本實(shí)用新型涉及焦?fàn)t煙氣凈化裝置,具體涉及一種用雙氧水作用的焦?fàn)t煙氣凈化一體化裝置。
背景技術(shù):
隨著我國煉焦技術(shù)、污染治理水平的提高,國內(nèi)煉焦行業(yè)整體格局和水平發(fā)生了較大變化,環(huán)境質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格,這使得原有標(biāo)準(zhǔn)存在的問題逐漸顯現(xiàn),不能適應(yīng)發(fā)展的需要。根據(jù)煉焦環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn),煙氣中SO2排放要達(dá)到50mg/m3,NOx排放要達(dá)到500mg/m3,目前多數(shù)焦化企業(yè)煙氣中SO2含量為450 mg/m3,氮氧化物為1500 mg/m3。
目前應(yīng)用于焦?fàn)t煙氣脫硫的工藝主要有石灰石/石灰—石膏法和氨法工藝。在脫硝方面,SCR是當(dāng)前NOx減排的主流技術(shù),但這個(gè)技術(shù)存在一個(gè)棘手的問題,就是要求煙氣溫度在350℃以上才能完成催化還原反應(yīng),而目前焦?fàn)t煙氣溫度普遍在200~300℃之間,因此SCR法并不適用于焦?fàn)t煙氣脫硝。將電力行業(yè)的脫硫脫硝技術(shù)運(yùn)用到焦化行業(yè),還有許多難題等待破解,首先要考慮的因素是保證焦?fàn)t正常生產(chǎn),阻力不能過大,其次就是現(xiàn)場場地的限制問題,老焦化企業(yè)在建設(shè)時(shí)都沒有預(yù)留脫硫脫硝裝置的位置?,F(xiàn)在新建的裝置放在哪里、地方是否夠用都是現(xiàn)實(shí)的問題。在焦化行業(yè)推進(jìn)脫硫脫硝還要充分考慮成本因素,投資一套脫硫脫硝裝置,僅建設(shè)就要1500萬~3000萬元,而每年的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用還得400~500萬元,這對目前尚不景氣的焦化企業(yè)來講,可是一筆不小的開支。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,本實(shí)用新型研發(fā)了一種用雙氧水作用的焦?fàn)t煙氣凈化一體化裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種用雙氧水作用的焦?fàn)t煙氣凈化一體化裝置,以達(dá)到低成本、低消耗、低投資、同時(shí)脫除NOx和SO2的目的。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) :
一種用雙氧水作用的焦?fàn)t煙氣凈化一體化裝置,包括分別與吸收塔連接的煙道、氨水罐、事故罐、鹽液儲存罐、工藝水箱和除霧器洗滌水箱;
所述的煙道通過雙氧水分配器依次連接余熱鍋爐、增壓風(fēng)機(jī)和吸收塔,所述的雙氧水分配器通過泵連接有雙氧水儲罐;
所述的吸收塔連接有循環(huán)泵、除霧器沖洗水泵、工藝水泵和鹽液泵,所述的除霧器沖洗水泵連接除霧器洗滌水箱,所述的工藝水泵連接工藝水箱,所述的鹽液泵依次連接前置過濾器、離心機(jī)、液相儲罐、液相供給泵、液液過濾器、吸收塔,所述的離心機(jī)還連接渣儲罐、渣漿泵和固液兩相過濾器、鹽液儲存罐。
進(jìn)一步地,所述的吸收塔為噴淋吸收塔,配置三層噴頭和三級除霧器,吸收塔自下而上依次為底部反應(yīng)池、脫硫脫硝吸收段、除霧器段、煙氣出口直排煙囪;
所述的鹽液儲存罐通過泵連通去硫銨車間。
系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),首先將所述含有NOx和SO2的焦?fàn)t煙氣通過煙道送入雙氧水分配器中;將雙氧水通過泵以霧狀的形態(tài)在200-300℃的高溫段均勻地投加到雙氧水分配器中;煙氣中的NO與雙氧水接觸后產(chǎn)生氧化反應(yīng),將廢氣中的NO轉(zhuǎn)化為高價(jià)氮氧化物;煙氣進(jìn)入余熱鍋爐,溫度降低,產(chǎn)生蒸汽;含高價(jià)氮氧化物和SO2的煙氣進(jìn)入吸收塔后經(jīng)吸收液噴淋凈化后,產(chǎn)生硝酸和硫酸,尾氣通過吸收塔頂部直排煙囪排出;向吸收塔內(nèi)加入蒸氨廢氨水作為中和劑,對硝酸和硫酸進(jìn)行中和反應(yīng),產(chǎn)生硝酸銨和硫酸銨化肥副產(chǎn)品,化肥鹽液送到焦化廠硫銨車間統(tǒng)一結(jié)晶干燥處理;吸收液是一種含催化劑、水和鹽液等組成的混合液,吸收液經(jīng)反復(fù)循環(huán)吸收,當(dāng)吸收液中鹽分的濃度達(dá)到一定程度后,從收塔底部排出,依次進(jìn)行粉塵分離、濃縮結(jié)晶和干燥,成為固態(tài)化肥,再進(jìn)行包裝銷售。
與傳統(tǒng)的SCR技術(shù)將氮元素還原成氮?dú)馀湃氪髿庀喾?,本?shí)用新型裝置把焦?fàn)t煙氣中的氮元素升價(jià)氧化,煙氣中NO和NOx的摩爾百分比通常要占92%以上,解決脫硝問題主要就是脫除NO,NO難溶于水,溶解度極低,吸收液不能直接吸收;系統(tǒng)用雙氧水在煙氣溫度為200-300℃時(shí)把NO氧化成易溶于水的高價(jià)氮氧化合物,此溫度下NOx的脫除率可達(dá)到30%-70%;雙氧水是過氧化氫的水溶液,具有極強(qiáng)的氧化性,為無色透明液體,在一般情況下會分解成水和氧氣,因此對環(huán)境無危害;雙氧水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備少,能耗低,能夠滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的排放要求,同時(shí)又兼顧了投資和運(yùn)行費(fèi)用,用戶容易接受;缺點(diǎn)就是脫硝效率不高,達(dá)不到超低排放要求,只適用于排放要求不高的地區(qū);SO2和高價(jià)氮氧化物都是極易溶于水的氣體,溶于水后生成亞硫酸和亞硝酸,后續(xù)的反應(yīng)過程相同,因此本實(shí)用新型能夠同時(shí)完成對SO2的脫除,該裝置使用便捷,投資省,運(yùn)行費(fèi)用低,效果穩(wěn)定,適用范圍寬,以廢治廢,無二次污染,是較理想的焦?fàn)t煙氣凈化一體化工藝。
本實(shí)用新型系統(tǒng)簡單,運(yùn)行費(fèi)用低,催化劑可重復(fù)使用,煙氣凈化效果好。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1.增壓風(fēng)機(jī),2.煙道,3.余熱鍋爐,4.雙氧水儲罐,5.雙氧水輸送泵,6.雙氧水分配器,7.吸收塔,8.循環(huán)泵,9.除霧器沖洗水泵,10.除霧器沖洗水箱,11.鹽液泵,12.前置過濾器,13.離心機(jī),14.液相儲罐,15.液相供給泵,16.液液過濾器,17.渣儲罐,18.渣漿泵,19.固液過濾器,20.氨水罐,21.氨水供給泵,22.工藝水箱,23.工藝水泵,24.事故罐,25.事故返回泵,26.鹽液儲存罐,27.鹽液泵Ⅱ。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示的一種用雙氧水作用的焦?fàn)t煙氣凈化一體化裝置,包括增壓風(fēng)機(jī)1、煙道2、余熱鍋爐3、雙氧水儲罐4、雙氧水輸送泵5、雙氧水分配器6、吸收塔7、循環(huán)泵8、除霧器沖洗水泵9、除霧器沖洗水箱10、鹽液泵11、前置過濾器12、離心機(jī)13、液相儲罐14、液相供給泵15、液液過濾器16、渣儲罐17、渣漿泵18、固液過濾器19、氨水罐20、氨水供給泵21、工藝水箱22、工藝水泵23、事故罐24、事故返回泵25、鹽液儲存罐26、鹽液泵27;分為煙氣系統(tǒng)、脫硝氧化系統(tǒng)、吸收塔循環(huán)系統(tǒng)、粉塵分離及催化劑回收系統(tǒng)、氨水供給系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、事故排空系統(tǒng)、液態(tài)化肥儲存系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng);其中所述煙氣系統(tǒng)由依次連接的焦?fàn)t、雙氧水分配器6、余熱鍋爐3、煙道2、增壓風(fēng)機(jī)1組成,增壓風(fēng)機(jī)1連接吸收塔7;脫硝氧化系統(tǒng)由依次連接的雙氧水儲罐4、雙氧水輸送泵5、雙氧水分配器6組成;吸收塔循環(huán)系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心,主要包括吸收塔以及配套的內(nèi)部構(gòu)件、吸收液的循環(huán)泵8等,吸收塔采用噴淋塔,配置三層噴淋,三級除霧器,按單元制配置循環(huán)泵8、除霧器沖洗水泵9和鹽液泵11,自下而上依次為底部反應(yīng)池、脫硫脫硝吸收段、除霧器段、煙氣出口直排煙囪;所述的除霧器沖洗水泵9連接除霧器洗滌水箱10,所述的工藝水泵23連接工藝水箱22,所述的鹽液泵11依次連接前置過濾器12、離心機(jī)13、液相儲罐14、液相供給泵15、液液過濾器16,所述的離心機(jī)13還連接渣儲罐17、渣漿泵18和固液兩相過濾器19、鹽液儲存罐26和鹽液泵27Ⅱ;吸收塔7通過事故返回泵25與事故泵24連通,構(gòu)成循環(huán)。
從焦化爐出口主煙道分別引出的煙氣合并后,進(jìn)入煙道2,雙氧水從雙氧水儲罐4用雙氧水輸送泵5以霧狀的形態(tài)噴入雙氧水分配器6中,與煙氣充分接觸,NO得到氧化;煙氣通過余熱鍋爐3去熱后溫度降低,得到蒸汽用于生產(chǎn),煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)1升壓后進(jìn)入吸收塔7;煙氣在吸收塔內(nèi)垂直上升,穿過催化劑吸收液噴淋吸收區(qū)被洗滌,煙氣中SO2、NOX被吸收液高效去除,生成硫酸和硝酸,凈化后的煙氣繼續(xù)上升,經(jīng)三級除霧器除去霧滴后,從塔頂直排煙囪排入大氣,鹽液落入底部反應(yīng)池;氨水由氨水供給泵21從氨水罐20打入吸收塔反應(yīng)池對硫酸和硝酸進(jìn)行中和,得到硫酸銨和硝酸銨化肥鹽液;當(dāng)鹽液達(dá)到一定濃度后由鹽液泵11向外排出,進(jìn)入前置過濾器12,去除大顆粒后送入離心機(jī)13,經(jīng)過分離后,混合鹽液分成兩個(gè)部分,密度輕的催化劑和鹽液進(jìn)入液相儲罐14,渣進(jìn)入渣儲罐17,混合鹽液用液相供給泵15打入液液過濾器16過濾后,催化劑回到吸收塔重復(fù)利用,鹽液部分進(jìn)入鹽液儲罐26,用鹽液泵Ⅱ27打入硫銨車間進(jìn)行統(tǒng)一濃縮、結(jié)晶、干燥處理,減少重復(fù)建設(shè),渣由渣漿泵18打入固液過濾器19,將渣漿里的鹽液和催化劑分離出來,返回到液相儲罐14,排出的固體渣外運(yùn);系統(tǒng)所用的工藝水通過工藝水泵23從工藝水箱22抽出輸送給系統(tǒng)各部分,除霧器單獨(dú)由除霧器沖洗水泵9從除霧器沖洗水箱10循環(huán)供水進(jìn)行沖洗;事故罐24用于儲存在吸收塔檢修、小修、停運(yùn)或事故情況下排放的混合液,配有攪拌器,防止混合液發(fā)生結(jié)晶沉淀,混合液通過混合液排出泵11輸送到事故混合箱中,用事故返回泵25返回吸收塔。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。