一種堿法濕式脫硫脫硝工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種堿法濕式脫硫脫硝工藝及裝置，涉及大氣污染防治領(lǐng)域，其中裝置包括脫硫脫硝塔，其分別與引風(fēng)機(jī)、煙囪連通，并與漿液池連通，脫硫脫硝塔底部連通有循環(huán)池、氧化劑池，循環(huán)池通過結(jié)晶泵、脫硫循環(huán)泵以及脫硝循環(huán)泵與脫硫脫硝塔連通，循環(huán)池還分別與氧化風(fēng)機(jī)、氫氧化鈉池以及所述漿液池連通，氧化劑池通過氧化劑泵與脫硫脫硝塔連通，還包括旋流器，該旋流器上部通過結(jié)晶泵與循環(huán)池連通，下部分別與儲(chǔ)液池和真空皮帶脫水機(jī)連通。本發(fā)明有效地將脫硫和脫硝工藝結(jié)合起來(lái)，并將脫硫脫硝設(shè)備集成為一體，既能實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫又能進(jìn)行煙氣脫硝，避免了對(duì)脫硝工藝的再次投資，節(jié)省了占地面積，降低了運(yùn)行成本。
【專利說明】一種堿法濕式脫硫脫硝工藝及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大氣污染防治領(lǐng)域，尤其涉及一種堿法濕式脫硫脫硝工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)境是關(guān)系到經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的問題，保護(hù)人類賴以生存的自然和生態(tài)環(huán)境已引起各國(guó)的廣泛關(guān)注。我國(guó)是一個(gè)燃煤大國(guó)，燃煤過程中排放的二氧化硫則是大氣主要污染物之一，其嚴(yán)重影響環(huán)境，威脅人的健康，所以消減二氧化硫的排放量是我國(guó)改善環(huán)境的首要目標(biāo)之一。除此之外，氮氧化物也已成為我國(guó)所面臨的一種主要的污染物。二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨和酸霧的主要原因之一，氮氧化物和氮?dú)浠锝Y(jié)合形成光化學(xué)煙霧，不僅損害自然環(huán)境，對(duì)人體健康也有一定的傷害。然而我國(guó)的煙氣脫硝工作起步較晚，技術(shù)較不成熟，并且目前所使用的脫硝工藝及設(shè)備均為獨(dú)立運(yùn)作，無(wú)法與脫硫工藝及設(shè)備有效地結(jié)合，這樣使得脫硝必須制備新的獨(dú)立的設(shè)備，占用大量面積，造成企業(yè)成本的大幅提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能夠同時(shí)進(jìn)行脫硫脫硝工作、占地面積小、運(yùn)行成本低且脫硫脫硝率高的堿法濕式脫硫脫硝工藝及裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]I)采用氧化鈣作為脫硫劑，對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，使煙氣中的二氧化硫與氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣及亞硫酸鈣；
[0006]2)采用氧化劑對(duì)經(jīng)脫硫的煙氣進(jìn)行氧化處理，使煙氣中的一氧化氮與氧化劑反應(yīng)
生成二氧化氮；
[0007]3)采用氫氧化鈉作為脫硝劑，對(duì)經(jīng)氧化劑氧化的煙氣進(jìn)行脫硝，使煙氣中的二氧化氮以與氫氧化鈉反應(yīng)，生成硝酸鈉及亞硝酸鈉；
[0008]4)對(duì)經(jīng)脫硫脫硝的煙氣進(jìn)行脫水及除沫除霧處理，獲得可排放的潔凈煙氣；
[0009]5)采用空氣作為氧化劑，對(duì)步驟I)和步驟3)中產(chǎn)生的亞硫酸鈣和亞硝酸鈉進(jìn)行氧化處理，生成硫酸鈣和硝酸鈉；
[0010]6)對(duì)步驟3)和5)中生成的硝酸鈉溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，析出硝酸鈉晶粒。
[0011]進(jìn)一步地，步驟6)之后還包括:
[0012]7)分別對(duì)步驟I)和5)中得到的硫酸鈣以及步驟6)中得到硝酸鈉晶粒懸浮液進(jìn)行固液分離；
[0013]8)對(duì)經(jīng)步驟7)固液分離后的硫酸鈣和硝酸鈉進(jìn)行脫水，得到副產(chǎn)物；
[0014]本發(fā)明還提供一種堿法濕式脫硫脫硝裝置，包括脫硫脫硝塔，其分別與引入原煙氣的引風(fēng)機(jī)和排放潔凈煙氣的煙?連通，并通過漿液泵與漿液池連通，所述脫硫脫硝塔底部連通有循環(huán)池、氧化劑池，所述循環(huán)池通過結(jié)晶泵、脫硫循環(huán)泵以及脫硝循環(huán)泵與所述脫硫脫硝塔連通，所述循環(huán)池還分別與氧化風(fēng)機(jī)、氫氧化鈉池以及所述漿液池連通，所述氧化劑池通過氧化劑泵與所述脫硫脫硝塔連通，還包括旋流器，該旋流器上部通過所述結(jié)晶泵與所述循環(huán)池連通，下部分別與儲(chǔ)液池和真空皮帶脫水機(jī)連通，所述真空皮帶脫水機(jī)還與所述儲(chǔ)液池連通。
[0015]進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)液池還通過工藝水泵與所述循環(huán)池連通。
[0016]進(jìn)一步地，所述脫硫脫硝塔包括結(jié)晶段、脫硫段、煙氣氧化段、煙氣吸收段以及煙氣脫水段，所述結(jié)晶段通過結(jié)晶泵與所述循環(huán)池連通，所述脫硫段通過漿液泵與所述漿液池連通，所述煙氣吸收段通過所述脫硝循環(huán)泵與所述循環(huán)池連通，所述煙氣氧化段通過氧化劑泵與所述氧化劑池連通。
[0017]進(jìn)一步地，所述煙囪處設(shè)有在線監(jiān)測(cè)器。
[0018]進(jìn)一步地，所述漿液池上方設(shè)有脫硫劑儲(chǔ)倉(cāng)，該脫硫劑儲(chǔ)倉(cāng)底部設(shè)有定量給料閥。
[0019]進(jìn)一步地，所述漿液池設(shè)有攪拌泵。
[0020]進(jìn)一步地，所述脫硫循環(huán)泵、脫硝循環(huán)泵、結(jié)晶泵、氧化風(fēng)機(jī)、漿液泵、氧化劑泵、定量給料閥、攪拌泵、在線檢測(cè)器、工藝水泵、真空皮帶脫水機(jī)均與電氣控制系統(tǒng)連通。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0022]本發(fā)明提供的一種堿法濕式脫硫脫硝工藝及裝置，有效地將脫硫和脫硝工藝結(jié)合起來(lái)，并將脫硫脫硝設(shè)備集成為一體，既能實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫又能進(jìn)行煙氣脫硝，避免了對(duì)脫硝工藝的再次投資，節(jié)省了占地面積，降低了運(yùn)行成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1本發(fā)明提供的一種堿法濕式脫硫脫硝裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]一種堿法濕式脫硫脫硝工藝，包括以下步驟:
[0026]I)采用氧化鈣作為脫硫劑，對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，使煙氣中的二氧化硫與氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣及亞硫酸鈣；
[0027]2)采用氧化劑對(duì)經(jīng)脫硫的煙氣進(jìn)行氧化處理，使煙氣中的一氧化氮與氧化劑反應(yīng)
生成二氧化氮；
[0028]3)采用氫氧化鈉作為脫硝劑，對(duì)經(jīng)氧化劑氧化的煙氣進(jìn)行脫硝，使煙氣中的二氧化氮以與氫氧化鈉反應(yīng)，生成硝酸鈉及亞硝酸鈉；
[0029]4)對(duì)經(jīng)脫硫脫硝的煙氣進(jìn)行脫水及除沫除霧處理，獲得可排放的潔凈煙氣；
[0030]5)采用空氣作為氧化劑，對(duì)步驟I)和步驟3)中產(chǎn)生的亞硫酸鈣和亞硝酸鈉進(jìn)行氧化處理，生成硫酸鈣和硝酸鈉；
[0031]6)對(duì)步驟3)和5)中生成的硝酸鈉溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，析出硝酸鈉晶粒。
[0032]進(jìn)一步地,步驟6)之后還包括:
[0033]7)分別對(duì)步驟I)和5)中得到的硫酸鈣以及步驟6)中得到硝酸鈉晶粒懸浮液進(jìn)行固液分離；
[0034]8)對(duì)經(jīng)步驟7)固液分離后的硫酸鈣和硝酸鈉進(jìn)行脫水，得到副產(chǎn)物；[0035]本發(fā)明還提供一種堿法濕式脫硫脫硝裝置，如圖1所示，包括脫硫脫硝塔2，其分別與引入原煙氣的引風(fēng)機(jī)I和排放潔凈煙氣的煙囪5連通，并通過漿液泵12與漿液池11連通，所述脫硫脫硝塔2底部連通有循環(huán)池3、氧化劑池4，所述循環(huán)池3通過結(jié)晶泵15、脫硫循環(huán)泵14以及脫硝循環(huán)泵18與所述脫硫脫硝塔2連通，所述循環(huán)池3還分別與氧化風(fēng)機(jī)
16、氫氧化鈉池9以及所述漿液池11連通，所述氧化劑池4通過氧化劑泵13與所述脫硫脫硝塔2連通，還包括旋流器6，該旋流器6上部通過所述結(jié)晶泵15與所述循環(huán)池3連通，下部分別與儲(chǔ)液池7和真空皮帶脫水機(jī)8連通，所述真空皮帶脫水機(jī)8還與所述儲(chǔ)液池7連通。
[0036]進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)液池7還通過工藝水泵17與所述循環(huán)池3連通。
[0037]進(jìn)一步地，所述脫硫脫硝塔2包括結(jié)晶段21、脫硫段22、煙氣氧化段23、煙氣吸收段24以及煙氣脫水段25，所述結(jié)晶段21通過結(jié)晶泵15與所述循環(huán)池3連通，所述脫硫段22與所述漿液池11連通，所述煙氣吸收段24通過所述脫硝循環(huán)泵18與所述循環(huán)池3連通，所述煙氣氧化段23通過氧化劑泵13與所述氧化劑池4連通。
[0038]進(jìn)一步地，所述煙囪5處設(shè)有在線監(jiān)測(cè)器19。
[0039]進(jìn)一步地，所述漿液池11上方設(shè)有脫硫劑儲(chǔ)倉(cāng)10，該脫硫劑儲(chǔ)倉(cāng)10底部設(shè)有定量給料閥27。
[0040]進(jìn)一步地，所述漿液池設(shè)有攪拌泵26。
[0041]進(jìn)一步地，所述脫硫循環(huán)泵14、脫硝循環(huán)泵18、結(jié)晶泵15、氧化風(fēng)機(jī)16、漿液泵12、氧化劑泵13、定量給料閥27、攪拌泵26、在線檢測(cè)器19、工藝水泵17、真空皮帶脫水機(jī)8均與電氣控制系統(tǒng)20連通。
[0042]本發(fā)明提供的堿法濕式脫硫脫硝工藝及裝置工作過程:煙氣通過引風(fēng)機(jī)I引入脫硫脫硝塔2，該煙氣依次通過與脫硫脫硝塔2中脫硫段22、煙氣氧化段23、煙氣吸收段24內(nèi)的霧化裝置(未圖示)、旋流裝置(未圖示)以及鼓泡裝置(未圖示)接觸凈化，然后經(jīng)煙氣脫水段25及除沫器(未圖示)除霧后，通過煙氣在線監(jiān)測(cè)19經(jīng)煙? 5達(dá)標(biāo)排放。
[0043]本發(fā)明提供的脫硫脫硝工藝及裝置采用氧化鈣作為脫硫劑、氫氧化鈉作為脫硝齊U，脫硫劑從脫硫劑儲(chǔ)倉(cāng)10中通過定量給料閥27送入漿液池11，并在攪拌器26的攪拌下制成脫硫劑漿液。脫硫脫硝塔2中的脫硫段22的上端通過漿液泵12與漿液池11連通，漿液自脫硫段22的上部噴淋，充分吸收煙氣中的硫化物，并最后流入設(shè)置在脫硫脫硝塔2底部的循環(huán)池7，并通過脫硫循環(huán)泵14循環(huán)脫硫。煙氣吸收段24的上端通過脫硝循環(huán)泵18與循環(huán)池3連通，氫氧化鈉池9向循環(huán)池3補(bǔ)充氫氧化鈉脫硝劑，并由脫硝循環(huán)泵18泵入煙氣吸收段24的上部噴淋，充分吸收煙氣中的氮化物，并最后流入設(shè)置在脫硫脫硝塔2底部的循環(huán)池3。在煙氣進(jìn)行脫硫處理后，首先會(huì)進(jìn)入煙氣氧化段23，通過氧化劑將煙氣中的一氧化氮氧化成二氧化氮，然后進(jìn)入煙氣吸收段24對(duì)煙氣中的二氧化氮進(jìn)行吸收。氧化劑通過氧化劑泵13由設(shè)置在脫硫脫硝塔2底部的氧化劑池4進(jìn)入煙氣氧化段23，經(jīng)氧化剩余的氧化劑再流回氧化池4，從而實(shí)現(xiàn)氧化劑的充分利用。
[0044]設(shè)置在脫硫脫硝塔2底部的循環(huán)池3通過脫硫循環(huán)泵14與脫硫段22連通，使得氫氧化鈣能夠循環(huán)利用，當(dāng)氫氧化鈣成分改變至一定程度時(shí)，利通過漿液池11補(bǔ)充漿液，以保證吸收效率。
[0045]為了避免脫硫脫硝濕煙氣液滴對(duì)周圍裝置的腐蝕，凈化后的煙氣進(jìn)入煙氣脫水段25，在重力作用下氣液分離，再經(jīng)過高效除沫器和工藝水沖洗裝置，將煙氣中的霧捕集回收，與分離液一并流入循環(huán)池7。同時(shí)，為了避免循環(huán)池3內(nèi)固體物質(zhì)沉積，循環(huán)池3內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，并且循環(huán)池3底部和塔體底部之間設(shè)置有檢修通道，當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可對(duì)攪拌裝置(未圖示)和塔底的排污口進(jìn)行維護(hù)和檢修。
[0046]當(dāng)循環(huán)池3內(nèi)的亞硫酸鈣和亞硝酸鈉濃度達(dá)到一定程度時(shí)，通過氧化風(fēng)機(jī)16通入壓縮空氣，將亞硫酸鈣和亞硝酸鈉氧化為硫酸鈣和硝酸鈉，合格的硫酸鈣通過脫硫循環(huán)泵14送入旋流器6中，硝酸鈉溶液連續(xù)從循環(huán)池3由結(jié)晶泵15送入脫硫脫硝塔2中的結(jié)晶段21中，通過熱煙氣進(jìn)行循環(huán)蒸發(fā)，硝酸鈉因水分蒸發(fā)而濃縮，濃度逐漸提高，達(dá)到飽和后，最終析出硝酸鈉晶粒，結(jié)晶含量達(dá)到一定程度時(shí)，送入旋流器6。在該旋流器6中，硫酸鈣和硝酸鈉晶粒懸浮液中晶粒下沉，在底部聚集，上清液流入儲(chǔ)液池7，旋流器6底部的晶粒進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)8進(jìn)行固液分離，分離出的硫酸鈣和硝酸鈉結(jié)晶進(jìn)入副產(chǎn)品處理工序，分離液流入儲(chǔ)液池7。
[0047]以上脫硫脫硝過程均采用電氣控制方法控制，其中脫硫循環(huán)泵14、脫硝循環(huán)泵
18、結(jié)晶泵15、氧化風(fēng)機(jī)16、漿液泵12、氧化劑泵13、定量給料閥27、攪拌泵26、在線檢測(cè)器
20、工藝水泵17、真空皮帶脫水機(jī)8均與電氣控制系統(tǒng)20連通。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種堿法濕式脫硫脫硝工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)采用氧化鈣作為脫硫劑，對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫，使煙氣中的二氧化硫與氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣及亞硫酸鈣； 2)采用氧化劑對(duì)經(jīng)脫硫的煙氣進(jìn)行氧化處理，使煙氣中的一氧化氮與氧化劑反應(yīng)生成二氧化氮； 3)采用氫氧化鈉作為脫硝劑，對(duì)經(jīng)氧化劑氧化的煙氣進(jìn)行脫硝，使煙氣中的二氧化氮與氫氧化鈉反應(yīng)，生成硝酸鈉及亞硝酸鈉； 4)對(duì)經(jīng)脫硫脫硝的煙氣進(jìn)行脫水及除沫除霧處理，獲得可排放的潔凈煙氣； 5)采用空氣作為氧化劑，對(duì)步驟I)和步驟3)中產(chǎn)生的亞硫酸鈣和亞硝酸鈉進(jìn)行氧化處理，生成硫酸鈣和硝酸鈉； 6)對(duì)步驟3)和5)中生成的硝酸鈉溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，析出硝酸鈉晶粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫脫硝工藝，其特征在于，步驟6)之后還包括: 7)分別對(duì)步驟I)和5)中得到的硫酸鈣以及步驟6)中得到硝酸鈉晶粒懸浮液進(jìn)行固液分離； 8)對(duì)經(jīng)步驟7)固液分離后的硫酸鈣和硝酸鈉進(jìn)行脫水，得到副產(chǎn)物。
3.一種堿法濕式脫硫脫硝裝置，其特征在于，包括脫硫脫硝塔，其分別與引入原煙氣的引風(fēng)機(jī)和排放潔凈煙氣的煙?連通，并通過漿液泵與漿液池連通，所述脫硫脫硝塔底部連通有循環(huán)池、氧化劑池，所述循環(huán)池通過結(jié)晶泵、脫硫循環(huán)泵以及脫硝循環(huán)泵與所述脫硫脫硝塔連通，所述循環(huán)池還分別與氧化風(fēng)機(jī)、氫氧化鈉池以及所述漿液池連通，所述氧化劑池通過氧化劑泵與所述脫硫脫硝塔連通，還包括旋流器，該旋流器上部通過所述結(jié)晶泵與所述循環(huán)池連通，下部分別與儲(chǔ)液池和真空皮帶脫水機(jī)連通，所述真空皮帶脫水機(jī)還與所述儲(chǔ)液池連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿法濕式脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)液池還通過工藝水泵與所述循環(huán)池連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿法濕式脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述脫硫脫硝塔包括結(jié)晶段、脫硫段、煙氣氧化段、煙氣吸收段以及煙氣脫水段，所述結(jié)晶段通過結(jié)晶泵與所述循環(huán)池連通，所述脫硫段通過漿液泵與所述漿液池連通，所述煙氣吸收段通過所述脫硝循環(huán)泵與所述循環(huán)池連通，所述煙氣氧化段通過氧化劑泵與所述氧化劑池連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堿法濕式脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述煙?處設(shè)有在線監(jiān)測(cè)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的堿法濕式脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述漿液池上方設(shè)有脫硫劑儲(chǔ)倉(cāng)，該脫硫劑儲(chǔ)倉(cāng)底部設(shè)有定量給料閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的堿法濕式脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述漿液池設(shè)有攪拌栗。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堿法濕式脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述脫硫循環(huán)泵、脫硝循環(huán)泵、結(jié)晶泵、氧化風(fēng)機(jī)、漿液泵、氧化劑泵、定量給料閥、攪拌泵、在線檢測(cè)器、工藝水泵、真空皮帶脫水機(jī)均與電氣控制系統(tǒng)連通。
【文檔編號(hào)】B01D53/56GK103566732SQ201210268987
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】陳志軍 申請(qǐng)人:陳志軍