噴射鼓泡法一體化協同脫硫、脫硝、脫汞裝置的製作方法
2023-09-18 06:26:25 1
專利名稱：噴射鼓泡法一體化協同脫硫、脫硝、脫汞裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於淨化燃煤煙氣的裝置，尤其是噴射鼓泡法
一體化協同脫除燃煤煙氣中S02、 NO和單質零價汞Hg。的裝置。
背景技術：
當前，燃煤煙氣汙染物的排放控制得到了世界各國的重視，其中 S02、 NOx已有工業化的裝置來對其進行脫除，重金屬Hg的脫除控制還 處於研究之中。常M^石灰石-石膏溼法煙氣脫碌d支術，採用石灰石作為 吸收劑來脫除煙氣中的S02氣體，而對於煙氣中的NOx和單質汞Hg。無能 為力。NOx中主要成分為NO，佔NOx的90。/q以上，脫除方法有還原和氧 化兩種途徑。還原法是採用還原劑將其還原為N2,氧化法是將其氧化為 N02,進而採用吸收劑吸收。釆用還原法脫除NO的方法有SCR (選擇性 催化還原)或者SNCR (選擇性非催化還原)法，這兩種方法在工業上已 有大量的應用。然而，若採用上述方法，實現燃煤煙氣同時脫硫、脫硝， 兩套煙氣淨化裝置的投資和運行成本必然會很高。因而， 一體化協同S02 和NOx是較為理想的選擇。採用氧化機理，用強氧化劑將NO氧化為易 溶於漿液的物質，採用常規溼法脫石克裝置對S02以及N0的氧化產物進行 脫除，實現這兩種煙氣汙染物的協同脫除。此外，強氧化劑也可同時將 不溶於水的單質零價汞Hg。氧化為易溶於水的Hg2+，即該方法兼具脫Hg° 的效果。因而，採用氧化法可協同脫除煙氣中S02、 NO和單質零價汞Hg。。 噴射鼓泡法溼法脫石危技術，由於其具有較高的氣液接觸面積，脫石危效率 較高，因而得到了廣泛的應用。本實用新型正是基於噴射鼓泡法脫硫技 術，通過在石灰石吸收劑中添加強氧化劑亞氯酸釣，實現煙氣中S02、 NO和單質零價汞Hg。的一體化協同脫除的目的。
本實用新型目的在於提供一種能夠實現協同脫除燃煤煙氣中S02、 NO和單質零價汞Hg°的裝置。
發明內容本實用新型提供了一種煙氣一體化協同脫硫、脫硝、脫汞裝置，其
包括原煙氣室ll、塔體6、煙氣隔板8和鼓泡噴射管5。原煙氣室固定 在煙氣隔板上方，煙氣隔板固定在塔體上方，原煙氣室、煙氣隔板、塔 體三部分通過上法蘭12和下法蘭14連接，上法蘭、下法蘭和煙氣隔板 採用螺栓7來緊固，鼓泡噴射管5上端部與煙氣隔板相連接，並使噴射 管與原煙氣室相聯通。原煙氣室外側布置原煙氣入口通道10,塔體外側 布置淨煙氣出口通道15、漿液排出管16、氧化風管l、漿液返回管3和 漿液加入管4，其中淨煙氣出口通道15位於下法蘭下方，漿液排出管 16和氧化風管1均位於塔體下方，漿液返回管3水平位置高於噴射管下 端部出口；漿液加入管4位於漿液返回管上方。 與現有技術相比，本實用新型具有如下優點
1、 本實用新型提出的燃煤煙氣汙染物脫除裝置，可以在同一個脫除 裝置中實現燃煤煙氣中S02、 N0和Hg。的同時脫除，投資運行成本低，佔 ;也面積小；
2、 通過本實用新型所述的燃煤煙氣汙染物脫除裝置，不僅能實現三 種煙氣汙染物的協同脫除，吸收液中的氧化劑還能夠增強S02的脫除效 果，對煙氣汙染物的脫除效率較高。
圖1是本發明所述一體化協同脫硫、脫硝、脫汞裝置的側面橫截示 意圖。
具體實施方式
本發明的化學反應原理如下(以使用亞氯酸鈉作為強氧化劑為例)
1、 S02的吸收反應如以下反應式
CaCO, + S02 +丄02 + 2H20 — CaS04 2H，0 + C02
CaC03 + S02 + * NaCI02 + 2H20 4 CaS04 2H20 +1NaCl + C02
煙氣中S02被吸收反應生成石膏CaS04 2H20,可作為脫石克附加產物 利用。
2、 NO的吸收反應如下
4NO + 3NaC10， + 2H，0 ~> 4HNO, + 3NaCl煙氣中NO,皮氧化為可溶於吸收液的HN03,達到脫除目的。 3、單質零價汞的吸收反應如下 4Hg + NaC102 — 2Hg20 ;十NaCl
煙氣中單質零價汞Hg。被氧化為可溶性的Hg20沉澱，達到脫除目的。
在本發明所述的煙氣一體化協同脫硫、脫硝、脫汞裝置中，吸收塔 具有底板2，原煙室具有蓋板9，上法蘭、下法蘭和煙氣隔板採用螺栓7 來緊固。在上下法蘭與煙氣隔板之間分別加裝密封13。鼓泡噴射管5上 端部與煙氣隔板採用螺紋方式相連接，保證噴射管與原煙氣室相聯通。 原煙氣室外側布置原煙氣入口通道10，塔體外側布置淨煙氣出口通道 15、漿液排出管16、氧化風管l、漿液返回管3和漿液加入管4;淨煙 氣出口通道位於下法蘭下方，距離下法蘭距離為5 ~ IOOO隱；漿液排出 管和氧化風管均位於塔體下方，距離吸收塔塔底板距離為5~ 1000mm; 漿液返回管與鼓泡噴射管下端部垂直距離為10 - 200mm;漿液加入管位 於漿液返回管上方，與鼓泡噴射管下端部的距離為200 ~ 800mm。
在用本發明所述裝置來實施燃煤煙氣的一體化協同脫硫、脫硝、脫 汞工藝的過程中，氧化風管1與氧化風機(未示出)連接，提供汙染物 吸收反應需要的氧氣。漿液排出管16與漿液返回管3通過漿液攪拌泵 (未示出)連接起來，實現漿液的攪拌功能；同時在漿液攪拌連接管路 上設置旁路(未示出)，用於排漿。漿液加入管連接製漿輸送系統，實 現新鮮漿液的不斷補充進入吸收塔。原煙氣入口通道10與原煙氣煙道 相聯通，保證原煙氣進入吸收塔進行汙染物的脫除。淨煙氣出口通道15 與淨煙氣出口通道相聯通，保證淨化後的煙氣從吸收塔排出。
吸收塔中加入吸收漿液，漿液浸沒鼓泡噴射管的深度為5~ 300mm。 所述的吸收漿液包括石灰石漿液，該石灰石漿液質量濃度為5°/。~30%, 並且在石灰石漿液中加入強氧化劑。所述述強氧化劑選自NaC102、 NaC103、 CaCl 204 、 CaClA、 C102、次氯酸鈉、亞氯酸鉤、次氯酸釣和KMn04， 優選地選自高錳酸鉀和亞氯酸鈉。當使用高錳酸鉀時，其加入質量為石 灰石漿液質量的0. 02%~2%,優選為0. 15%~ 0. 25%。或者當使用亞氯酸 鈉時，其加入質量為石灰石漿液質量的0. 01%~ 5%,優選為0. 05~5%, 更優選為0. 05% ~ 0. 15%。
具體工藝流程為含有S02、 NO和單質零價汞Hg0的原煙氣從原煙 氣入口通道IO進入原煙氣室11,在原煙氣室11經鼓泡噴射管5分配後鼓入位於吸收塔中的吸收漿液中，在漿液中鼓起大量的氣泡，煙氣中的 汙染物與漿液發生化學吸收反應，隨後被淨化的煙氣噴出液面，進入吸
收塔上部空間，而後從淨煙氣出口 15通道排出。在運行過程中，漿液 攪拌泵將漿液從漿液排出管抽出，從漿液返回管打入吸收塔內，實現漿 液的循環攪拌功能，利於煙氣中化學吸收反應的進行。同時，布置於漿 液攪拌迴路的旁路不斷排出反應後的漿液。連接氧化風機的氧化風管不 斷地將氧化空氣鼓入吸收塔，將亞硫酸4丐氧化為石膏。
實施例
在實施例中使用噴射鼓泡法一體化協同脫石充、脫硝、脫汞吸收裝置，
其各項參數為
在上述裝置中使用如下吸收漿液，其包括質量濃度為30%的石灰石 漿液，在石灰石漿液中加入NaC102,其加入量為石灰石漿液質量的 0.11%;淨煙氣出口通道位於下法蘭下方，500mm,漿液排出管位和氧化 風管距離吸收塔塔底板距離為200mm,漿液返回管與鼓泡噴射管下端部 垂直距離為100mm,漿液加入管與鼓泡噴射管下端部的距離為200mm; 漿液浸沒深度為120關;煙氣流量為5000NmVh, S02濃度為5000mg/Nm3, NO濃度為1500mg/Nm3。本實施例所述的技術方案能使煙氣脫硫效率達到 95%以上，脫硝效率達到80%以上，單質零價汞Hg。的脫除效率達到90 %以上。
權利要求1. 一種用於煙氣一體化協同脫硫、脫硝、脫汞的裝置，其包括原煙氣室(11)、塔體(6)、煙氣隔板(8)和鼓泡噴射管5；其特徵在於，原煙氣室固定在煙氣隔板上方，煙氣隔板固定在塔體上方，原煙氣室、煙氣隔板、塔體三部分通過上法蘭(12)和下法蘭(14)連接，上法蘭、下法蘭和煙氣隔板通過使用螺栓(7)來緊固，鼓泡噴射管(5)上端部與煙氣隔板相連接，並使噴射管與原煙氣室相連通，在原煙氣室外側布置原煙氣入口通道(10)，在塔體外側布置淨煙氣出口通道(15)、漿液排出管(16)、氧化風管(1)、漿液返回管(3)和漿液加入管(4)，其中淨煙氣出口通道(15)位於下法蘭下方，漿液排出管(16)和氧化風管(1)均位於塔體下方，漿液返回管3水平位置高於噴射管下端部出口；漿液加入管(4)位於漿液返回管上方。
2. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，氧化風管(1)與氧化 風才幾相連接。
3. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，漿液排出管(16)與漿 液返回管(3)通過漿液攪拌泵相連接，並且在由漿液排出管、漿液返 回管與漿液攪拌泵所構成的漿液攪拌連接管路上設置有旁路，用於排 漿。
4. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，在上下法蘭與煙氣隔板 之間分別加裝密封墊。
5. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，鼓泡噴射管上端部與煙 氣隔板之間採用螺紋方式相連接。
6. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，淨煙氣出口通道距離下 法蘭距離為5~ 1000mm,漿液排出管和氧化風管距離吸收塔塔底板距離 均為5 ~ 1000mm;漿液返回管與鼓泡噴射管下端部垂直距離為10 ~ 200mm;漿液加入管與鼓泡噴射管下端部的距離為200 ~ 800mm。
專利摘要一種用於煙氣一體化協同脫硫、脫硝、脫汞的裝置，其包括原煙氣室(11)、塔體(6)、煙氣隔板(8)和鼓泡噴射管5；其特徵在於，原煙氣室固定在煙氣隔板上方，煙氣隔板固定在塔體上方，原煙氣室、煙氣隔板、塔體三部分通過上法蘭(12)和下法蘭(14)連接，鼓泡噴射管(5)上端部與煙氣隔板相連接，並使噴射管與原煙氣室相連通，在原煙氣室外側布置原煙氣入口通道(10)，在塔體外側布置淨煙氣出口通道(15)、漿液排出管(16)、氧化風管(1)、漿液返回管(3)和漿液加入管(4)。
文檔編號B01D53/78GK201227577SQ20082000581
公開日2009年4月29日 申請日期2008年2月22日 優先權日2008年2月22日
發明者吳樹志, 李永旺, 白雲峰 申請人:北京博奇電力科技有限公司