一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置及工藝，工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置包括由下而上設于塔體內的漿液反應部分、噴射曝氣部分、進氣部分和除霧出氣部分；該工藝包括對工業(yè)煙氣氧化催化處理后依次經過進氣部分、噴射曝氣部分、漿液反應部分和除霧出氣部分的處理后排放。本發(fā)明協同去除多種污染物，一塔多效；利用曝噴原理，解決了氮氧化物和二氧化硫快慢吸收的矛盾；裝置設計合理，適合波動量大的工況煙氣；分布吸收，使多污染物吸收效率提高15%～25%；塔體布置緊湊合理，減少占地面積，能耗降低30%，投資降低20%。
【專利說明】
一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置及工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及大氣污染控制技術領域，具體涉及一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置及工藝。
【背景技術】
[0002]目前，工業(yè)煙氣脫硫、脫硝、除塵大多為分體式處理工藝，按照產物的狀態(tài)和反應條件，各處理工藝分別為:粉塵顆粒采用袋式和靜電除塵器處理工藝，凈化效率為98%;脫硫米用噴淋式石灰石霄法去除，去除率約為90%;氣氧化物米用的是SCR凈化工藝，去除率約為
80%左右。
[0003]目前市場所應用的主要吸收凈化方法均存在著投資高、運營費用高、維護率高、凈化效率較低、氣液傳質系數低的“三高兩低”現象。此外，隨著環(huán)保要求日益嚴格，環(huán)保標準逐漸提高，傳統的分體式吸收凈化方法氣液傳質系數低，凈化效率差，與當前的環(huán)保要求相差甚遠。而且現行的脫硝技術運行中存在催化劑失活、氨泄漏等問題，會帶來新的環(huán)境問題。
[0004]因此，研制和開發(fā)新型高效一體化處理工藝和裝備，提高氣液傳質系數，增加吸收率;實現多污染物協同去除一體化;降低工程建設造價，減小投資成本;降低設備維護率，減少運營成本，降低能耗;避免設備運營中可能會造成的二次污染問題，是當前環(huán)境保護技術領域必須解決的重大問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種多污染物深度吸收和凈化技術，其主要應用在工業(yè)煙氣脫硫、脫硝、除塵一體化處理工藝中，設備安裝在煙道出口，可同時脫除多種污染物，并且能達到超低排放標準的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置及工藝。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是:
一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:包括由下而上設于塔體內的漿液反應部分、噴射曝氣部分、進氣部分和除霧出氣部分，所述噴射曝
氣部分和進氣部之間設有底部隔板，所述噴射曝氣部分設有若干曝氣管固定于底部隔板上，所述曝氣管下部設有若干曝氣孔沒入漿液反應部分的漿液面以下，所述曝氣管內上部設有噴頭，所述噴頭通過設有高壓水栗的管道連通漿液反應部分的漿液槽;所述進氣部分和除霧出氣部分之間設有頂部隔板，所述底部隔板與頂部隔板之間設有多個相通的出氣管;所述進氣部分外接有煙氣入口。
[0007]進一步的技術方案在于:所述漿液槽外通過循環(huán)管道連接有加藥裝置。
[0008]進一步的技術方案在于:所述曝氣管入口直徑為200mm，整體長1600mm，曝氣管下部直徑為400mm，布滿直徑16mm的曝氣孔，沒入楽液面200mm?300mm以下。
[0009]進一步的技術方案在于:所述噴頭為20°窄角實心圓錐形噴頭，孔徑為4.2mm。
[0010]進一步的技術方案在于:所述漿液面與底部隔板之間留有空間。
[0011]進一步的技術方案在于:所述漿液反應部分的漿液為質量濃度2%?8%的石灰石溶液。
[0012]進一步的技術方案在于:所述漿液反應部分的漿液含有亞硫酸鈉。
[0013]基于所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置的工業(yè)煙氣多污染物深度凈化工藝，其特征在于包括以下步驟:工業(yè)煙氣經由增壓裝置進入氧化催化裝置，煙氣中的氮氧化物經過氧化催化處理形成更易于吸收的高價態(tài)化合物;煙氣進入進氣部分后由曝氣管進入曝氣部分;同時噴頭向下高速噴射漿液，在曝氣管內部形成強烈的氣液接觸混合區(qū)；噴頭的噴射的沖擊力破壞漿液面，形成紊亂接觸面，漿液射流撞擊漿液面，發(fā)生氣體夾帶現象，產生氣泡，形成氣液湍流;漿液噴射形成的壓力造成曝氣管內液面和管外漿液面的液位差，煙氣通過曝氣管下部設有的曝氣孔在漿液槽中形成均勻的連續(xù)鼓泡;煙氣從漿液反應部分中鼓出后通過出氣管進入除霧出氣部分，通過除霧器處理后從凈煙氣出口排放。
[0014]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:
1、協同去除多種污染物，一塔多效；
2、利用曝噴原理，解決了氮氧化物和二氧化硫快慢吸收的矛盾；
3、裝置設計合理，適合波動量大的工況煙氣；
4、分布吸收，使多污染物吸收效率提高15%?25%;
5、塔體布置緊湊合理，減少占地面積，能耗降低30%，投資降低20%。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本發(fā)明實施例提供的工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明實施例提供的底部隔板的結構示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例提供的頂部隔板的結構示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例提供的噴射曝氣部分的部分結構示意圖。
[0017]其中:1-煙氣入口，2-加藥裝置，3-高壓水栗，4-噴頭，5-曝氣管，6_漿液槽，61-漿液面，7-底部隔板，8-出氣管，9-頂部隔板，10-除霧器，11-凈煙氣出口，12-曝氣管安裝孔，13-出氣管連接孔，14-曝氣孔。
【具體實施方式】
[0018]下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0020]如圖1所示，一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，包括由下而上設于塔體內的漿液反應部分、噴射曝氣部分、進氣部分和除霧出氣部分，所述噴射曝氣部分和進氣部之間設有底部隔板7，所述噴射曝氣部分設有若干曝氣管5固定于底部隔板7上，所述曝氣管5下部設有若干曝氣孔14沒入漿液反應部分的漿液面61以下，所述曝氣管5內上部設有噴頭4，所述噴頭4通過設有高壓水栗3的管道連通漿液反應部分的漿液槽6;所述進氣部分和除霧出氣部分之間設有頂部隔板9，所述底部隔板7與頂部隔板9之間設有多個相通的出氣管8;所述進氣部分外接有煙氣入口 I。
[0021 ]進一步優(yōu)選的:所述漿液槽6外通過循環(huán)管道連接有加藥裝置2，用來調配漿液濃度，漿液為質量濃度2%?8%的石灰石溶液，還含有亞硫酸鈉等輔助劑。所述漿液面61與底部隔板7之間留有空間。
[0022]如圖2?3所示，底部隔板7和頂部隔板9上都均布有出氣管連接孔13，且位置相對，使出氣管8在兩隔板之間垂直安裝。底部隔板7上還均布有曝氣管安裝孔12用來安裝曝氣管5。
[0023]如圖4所示，曝氣管5入口直徑為200mm，整體長1600mm，曝氣管5下部直徑為400mm，布滿直徑16mm的曝氣孔14，沒入楽液面61以下200mm?300mm。所述噴頭(4)為20°窄角實心圓錐形噴頭，孔徑為4.2mm。
[0024]基于所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置的工業(yè)煙氣多污染物深度凈化工藝，包括以下步驟:工業(yè)煙氣經由增壓裝置進入氧化催化裝置，煙氣中的氮氧化物經過氧化催化處理形成更易于吸收的高價態(tài)化合物;而后煙氣進入進氣部分，進氣部分底部隔板7均勻分布著帶有噴頭4的曝氣管5，煙氣經由曝氣管5進入曝氣部分，同時噴頭4向下高速噴射漿液，在曝氣管5內部形成強烈的氣液接觸混合區(qū)，形成巨大的氣液接觸面積，可對煙氣中污染物進行快速傳質，并且由于噴頭4的噴射作用形成沖擊力破壞漿液面61，形成紊亂接觸面，有利于氣液接觸，當漿液射流撞擊漿液面61時，發(fā)生氣體夾帶現象，并產生氣泡，氣泡夾帶對傳質過程起到有利影響作用，形成氣液湍流，從而進一步的增大了氣液接觸面積，與傳統噴淋工藝中的氣液接觸面積相比可提高數倍，達到去除大部分粉塵、二氧化硫和一部分氮氧化物的效果，并且由于漿液噴射形成的壓力可造成曝氣管5內液面和管外漿液面61的液位差，即可以加大15%的煙氣入液深度，增加了煙氣在漿液中的接觸時間，進而提高了傳質效果，煙氣通過曝氣管5下部設有曝氣孔14，可在漿液槽6中形成均勻的連續(xù)鼓泡，氣泡由小到大，由于浮力作用而曲折向上并急劇分散，使煙氣與吸收液充分接觸傳質，達到煙氣與漿液較長的接觸時間，有利于高價態(tài)的氮氧化物的吸收。煙氣從吸收液中鼓出后通過出氣管8進入除霧出氣部分，通過除霧器10處理進而排放。
[0025]工況下，每個進氣管的煙氣流量為30000?50000 m3/h，吸收液在高壓循環(huán)栗的輸送下，達到預設范圍0.5?IMPa，形成高壓噴射流與煙氣充分接觸傳質，并與漿液段的吸收液產生激烈撞擊效果，傳質系數比傳統工藝提高兩個數量級，粉塵顆?？傻玫綐O大的去除，去除率可達到99%，二氧化硫的吸收效率可達到99.99%，形成的不溶性物質經沉淀去除，從而達到了粉塵顆粒和二氧化硫的深度凈化效果。曝氣管內的煙氣流速和氣液傳質系數是曝氣管外部煙氣流速和氣液傳質系數的幾十倍，煙氣經過與吸收液先快后慢的反復接觸，獲得了較長的氣液接觸時間，從而增大了氮氧化物的吸收效果，可達到二氧化氮吸收的最佳狀態(tài)，去除率可達到90%左右。當煙氣流速為15m/s左右，入液深度為200mm時，壓力損失在1200?1600 Pa。本技術工藝使煙氣實現了同時去除多種污染物的效果，并達到超低排放的水平。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:包括由下而上設于塔體內的漿液反應部分、噴射曝氣部分、進氣部分和除霧出氣部分，所述噴射曝氣部分和進氣部之間設有底部隔板(7)，所述噴射曝氣部分設有若干曝氣管(5)固定于底部隔板(7)上，所述曝氣管(5)下部設有若干曝氣孔(14)沒入漿液反應部分的漿液面(61)以下，所述曝氣管(5)內上部設有噴頭(4)，所述噴頭(4)通過設有高壓水栗(3)的管道連通漿液反應部分的漿液槽(6);所述進氣部分和除霧出氣部分之間設有頂部隔板(9)，所述底部隔板(7)與頂部隔板(9)之間設有多個相通的出氣管(8);所述進氣部分外接有煙氣入口(I)。2.根據權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:所述漿液槽(6)外通過循環(huán)管道連接有加藥裝置(2)。3.根據權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:所述曝氣管(5)入口直徑為200mm，整體長1600mm，曝氣管(5)下部直徑為400mm，布滿直徑16mm的曝氣孔(14)，沒入楽液面(61)200mm?300mm以下。4.根據權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:所述噴頭(4)為20°窄角實心圓錐形噴頭，孔徑為4.2mm。5.根據權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:所述漿液面(61)與底部隔板(7)之間留有空間。6.根據權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:所述漿液反應部分的漿液為質量濃度2%?8%的石灰石溶液。7.根據權利要求6所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置，其特征在于:所述漿液反應部分的漿液含有亞硫酸鈉。8.基于權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣多污染物深度凈化裝置的工業(yè)煙氣多污染物深度凈化工藝，其特征在于包括以下步驟:工業(yè)煙氣經由增壓裝置進入氧化催化裝置，煙氣中的氮氧化物經過氧化催化處理形成更易于吸收的高價態(tài)化合物;煙氣進入進氣部分后由曝氣管(5)進入曝氣部分；同時噴頭(4)向下高速噴射漿液，在曝氣管(5)內部形成強烈的氣液接觸混合區(qū)；噴頭(4)的噴射的沖擊力破壞漿液面(61)，形成紊亂接觸面，漿液射流撞擊漿液面(61)，發(fā)生氣體夾帶現象，產生氣泡，形成氣液湍流;漿液噴射形成的壓力造成曝氣管(5)內液面和管外漿液面(61)的液位差，煙氣通過曝氣管(5)下部設有的曝氣孔(14)在漿液槽(6)中形成均勻的連續(xù)鼓泡;煙氣從漿液反應部分中鼓出后通過出氣管(8)進入除霧出氣部分，通過除霧器(10)處理后從凈煙氣出口( 11)排放。
【文檔編號】B01D53/60GK105833719SQ201610276863
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】李玉亮, 王曦, 毯大鵬, 劉濤, 李陽
【申請人】河北唯沃環(huán)境工程科技有限公司