本實(shí)用新型涉及環(huán)保凈化領(lǐng)域,具體而言,涉及一種煙氣凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù):鍋爐煙氣或工業(yè)尾氣污染治理技術(shù)較多,其中比較成熟、具有代表性的技術(shù)有:治理二氧化硫(SO2)污染的石灰石-石膏法、氨法、雙堿法等濕法脫硫技術(shù),這些濕法脫硫之后的凈煙氣中仍存在著未能完全去除的SO2、NOX、NH3以及PM2.5氣溶膠等。相關(guān)技術(shù)中,去除煙氣中的SO2、NOX、NH3以及PM2.5氣溶膠的煙氣凈化系統(tǒng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能單一,且制造成本高,存在改進(jìn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低且能同時(shí)去硫去硝的煙氣凈化系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例提出一種煙氣凈化系統(tǒng),包括:氧化裝置,所述氧化裝置與煙氣源相連,將煙氣中的NOx和NHx氧化成NO2;吸收塔,所述吸收塔具有反應(yīng)腔,所述反應(yīng)腔的下部適于盛放NaOH溶液,所述反應(yīng)腔與所述氧化裝置連通以使從所述氧化裝置輸出的煙氣中的NO2和SO2與所述NaOH溶液反應(yīng);多級(jí)氣旋除塵除霧器,所述多級(jí)氣旋除塵除霧器設(shè)置于所述吸收塔內(nèi)部的頂端,所述氧化裝置與所述吸收塔連通位置的上方,去除煙氣中的粉塵與霧滴。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng),先將煙氣中的NOx和NHx通過氧化裝置氧化成易溶于水的NO2,再使煙氣中的NO2、SO2等有害氣體通過反應(yīng)腔中的NaOH溶液凈化,由于NaOH具有極高的溶解性,用于去除煙氣中的酸性氣體反應(yīng)效率極高,因此,只需要很低的液氣比就可以達(dá)到很高的酸性氣體去除率,凈化效率高且凈化效果好。此外,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng),通過一個(gè)吸收塔同步去除煙氣中的NO2、SO2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、制造成本低、占地面積小、磨損小,可靠性高,并能節(jié)約大量的電能。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述的煙氣凈化系統(tǒng)還包括:進(jìn)煙管,所述進(jìn)煙管連接在所述煙氣源與所述反應(yīng)腔之間,所述氧化裝置設(shè)在所述進(jìn)煙管上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述反應(yīng)腔具有煙氣進(jìn)口,所述進(jìn)煙管通過所述煙氣進(jìn)口與所述反應(yīng)腔連通,所述煙氣進(jìn)口設(shè)在所述反應(yīng)腔的側(cè)壁上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述進(jìn)煙管水平設(shè)置。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述氧化裝置通過氧化劑將煙氣中的NOx和NHx氧化成NO2,所述氧化劑包括臭氧和雙氧水中的至少一種。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述的煙氣凈化系統(tǒng)還包括噴淋裝置,所述噴淋裝置包括噴淋層和噴淋泵,所述噴淋泵將所述反應(yīng)腔內(nèi)的NaOH溶液從所述反應(yīng)腔輸送給所述噴淋層,所述噴淋層適于將霧化后的NaOH溶液噴入所述反應(yīng)腔。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,還包括氣液耦合器,所述氣液耦合器設(shè)置于所述噴淋層下方。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述反應(yīng)腔具有出液口,所述噴淋層與所述出液口通過液體輸送管連通,所述噴淋泵設(shè)在所述液體輸送管上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述的煙氣凈化系統(tǒng)還包括蓄能罐,所述蓄能罐設(shè)在所述液體輸送管上,且連接在所述噴淋泵與所述噴淋層之間。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述噴淋層包括至少一個(gè)噴嘴。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述噴淋層設(shè)在所述反應(yīng)腔內(nèi)的上部。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述反應(yīng)腔具有煙氣進(jìn)口,所述氧化裝置通過所述煙氣進(jìn)口與所述反應(yīng)腔連通,所述煙氣進(jìn)口低于所述噴淋層。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述凈煙出口設(shè)置在所述反應(yīng)腔的頂部,且高于所述噴淋層。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述噴淋層和所述噴淋泵均為多個(gè),多個(gè)所述噴淋層與多個(gè)所述噴淋泵一一對(duì)應(yīng)的相連,多個(gè)所述噴淋層從上向下依次設(shè)置在所述反應(yīng)腔內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述氧化裝置通過臭氧將煙氣中的NOx和NHx氧化成NO2,所述煙氣凈化系統(tǒng)還包括:臭氧制備機(jī),所述臭氧制備機(jī)與所述氧化裝置相連以向所述氧化裝置輸入臭氧。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述煙氣凈化系統(tǒng)還包括:NaOH溶液儲(chǔ)存罐,所述NaOH溶液儲(chǔ)存罐與所述反應(yīng)腔連通以向所述反應(yīng)腔內(nèi)注入所述NaOH溶液。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述反應(yīng)腔具有進(jìn)液口和廢液排出口,所述進(jìn)液口高于所述廢液排出口。附圖說明圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)中氧化裝置及吸收塔的具體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記:煙氣凈化系統(tǒng)100、氧化裝置1、吸收塔2、反應(yīng)腔21、凈煙出口211、煙氣進(jìn)口212、出液口213、進(jìn)液口214、廢液排出口215、NaOH溶液3、進(jìn)煙管5、噴淋裝置6、噴淋層61、噴嘴611、噴淋泵62、液體輸送管63、蓄能罐64、臭氧制備機(jī)7、NaOH溶液儲(chǔ)存罐8、輸出控制閥91、廢液控制閥92、多級(jí)氣旋除塵除霧器10、氣液耦合器11。具體實(shí)施方式下面詳細(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。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本實(shí)用新型,而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。下面參考圖1及圖2描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)100。如圖1所示,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)100包括氧化裝置1、吸收塔2,以及多級(jí)氣旋除塵除霧器10。如圖1、圖2所示,氧化裝置1與煙氣源相連,以便煙氣源中的煙氣進(jìn)入氧化裝置1內(nèi),可選地,煙氣源可以為鍋爐的排煙通道也可以為工業(yè)設(shè)備的廢氣排放通道,或者為其他包括NOx、NHx、SO2、以及氣溶膠的廢氣源。氧化裝置1用于將煙氣中的NOx和NHx氧化成NO2,具體地,煙氣經(jīng)過氧化裝置1的氧化將煙氣中不宜溶于水的NOx和NHx氧化成易溶于水的NO2,例如,煙氣中的NOx和NHx通過氧化劑氧化成NO2。多級(jí)氣旋除塵除霧器10,所述多級(jí)氣旋除塵除霧器10設(shè)置于所述吸收塔2內(nèi)部的頂端,所述氧化裝置1與所述吸收塔2連通位置的上方,去除煙氣中的粉塵與霧滴,從而滿足煙氣粉塵超低排放。本實(shí)用新型無需建設(shè)兩套裝置來同時(shí)去除煙氣中的酸性氣體和粉塵、氣溶膠等物質(zhì),系統(tǒng)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、占地面積小,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。優(yōu)選地,氧化劑包括臭氧和雙氧水中的至少一種,由此氧化裝置1的氧化效率高,更加有效地將煙氣中的NOx和NHx氧化成NO2。如圖2所示,吸收塔2具有反應(yīng)腔21,反應(yīng)腔21的下部適于盛放NaOH溶液3,反應(yīng)腔21與氧化裝置1連通,從而經(jīng)過氧化裝置1氧化后的煙氣輸入反應(yīng)腔21內(nèi),煙氣中的NO2和SO2通過NaOH溶液3凈化,即煙氣中的NO2和SO2與NaOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成鈉鹽,從而使煙氣中的NO2、SO2等有害氣體得以凈化,凈化后的煙氣從反應(yīng)腔21的凈煙出口211排出。這樣,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)100,先將煙氣中的NOx和NHx通過氧化裝置1氧化成易溶于水的NO2,再使煙氣中的NO2、SO2等有害氣體通過反應(yīng)腔21中的NaOH溶液3凈化,由于NaOH具有極高的溶解性,用于去除煙氣中的酸性氣體反應(yīng)效率極高,因此,只需要很低的液氣比就可以達(dá)到很高的酸性氣體去除率,凈化效率高且凈化效果好。此外,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)100,通過一個(gè)吸收塔2同步去除煙氣中的NO2、SO2,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作、制造成本低、占地面積小、磨損小,可靠性高,并能節(jié)約大量的電能。下面參照?qǐng)D2詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型的煙氣凈化系統(tǒng)100的一些具體的實(shí)施例。如圖2所示的一個(gè)具體實(shí)施例中,煙氣凈化系統(tǒng)100包括氧化裝置1、吸收塔2、進(jìn)煙管5、噴淋裝置6、臭氧制備機(jī)7和NaOH溶液儲(chǔ)存罐8。如圖2所示,進(jìn)煙管5連接在煙氣源與反應(yīng)腔21之間,氧化裝置1設(shè)置在進(jìn)煙管5上,進(jìn)煙管5的一端與煙氣源連通,進(jìn)煙管5的另一端與反應(yīng)腔21連通,氧化裝置1連接在進(jìn)煙管5的一端與進(jìn)煙管5的另一端之間。具體地,反應(yīng)腔21具有煙氣進(jìn)口212,從而煙氣源輸出的煙氣通過進(jìn)煙管5輸送給氧化裝置1,在氧化裝置1氧化后又通過進(jìn)煙管5、煙氣進(jìn)口212輸入到反應(yīng)腔21中。為了便于煙氣進(jìn)入,煙氣進(jìn)口212設(shè)在反應(yīng)腔21的側(cè)壁上,側(cè)壁的面積大,便于煙氣進(jìn)口212的形成,制造更容易,且可使反應(yīng)腔21與進(jìn)煙管5的連接更方便。有利地,進(jìn)煙管5水平設(shè)置,由此不僅使進(jìn)煙管5本身的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且進(jìn)煙管5在煙氣凈化系統(tǒng)100中的布置更容易,且進(jìn)煙管5水平設(shè)置,在進(jìn)煙管5中的煙氣的流動(dòng)更順暢。噴淋裝置6包括噴淋層61和噴淋泵62,噴淋泵62將反應(yīng)腔21內(nèi)的NaOH溶液3從反應(yīng)腔21輸送給噴淋層61,噴淋層61適于霧化NaOH溶液3,并將霧化后的NaOH溶液3噴入反應(yīng)腔21,由此NaOH溶液3與進(jìn)入反應(yīng)腔21內(nèi)的煙氣的接觸更充分,更加利于煙氣中的NO2和SO2與NaOH溶液3發(fā)生反應(yīng),凈化效率更高,凈化效果更好??蛇x地,噴淋層61可以包括至少一個(gè)噴嘴611,噴嘴611用于將NaOH溶液3霧化后噴出??蛇x地,噴淋裝置6的下方還包括氣液耦合器11,所述氣液耦合器11可以增加煙氣凈化的效果。如圖2所示的一個(gè)實(shí)施例中,噴淋層61和噴淋泵62均為多個(gè),多個(gè)噴淋層61與多個(gè)噴淋泵62一一對(duì)應(yīng)地相連,由此各個(gè)噴淋層61可以通過與其對(duì)應(yīng)的噴淋泵62單獨(dú)控制,從而滿足不同煙氣的凈化需求,例如煙氣中的SO2的濃度不同時(shí)可以采用不同的噴淋層61噴入霧化后的NaOH溶液3。優(yōu)選地,多個(gè)噴淋層61從上向下依次設(shè)置在反應(yīng)腔21內(nèi),噴淋層61設(shè)置在反應(yīng)腔21內(nèi),更有利于霧化后的NaOH溶液3與煙氣的充分接觸,且能滿足SO2濃度不同的煙氣的凈化需求。由此,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)100,使用更方便,使用范圍更廣泛。在本實(shí)用新型的一些優(yōu)選的實(shí)施例中,每層噴淋層61均可以包括多個(gè)噴嘴611,多個(gè)噴嘴611可以再噴淋層61的噴淋范圍內(nèi)均勻布置,由此NaOH溶液3與反應(yīng)腔21內(nèi)的煙氣更加充分的接觸,且接觸更均勻。優(yōu)選地,同一層噴淋層61的多個(gè)噴嘴611的高度基本相同。具體地,如圖1所示,反應(yīng)腔21具有出液口213,噴淋層61與出液口213通過液體輸送管63連通,噴淋泵62設(shè)在液體輸送管63上。進(jìn)一步地,煙氣凈化系統(tǒng)100還可以包括蓄能罐64,蓄能罐64設(shè)在液體輸送管63上,且蓄能罐64連接在噴淋泵62與噴淋層61之間,從而使噴淋泵62中輸出的NaOH溶液3儲(chǔ)存起來以根據(jù)噴淋層61的需要輸出,這樣從噴淋層61輸出的霧化后的NaOH溶液3更平穩(wěn),不會(huì)出現(xiàn)噴出速度過快或者壓力不足噴出緩慢的情況,有利于提高煙氣凈化系統(tǒng)100的穩(wěn)定性和可靠性。具體地,蓄能罐64起到蓄能作用,保證噴淋裝置6內(nèi)的NaOH溶液3的壓力。進(jìn)一步地,為了使進(jìn)入反應(yīng)腔21中的煙氣與噴淋層61噴出的霧化NaOH溶液3更加充分的接觸,噴淋層61設(shè)在反應(yīng)腔21內(nèi)的上部,反應(yīng)腔21的煙氣進(jìn)口212低于噴淋層61,凈煙出口211設(shè)置在反應(yīng)腔21的頂部,且凈煙出口211高于噴淋層61,其中氧化裝置1是通過煙氣進(jìn)口212與反應(yīng)腔21連通的。這樣的噴淋層61、煙氣進(jìn)口212和凈煙出口211的布置方式,即噴淋層61高于煙氣進(jìn)口212的布置方式,凈煙出口211高于噴淋層61的設(shè)置方式,使從煙氣進(jìn)口212進(jìn)入的煙氣與噴淋層61噴出的霧化NaOH溶液3充分接觸,充分反應(yīng),更利于煙氣中的有害氣體,例如SO2和NO2的充分吸收,煙氣凈化效果更好。具體而言,進(jìn)入從煙氣進(jìn)口212進(jìn)入反應(yīng)腔21的煙氣,在反應(yīng)腔21內(nèi)自下而上流通,噴淋層61噴出的霧化NaOH溶液3在重力作用下自上流動(dòng),在煙氣從煙氣進(jìn)口212流通到凈煙出口211的過程中,煙氣與霧化NaOH溶液3在反應(yīng)腔21內(nèi)對(duì)流,接觸更充分,凈化更徹底,且凈化后的煙氣從頂部的凈煙出口211排出。在氧化裝置1通過臭氧將煙氣中的NOx和NHx氧化成NO2的一個(gè)具體的實(shí)施例中,煙氣凈化系統(tǒng)100還可以包括臭氧制備機(jī)7,臭氧制備機(jī)7可以與氧化裝置1相連以向氧化裝置1輸入臭氧。由此,臭氧的供應(yīng)充足且穩(wěn)定。由于臭氧制備機(jī)7可以通過為定型設(shè)備,可由專業(yè)廠家配套供貨,進(jìn)一步降低了煙氣凈化系統(tǒng)100的成本。進(jìn)一步地,煙氣凈化系統(tǒng)100還可以包括NaOH溶液儲(chǔ)存罐8,NaOH溶液儲(chǔ)存罐8與反應(yīng)腔21連通以向反應(yīng)腔21內(nèi)注入NaOH溶液3。NaOH溶液儲(chǔ)存罐8與反應(yīng)腔21之間可以設(shè)置有輸出控制閥91,輸出控制閥91可以根據(jù)反應(yīng)腔21內(nèi)對(duì)NaOH溶液3的實(shí)際需求調(diào)整NaOH溶液3的輸入頻率和輸入流量。優(yōu)選地,反應(yīng)腔21具有進(jìn)液口214和廢液排出口215,進(jìn)液口214與NaOH溶液儲(chǔ)存罐8相連,進(jìn)液口214高于廢液排出口215,由此更有利于廢液的排出。如圖2所示,進(jìn)液口214和廢液排出口215均可以設(shè)在反應(yīng)腔21的側(cè)壁上,由此反應(yīng)腔21的制造更容易。具體地,如圖1所示的一個(gè)具體實(shí)施例中,反應(yīng)腔21的凈煙出口211設(shè)在反應(yīng)腔21的頂壁上,煙氣進(jìn)口212、出液口213、進(jìn)液口214和廢液排出口215均設(shè)置在反應(yīng)腔21的側(cè)壁上,其中廢液排出口215位于最下方,出液口213和進(jìn)液口214可以設(shè)置在側(cè)壁的相對(duì)的兩個(gè)部分上??蛇x地,廢液排出口215通過廢液控制閥92與廢液接收裝置相連,廢液控制閥92可以根據(jù)廢液接收裝置的實(shí)際需求調(diào)整廢液的排出頻率和排出流量。下面參照?qǐng)D2所示,以氧化裝置1利用臭氧氧化煙氣為例,詳細(xì)描述利用煙氣凈化系統(tǒng)100同步去除SO2、NOx和NHx的工作過程:煙氣通過進(jìn)煙管5進(jìn)入氧化裝置1,煙氣中的NOx、NHx被臭氧氧化后得到NO2,被氧化后的煙氣(主要包括SO2、NO2)通過煙氣進(jìn)口212進(jìn)入反應(yīng)腔21。NaOH溶液3設(shè)置在吸收塔2的反應(yīng)腔21的底部,噴淋泵62將NaOH溶液3從出液口213輸出至蓄能罐64,蓄能罐64根據(jù)噴淋層61的實(shí)際使用需求,將NaOH溶液3霧化后噴入反應(yīng)腔21內(nèi)。反應(yīng)腔21內(nèi)的煙氣從下向上流動(dòng),霧化后的NaOH溶液3由噴嘴611噴入反應(yīng)腔21,在重力作用下,霧化后的NaOH溶液3從上向下流動(dòng),霧化后的NaOH溶液3與氧化后的煙氣充分接觸反應(yīng),生成鈉鹽溶于溶液中,從而達(dá)到脫除煙氣中的酸性氣體的功能。整個(gè)反應(yīng)過程的主要公式如下:O3+NO→NO2+O2NO2+H2O→HNO3HNO3+NaOH→NaNO3+H2OSO2+H2O→H2SO3H2SO3+NaOH→NaHSO3+H2O簡(jiǎn)言之,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的煙氣凈化系統(tǒng)100的,煙氣源中的煙氣輸出至氧化裝置1,經(jīng)過氧化裝置1的氧化將煙氣中不宜溶于水的NOx和NHx氧化成易溶于水的NO2,被氧化后的煙氣進(jìn)入反應(yīng)腔21,與反應(yīng)腔21中的NaOH溶液3發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而將煙氣中的NO2、SO2在一個(gè)吸收塔2內(nèi)同步去除,整套系統(tǒng)占地小、造價(jià)低、能耗低、運(yùn)行成本低、系統(tǒng)可靠性強(qiáng),且并將凈化后的煙氣通過凈煙出口211排出反應(yīng)腔21外,對(duì)空氣污染小,更加環(huán)保。在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。