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為29度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，其特征在于除霧板塔中間的盲板的直徑為22厘米，除霧板塔上設(shè)置有25片除霧葉片，除霧葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為26度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，其特征在于除霧板塔中間的盲板的直徑為32厘米，除霧板塔上設(shè)置有31片除霧葉片，除霧葉片和水平面之間有一傾角，其傾斜角度為31度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效濕式脫硫脫氮除塵一體化裝置，其特征在于旋流板塔、除霧板塔、管道、煙道上都涂覆有耐酸耐磨重防腐涂料。
全文摘要
本發(fā)明是一種高效濕式脫硫脫氮除塵工藝及其一體化裝置。其脫硫脫氮除塵工藝包含有以下步驟配制吸收劑，將煙氣送入主塔，用吸收劑對煙氣進行脫硫、脫氮、除塵，清除煙渣并回收吸收劑，循環(huán)再生利用吸收劑，對煙氣除霧除濕后排放。其脫硫脫氮除塵一體化裝置主要包含有1.由主塔及塔內(nèi)的旋流板塔、中心管式給液裝置、出液口及進煙口組成的脫硫脫氮除塵系統(tǒng)。2.由副塔及裝在塔內(nèi)的除霧板塔組成的除霧系統(tǒng)。3.由循環(huán)沉淀池、堿性水池、泵前池和水泵組成的吸收劑循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點是提供了能同時脫硫、脫氮、除塵的工藝及其一體化裝置。同時本發(fā)明具有投資與運行成本低、不產(chǎn)生二次廢水污染、裝置的使用壽命長的優(yōu)點。
文檔編號B01D53/60GK1994532SQ20061016143
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者史少軍 申請人:溧陽市溧竹環(huán)境工程有限公司