天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域，具體地，涉及天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染日益突顯，控制氮氧化物的排放已是迫在眉睫，在我國(guó)脫硝脫硫被置于了重要的地位。
[0003]天然氣鍋爐房一般都設(shè)置有省煤器，因此排煙溫度比較低，大約90°C，無(wú)法采用成熟的SCR或SNCR脫硝技術(shù)進(jìn)行煙氣脫氮，于是低溫?zé)煔庋趸瘎┭趸撓趺摿蚣夹g(shù)應(yīng)運(yùn)而生。比如CN1768902公開了鍋爐煙氣臭氧氧化脫硝脫硫方法，包括在溫度范圍為110?150°C的鍋爐煙道低溫段噴入臭氧；其他的還有基于過(guò)氧化氫作用的脫硫脫銷系統(tǒng)、基于氧化鎂的煙氣脫硫脫硝脫硫裝置和方法等。已發(fā)布的氧化脫硝專利多數(shù)都需要單獨(dú)的吸收塔或吸收裝置。
[0004]天然氣主要成分是甲烷，燃燒后的煙氣中含有大量的水蒸氣，水蒸氣的汽化潛熱占天然氣高位熱值的比例高達(dá)到10%左右，這些熱量作為廢熱直接排放到大氣中。對(duì)煙氣中水蒸氣的汽化潛熱回收利用可以極大地提高系統(tǒng)熱效率，減少天然氣的使用量。目前利用吸收式熱栗的余熱回收技術(shù)公開的比較多。
[0005]為了充分回收利用天然氣煙氣中的水蒸氣潛熱，提高能源利用效率，同時(shí)吸收煙氣中的SOjP NO:!等污染物，提高經(jīng)濟(jì)效益，清潔煙氣，保護(hù)環(huán)境，需要進(jìn)一步優(yōu)化天然氣鍋爐低溫?zé)煔庥酂嵘疃然厥绽门c臭氧氧化脫硝脫硫綜合處理裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種煙氣余熱深度回收利用與臭氧氧化脫硝脫硫的聯(lián)合的天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)尤其適用于天然氣鍋爐的低溫?zé)煔狻?br>[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供了一種天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該天然氣低溫余熱回收利用及凈化系統(tǒng)包括:煙氣單元，所述煙氣單元包括增壓風(fēng)機(jī)、入口煙道和出口煙道，其中，所述增壓風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述入口煙道上；用于氧化脫硝脫硫的臭氧氧化單元，所述臭氧氧化單元與所述入口煙道相連，且所述增壓風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述臭氧氧化單元與所述入口煙道之間，所述臭氧氧化單元包括臭氧投加單元、制氧機(jī)和臭氧發(fā)生器；噴淋塔，所述噴淋塔與所述煙氣單元相連，所述噴淋塔包括噴淋器和用于煙氣與循環(huán)噴淋水進(jìn)行熱質(zhì)交換的填料層，所述噴淋器具有非霧化噴嘴；循環(huán)水單元，所述循環(huán)水單元與所述噴淋塔相連，所述循環(huán)水單元包括蓄水池、堿水池、加堿栗和循環(huán)水栗，其中，所述蓄水池和所述堿水池設(shè)置在所述噴淋塔內(nèi)；以及余熱輸出單元，所述余熱輸出單元與所述噴淋塔和所述循環(huán)水單元相連，包括吸收式熱栗、熱網(wǎng)供水管路和熱網(wǎng)回水管路。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)整合了天然氣低溫?zé)煔庥酂峄厥绽煤统粞跹趸撓趺摿蚬に?，?duì)煙氣中的NOx脫除率高達(dá)80%，節(jié)能、環(huán)保效果更加顯著。并且，脫硝脫硫吸收塔與余熱回收共用一個(gè)噴淋塔，經(jīng)濟(jì)投資大大減少。
[0009]任選地，所述臭氧氧化單元與所述噴淋塔的距離至少為0.5V，其中，距離的單位為米，V為煙氣流速，V的單位為米/秒。
[0010]任選地，所述制氧機(jī)為VPSA制氧機(jī)或PSA制氧機(jī)。
[0011]任選地，所述臭氧發(fā)生器為板式臭氧發(fā)生器或管式臭氧發(fā)生器。
[0012]任選地，所述增壓風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)。
[0013]任選地，所述噴淋塔進(jìn)一步包括:除霧器，所述除霧器設(shè)置在所述噴淋塔上部。
[0014]任選地，所述循環(huán)水單元進(jìn)一步包括水質(zhì)處理單元。
[0015]任選地，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括:溢流管，所述溢流管與所述吸收式熱栗相連。
[0016]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0018]圖1顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2顯示了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的利用天然氣煙氣余熱回收利用及清潔系統(tǒng)對(duì)煙氣進(jìn)行余熱回收和凈化的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0021]在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、
“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型而不是要求本實(shí)用新型必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供了一種天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)。參考圖1，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)該天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)進(jìn)行解釋說(shuō)明，該系統(tǒng)包括:煙氣單元100、臭氧氧化單元200、噴淋塔300、循環(huán)水單元400和余熱輸出單元500，其中，煙氣單元100包括增壓風(fēng)機(jī)、入口煙道和出口煙道，其中，增壓風(fēng)機(jī)設(shè)置在入口煙道上；用于氧化脫硝脫硫的臭氧氧化單元200與入口煙道相連，且增壓風(fēng)機(jī)設(shè)置在臭氧氧化單元200與入口煙道之間，臭氧氧化單元200包括臭氧投加單元、制氧機(jī)和臭氧發(fā)生器；噴淋塔300與煙氣單元100相連，該噴淋塔300包括噴淋器和填料層，該填料層用于煙氣與循環(huán)噴淋水進(jìn)行熱質(zhì)交換，噴淋器具有非霧化噴嘴；循環(huán)水單元400與噴淋塔300相連，循環(huán)水單元400包括蓄水池、堿水池、加堿栗和循環(huán)水栗，其中，蓄水池和堿水池設(shè)置在噴淋塔300內(nèi)；余熱輸出單元500與噴淋塔300和循環(huán)水單元400相連，包括吸收式熱栗、熱網(wǎng)供水管路和熱網(wǎng)回水管路。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)，尤其適用于低溫?zé)煔?，利用臭氧氧化單?00讓臭氧與煙氣充分混合，臭氧把煙氣中難溶于水的低價(jià)氮氧化物氧化成易溶于水的高價(jià)氮氧化物，隨煙氣一起進(jìn)入噴淋塔，完成脫硝脫硫的氧化步驟。利用噴淋塔300對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋，噴淋水與煙氣逆流換熱，對(duì)煙氣進(jìn)行冷凝，使熱量從煙氣轉(zhuǎn)移至噴淋水，并吸收煙氣中的高價(jià)氮氧化物，其中，噴淋塔300的填料層是煙氣和噴淋水的熱質(zhì)交換界面，并且采用非霧化噴嘴，噴淋水與煙氣的接觸更均勻。由此，本實(shí)用新型的天然氣煙氣余熱回收利用及凈化系統(tǒng)整合了天然氣煙氣余熱深度回收利用和臭氧氧化脫硝脫硫工藝，對(duì)煙氣中的NOx脫除率可以高達(dá)80%，節(jié)能、環(huán)保效果更加顯著。并且，脫硝脫硫吸收塔與余熱回收共用一個(gè)噴淋塔，經(jīng)濟(jì)投資大大減少。同時(shí)，蓄水池和堿水池設(shè)置在噴淋塔內(nèi)，本實(shí)用新型的系統(tǒng)體積小，占地面積小。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，臭氧氧化單元200與噴淋塔300的距離至少為
0.5V，優(yōu)選地，為(0.5-1.0)V，其中，距離的單位為米，V為煙氣流速，V的單位為米/秒。換言之，該距離的單位是米，該距離的數(shù)值是由煙氣流速(單位是米/秒)乘以系數(shù)0.5?
1.0所確定的。例如，當(dāng)煙氣流速為1米/秒時(shí)，該距離為至少0.5米，優(yōu)選0.5?1.0米。由此，煙氣由臭氧氧化單元200到噴淋塔300的時(shí)間為至少0.5秒，優(yōu)選0.5?1.0秒。反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，煙氣由臭氧氧