本實(shí)用新型涉及一種煙氣處理裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主，煤的主要利用方式是燃燒。燃煤鍋爐排放的煙氣中含有SO₂、NO和顆粒物等大氣污染物，已對(duì)我國(guó)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。我國(guó)針對(duì)電站鍋爐和工業(yè)鍋爐的SO₂、NO和顆粒物排放，已出臺(tái)了相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，“十五”至“十一五”期間的控制重點(diǎn)是SO₂的排放，到2009年燃煤電站脫硫裝置裝機(jī)容量達(dá)470GW，采用的技術(shù)以濕法脫硫?yàn)橹?。SO₂的排放控制部分緩解了我國(guó)的酸沉降問(wèn)題，但未徹底解決，其重要原因就是由于氮氧化物的排放，我國(guó)的酸沉降已由硫酸型變?yōu)榱蛩崤c硝酸的復(fù)合型，要解決酸沉降等問(wèn)題，還需要有效控制氮氧化物的排放?！笆濉逼陂g新出臺(tái)的《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》將進(jìn)一步降低各污染物的排放限值，這就意味著燃煤鍋爐必須采取有效的脫硝措施。

由于鍋爐燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量煙氣，并且煙氣中約95％是難以被吸收的NO，還存在二氧化硫等有毒性氣體。煙氣中的二氧化硫形成的酸雨，不僅嚴(yán)重腐蝕建筑物及工業(yè)交通設(shè)施，而且大面積破壞農(nóng)作物及森林，給人類(lèi)生態(tài)環(huán)境造成巨大的危害。因此，二氧化硫的治理勢(shì)在必行。

鍋爐燃燒后產(chǎn)生的煙氣中還存在大量熱量和水分，此部分熱量首先隨煙氣被輸入脫硫塔，然后再由脫硫塔的排氣管排放到空氣中，這樣就使得煙氣中的熱量和水分流失，造成了能量浪費(fèi)，還會(huì)提高周?chē)目諝鉁囟取?/p>

現(xiàn)有煙氣處理裝置存在容易結(jié)垢阻塞、系統(tǒng)復(fù)雜、投資多、占地面積、成本高和不具有回收煙氣中水分和熱能的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是要解決鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，脫硫脫硝的效率低，效果差和不具有回收煙氣中水分和熱能的問(wèn)題，而提供一種鍋爐煙氣處理裝置。

一種鍋爐煙氣處理裝置包括鍋爐、電除塵器、換熱器、吸附室、第一濕式脫硫塔、氨水進(jìn)水管、第二濕式脫硫塔、旋風(fēng)式脫水器、煙囪、循環(huán)槽、氨水儲(chǔ)存罐、噴頭、出水管、變頻泵、H₂O₂溶液儲(chǔ)存罐、噴槍和空氣壓縮機(jī)；

所述的吸附室下部設(shè)有第一布?xì)獍?，進(jìn)水管穿過(guò)吸附室的頂部伸入到吸附室內(nèi)；第一布?xì)獍宓纳戏窖b有吸附料；

所述的第一濕式脫硫塔的上部設(shè)有第二布?xì)獍?，第一濕式脫硫塔的?nèi)部設(shè)有噴頭；

所述的循環(huán)槽通過(guò)氨水進(jìn)水管與噴頭相連通，且第一濕式脫硫塔的底端與循環(huán)槽相連通，循環(huán)槽還與氨水儲(chǔ)存罐相連通；

所述的第二濕式脫硫塔由多個(gè)脫硫單元組成，相鄰的脫硫單元之間通過(guò)煙氣管道連通，相鄰的脫硫單元之間的煙氣管道上還設(shè)置有閥門(mén)；脫硫單元的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形噴淋裝置，環(huán)形噴淋裝置上設(shè)置有噴嘴；多個(gè)脫硫單元的煙氣出口匯集至第二濕式脫硫塔總煙氣管道；

所述的鍋爐、電除塵器、換熱器、吸附室、第一濕式脫硫塔、第二濕式脫硫塔、旋風(fēng)式脫水器和煙囪依次通過(guò)管路連通；所述的旋風(fēng)式脫水器通過(guò)出水管與鍋爐相連通；

所述的第一濕式脫硫塔與第二濕式脫硫塔之間的管路上還設(shè)有噴槍?zhuān)琀₂O₂溶液儲(chǔ)存罐和變頻泵串聯(lián)后與空氣壓縮機(jī)并聯(lián)，再與噴槍相連。

本實(shí)用新型的原理及優(yōu)點(diǎn)：

一、燃煤在鍋爐內(nèi)燃燒，排出的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)電除塵器后進(jìn)入換熱器，高溫?zé)煔庠趽Q熱器內(nèi)進(jìn)行換熱，加熱鍋爐的給水，產(chǎn)生熱交換后的煙氣溫度降至75℃～95℃，煙氣在下降的同時(shí)煙氣中的10％～20％的水分子冷凝產(chǎn)生冷凝水，冷凝水被回收儲(chǔ)存；溫度為75℃～95℃的煙氣經(jīng)過(guò)吸附室后進(jìn)入到第一濕式脫硫塔中；氨水儲(chǔ)存罐內(nèi)裝有工業(yè)氨水，向循環(huán)槽內(nèi)補(bǔ)充工業(yè)氨水，工業(yè)氨水通過(guò)噴頭噴向煙氣，主要發(fā)生如下反應(yīng)：

2NH₃+SO₂+H₂O→(NH₄)₂SO₃；

NH₃+SO₂+H₂O→NH₄HSO₃；

NH₄HSO₃+NH₃→(NH₄)₂SO₃；

有O₂存在的情況下，亞硫酸鹽將會(huì)氧化成硫酸鹽，即：

2(NH₄)₂SO₃+O₂→2(NH₄)₂SO₄；

2NH₄HSO₃+O₂→2NH₄HSO₄；

2NH₄HSO₃+O₂+2NH₃→2(NH₄)₂SO₄；

去除大部分二氧化硫的煙氣進(jìn)入到第一濕式脫硫塔與第二濕式脫硫塔之間的管路中；H₂O₂溶液儲(chǔ)存罐內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H₂O₂溶液，H₂O₂溶液經(jīng)過(guò)空氣壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，使H₂O₂液滴的直徑為10μm～1000μm，直徑為10μm～1000μm的H₂O₂液滴通過(guò)噴槍噴向煙道，利用過(guò)氧化氫液滴發(fā)生氧化反應(yīng)，將NO氧化成NO₂，即發(fā)生如下反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：

H₂O₂→2·OH；

·OH+NO→HONO；

同時(shí)存在少量如下反應(yīng)：

·OH+H₂O₂→HO₂·+H₂O；

NO+HO₂·→HNO₃；

去除NO的煙氣進(jìn)入到第二濕式脫硫塔中，第二濕式脫硫塔內(nèi)的SO₂和NO₂分別與堿性吸收劑反應(yīng)，被固定在吸收漿料里，實(shí)現(xiàn)了SO₂與NO_x的聯(lián)合脫除，然后煙氣進(jìn)入到旋風(fēng)式脫水器進(jìn)行脫水，變成潔凈的煙氣進(jìn)入到煙囪中排入大氣中；

二、旋風(fēng)式脫水器中的水分補(bǔ)充到鍋爐中，實(shí)現(xiàn)了水分的回收；

三、本實(shí)用新型中設(shè)有換熱器，實(shí)現(xiàn)了熱量的回收；

四、本實(shí)用新型采用H₂O₂液滴引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來(lái)提高氧化NO，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本低，易于操作；

五、吸附室內(nèi)填充的吸附料為建筑垃圾中紅磚顆?；蛴不囝w粒，吸附料為多孔材料且吸附料在加濕室加濕處理后可以對(duì)煙氣中的飛灰、粉塵以及SO₂和NOx進(jìn)行吸附，紅磚顆粒或硬化水泥顆粒來(lái)源廣、成本低且回收利用率低，本實(shí)用新型還具備資源綜合利用的效果；

六、本實(shí)用新型的脫硝率達(dá)到90％以上，脫硫率達(dá)到96％以上；

七、本實(shí)用新型解決了鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，脫硫脫硝的效率低，效果差和不具有回收煙氣中水分和熱能的問(wèn)題。

本實(shí)用新型可獲得鍋爐煙氣處理裝置。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型鍋爐煙氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式是一種鍋爐煙氣處理裝置包括鍋爐1、電除塵器2、換熱器3、吸附室4、第一濕式脫硫塔5、氨水進(jìn)水管6、第二濕式脫硫塔7、旋風(fēng)式脫水器8、煙囪9、循環(huán)槽10、氨水儲(chǔ)存罐11、噴頭12、出水管13、變頻泵14、H₂O₂溶液儲(chǔ)存罐15、噴槍16和空氣壓縮機(jī)17；

所述的吸附室4下部設(shè)有第一布?xì)獍?-3，進(jìn)水管4-1穿過(guò)吸附室4的頂部伸入到吸附室4內(nèi)；第一布?xì)獍?-3的上方裝有吸附料；

所述的第一濕式脫硫塔5的上部設(shè)有第二布?xì)獍?-1，第一濕式脫硫塔5的內(nèi)部設(shè)有噴頭12；

所述的循環(huán)槽10通過(guò)氨水進(jìn)水管6與噴頭12相連通，且第一濕式脫硫塔5的底端與循環(huán)槽10相連通，循環(huán)槽10還與氨水儲(chǔ)存罐11相連通；

所述的第二濕式脫硫塔7由多個(gè)脫硫單元7-4組成，相鄰的脫硫單元7-4之間通過(guò)煙氣管道7-1連通，相鄰的脫硫單元7-4之間的煙氣管道7-1上還設(shè)置有閥門(mén)7-2；脫硫單元7-4的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)形噴淋裝置7-3，環(huán)形噴淋裝置7-3上設(shè)置有噴嘴；多個(gè)脫硫單元7-4的煙氣出口匯集至第二濕式脫硫塔總煙氣管道7-5；

所述的鍋爐1、電除塵器2、換熱器3、吸附室4、第一濕式脫硫塔5、第二濕式脫硫塔7、旋風(fēng)式脫水器8和煙囪9依次通過(guò)管路連通；所述的旋風(fēng)式脫水器8通過(guò)出水管13與鍋爐1相連通；

所述的第一濕式脫硫塔5與第二濕式脫硫塔7之間的管路上還設(shè)有噴槍16，H₂O₂溶液儲(chǔ)存罐15和變頻泵14串聯(lián)后與空氣壓縮機(jī)17并聯(lián)，再與噴槍16相連。

本實(shí)施方式的原理及優(yōu)點(diǎn)：

一、燃煤在鍋爐1內(nèi)燃燒，排出的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)電除塵器2后進(jìn)入換熱器3，高溫?zé)煔庠趽Q熱器3內(nèi)進(jìn)行換熱，加熱鍋爐的給水，產(chǎn)生熱交換后的煙氣溫度降至75℃～95℃，煙氣在下降的同時(shí)煙氣中的10％～20％的水分子冷凝產(chǎn)生冷凝水，冷凝水被回收儲(chǔ)存；溫度為75℃～95℃的煙氣經(jīng)過(guò)吸附室4后進(jìn)入到第一濕式脫硫塔5中；氨水儲(chǔ)存罐11內(nèi)裝有工業(yè)氨水，向循環(huán)槽10內(nèi)補(bǔ)充工業(yè)氨水，工業(yè)氨水通過(guò)噴頭12噴向煙氣，主要發(fā)生如下反應(yīng)：

2NH₃+SO₂+H₂O→(NH₄)₂SO₃；

NH₃+SO₂+H₂O→NH₄HSO₃；

NH₄HSO₃+NH₃→(NH₄)₂SO₃；

有O₂存在的情況下，亞硫酸鹽將會(huì)氧化成硫酸鹽，即：

2(NH₄)₂SO₃+O₂→2(NH₄)₂SO₄；

2NH₄HSO₃+O₂→2NH₄HSO₄；

2NH₄HSO₃+O₂+2NH₃→2(NH₄)₂SO₄；

去除大部分二氧化硫的煙氣進(jìn)入到第一濕式脫硫塔5與第二濕式脫硫塔7之間的管路中；H₂O₂溶液儲(chǔ)存罐15內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H₂O₂溶液，H₂O₂溶液經(jīng)過(guò)空氣壓縮機(jī)17進(jìn)行壓縮，使H₂O₂液滴的直徑為10μm～1000μm，直徑為10μm～1000μm的H₂O₂液滴通過(guò)噴槍16噴向煙道，利用過(guò)氧化氫液滴發(fā)生氧化反應(yīng)，將NO氧化成NO₂，即發(fā)生如下反應(yīng)，主要反應(yīng)如下：

H₂O₂→2·OH；

·OH+NO→HONO；

同時(shí)存在少量如下反應(yīng)：

·OH+H₂O₂→HO₂·+H₂O；

NO+HO₂·→HNO₃；

去除NO的煙氣進(jìn)入到第二濕式脫硫塔7中，第二濕式脫硫塔7內(nèi)的SO₂和NO₂分別與堿性吸收劑反應(yīng)，被固定在吸收漿料里，實(shí)現(xiàn)了SO₂與NO_x的聯(lián)合脫除，然后煙氣進(jìn)入到旋風(fēng)式脫水器8進(jìn)行脫水，變成潔凈的煙氣進(jìn)入到煙囪9中排入大氣中；

二、旋風(fēng)式脫水器8中的水分補(bǔ)充到鍋爐1中，實(shí)現(xiàn)了水分的回收；

三、本實(shí)施方式中設(shè)有換熱器3，實(shí)現(xiàn)了熱量的回收；

四、本實(shí)施方式采用H₂O₂液滴引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)來(lái)提高氧化NO，系統(tǒng)簡(jiǎn)單，成本低，易于操作；

五、吸附室4內(nèi)填充的吸附料為建筑垃圾中紅磚顆?；蛴不囝w粒，吸附料為多孔材料且吸附料在加濕室加濕處理后可以對(duì)煙氣中的飛灰、粉塵以及SO₂和NOx進(jìn)行吸附，紅磚顆粒或硬化水泥顆粒來(lái)源廣、成本低且回收利用率低，本實(shí)用新型還具備資源綜合利用的效果；

六、本實(shí)施方式的脫硝率達(dá)到90％以上，脫硫率達(dá)到96％以上；

七、本實(shí)施方式解決了鍋爐煙氣處理裝置復(fù)雜，脫硫脫硝的效率低，效果差和不具有回收煙氣中水分和熱能的問(wèn)題。

本實(shí)施方式可獲得鍋爐煙氣處理裝置。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同點(diǎn)是：所述的換熱器3為低溫省煤器。其他步驟與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二之一不同點(diǎn)是：所述的氨水進(jìn)水管6上設(shè)有泵；所述的循環(huán)槽10與氨水儲(chǔ)存罐11之間的管路上設(shè)有泵；所述的第一濕式脫硫塔5的底端與循環(huán)槽10相連通的管路上設(shè)有泵。其他步驟與具體實(shí)施方式一或二相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同點(diǎn)是：所述的第一布?xì)獍?-3上設(shè)置有若干個(gè)氣孔。其他步驟與具體實(shí)施方式一至三相同。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同點(diǎn)是：所述的第二布?xì)獍?-1上設(shè)置有若干個(gè)氣孔。其他步驟與具體實(shí)施方式一至四相同。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同點(diǎn)是：所述的換熱器3設(shè)有冷凝水回流裝置。其他步驟與具體實(shí)施方式一至五相同。

具體實(shí)施方式七：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至六之一不同點(diǎn)是：所述的H₂O₂溶液儲(chǔ)存罐15內(nèi)裝有質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5％的H₂O₂溶液。其他步驟與具體實(shí)施方式一至六相同。

具體實(shí)施方式八：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同點(diǎn)是：所述的氨水儲(chǔ)存罐11內(nèi)為4％的工業(yè)氨水。其他步驟與具體實(shí)施方式一至七相同。

具體實(shí)施方式九：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同點(diǎn)是：所述的第二濕式脫硫塔7中使用堿性吸收劑。其他步驟與具體實(shí)施方式一至八相同。

具體實(shí)施方式十：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至九之一不同點(diǎn)是：所述的吸附室4內(nèi)的吸附料為建筑垃圾中紅磚顆粒或硬化水泥顆粒。其他步驟與具體實(shí)施方式一至九相同。

具體實(shí)施方式十一：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至十之一不同點(diǎn)是：所述的第一濕式脫硫塔5上還設(shè)有進(jìn)氣口。其他步驟與具體實(shí)施方式一至十相同。