一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置製造方法
2023-09-10 23:29:10
一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，設置反應塔，所述反應塔的下部設有與焦爐煙道廢氣連通的煙氣進口；在所述煙氣進口下方的反應塔內設有氨水漿液池，所述氨水漿液池連通反應塔外部的氧化風機、空氣過濾器；所述漿液池的底部出漿口連接有銨鹽排出泵與銨鹽回收系統連通；在所述煙氣進口上方的反應塔內自下而上依次設有氨水噴淋脫硫管、噴臭氧格柵、氨水噴淋脫硝管、以及除霧區，反應塔頂端的煙氣出口連接有引風機與煙囪連通。採用該裝置能夠有效地提高煙氣的脫硫、脫硝效率和脫硫脫硝吸收劑的利用率，並且該裝置相比火電廠常用的SCR/SNCR脫硝裝置造價成本低廉，脫硫脫硝產物為可回收利用的銨鹽。
【專利說明】一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝【技術領域】：
[0001]本實用新型涉及一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，屬於煉焦爐大氣汙染控制【技術領域】。
【背景技術】：
[0002]焦炭是煤炭轉化的一個主要附產品，主要用於高爐煉鐵，起還原劑、發熱劑和料柱骨架作用，是鋼鐵工業重要的原料。
[0003]焦炭是煤在煉焦爐碳化室中在隔絕空氣的條件下進行加熱，經過一系列物理變化和化學反應的複雜過程形成的。在焦炭乾餾過程中產生的焦爐煤氣含有二氧化硫與氮氧化物等汙染物，在後續使用過程中會產生新的汙染。這些二氧化硫與氮氧化物是PM2. 5顆粒物的重要組成成份，也是形成酸雨、霧霾等的主要原因。它的產生機理是：碳化室的熱源是由一定比例的焦爐煤氣和高爐煤氣加熱立火道所提供，對加熱煤氣所產生的廢氣稱為煉焦爐廢氣；而煤氣中含有一定量的H2S等硫化物，燃燒後生成SO2,煤氣與空氣在焦爐立火道燃燒時，生成氮氧化物NOx (有溫度熱力型、碳氫燃料快速型和含氮組分燃料型三種）。目前，我國煉焦爐廢氣的二氧化硫和氮氧化物沒有採取減排措施，根據環保部門檢測，國內現有焦爐所排放的SO2和NOx的濃度大多不能滿足國家最新出臺的《煉焦化學工業汙染物排放標準》。且新《標準》在2015年I月I日起，對SO2和勵1的排放濃度要求更高。因此，煉焦爐脫硫脫硝改造是治理大氣汙染一項緊迫的任務，對煉焦爐廢氣脫硫脫硝技術的研究，具有極其深遠的意義。
【發明內容】
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[0004]為克服現有技術的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，採用該裝置能夠有效地提高煙氣的脫硫、脫硝效率和脫硫脫硝吸收劑的利用率，並且該裝置相比火電廠常用的SCR/SNCR脫硝裝置造價成本低廉，脫硫脫硝產物為可回收利用的銨鹽。
[0005]本實用新型解決技術問題採用如下技術方案：
[0006]一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，設置反應塔，所述反應塔的下部設有與焦爐煙道廢氣連通的煙氣進口；
[0007]在所述煙氣進口下方的反應塔內設有氨水漿液池，所述氨水漿液池連通反應塔外部的氧化風機、空氣過濾器；所述漿液池的底部出漿口連接有銨鹽排出泵與銨鹽回收系統連通；
[0008]在所述煙氣進口上方的反應塔內自下而上依次設有氨水噴淋脫硫管、噴臭氧格柵、氨水噴淋脫硝管、以及除霧區，反應塔頂端的煙氣出口連接有引風機與煙囪連通。
[0009]所述氨水漿液池的外部連接有氨水泵與氨水儲槽連通。
[0010]所述噴臭氧格柵與反應塔外部的臭氧發生器連通。[0011]所述氨水噴淋脫硫管、氨水噴淋脫硝管各自經管道、氨水循環泵與所述氨水漿液池連通。
[0012]所述除霧區包括設於反應塔內的衝洗噴嘴，所述衝洗噴嘴與反應塔外部的除霧器衝洗泵、衝洗水箱連通；在所述衝洗噴嘴上方的反應塔內設有除霧器格柵。
[0013]所述反應塔外部還設有攪拌系統，包括設於反應塔外部的攪拌泵以及連通所述攪拌泵及所述氨水漿液池的管道。
[0014]焦爐煙道內的煙道廢氣進入吸收塔後，首先與脫硫區的氨水反應生成硫酸鹽和部分硝酸鹽，煙氣中剩餘的NO經過臭氧噴射區與臭氧反應生成N02。NO2含量佔NOx總體積50%的混合氣體經過脫硝區時全部被氨水吸收，生產硝酸鹽。混合溶液經過銨鹽排出泵送至回收系統，處理後的煙氣經過除霧器除霧後通過煙?排向大氣。本系統也可設置多層氨水噴淋反應區。銨鹽氧化富集區採用空氣為氧化劑，將亞硝酸銨和亞硫酸銨氧化生成銨鹽。
[0015]與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在:
[0016]本實用新型具有投資少，能耗低，系統簡單可靠、運行成本低、現場資源利用率高、脫硫脫硝效率高的優點，脫硫效率在95%以上，脫硝效率在80%以上，經處理後的煙氣完全符合國家煉焦化學工業汙染物排放標準。
[0017]副產物硫酸銨、硝酸銨可作為產品銷售，系統結構簡單佔地面積小，且具有較高的可靠性，系統可用率可達98%以上；整個系統無廢水排放。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0019]圖中標號:1、臭氧發生器，2、反應塔,3、煙氣進口，4、氨水泵,5、銨鹽排出泵,6、氨水儲槽，7、攪拌泵，8、氨水循環泵，9、氨水噴淋脫硫管，10、衝洗水箱，11、除霧器衝洗泵，12、氨水噴淋脫硝管，13、衝洗噴嘴，14、除霧器格柵，15、煙氣出口，16噴臭氧格柵，17、氧化風機，18、空氣過濾器，19、引風機，20氨水漿液池。
[0020]以下通過【具體實施方式】，並結合附圖對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】:
[0021]實施例:本實施例的同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，在反應塔2的下部設有與焦爐煙道廢氣連通的煙氣進口 3 ;在煙氣進口下方的反應塔內設有氨水漿液池20，該氨水漿液池依次連通反應塔外部的氧化風機17、空氣過濾器18 ;在漿液池的底部出漿口連接有銨鹽排出泵5，排出泵以及管道系統與銨鹽回收系統連通。
[0022]在煙氣進口上方的反應塔內自下而上依次設有氨水噴淋脫硫管9、噴臭氧格柵16、氨水噴淋脫硝管12、以及除霧區，反應塔頂端的煙氣出口 15連接有引風機19與煙囪連通。
[0023]具體設置中，除霧區包括設於反應塔內的衝洗噴嘴13，衝洗噴嘴與反應塔外部的除霧器衝洗泵11、衝洗水箱10連通；在衝洗噴嘴13上方的反應塔內設有除霧器格柵14。
[0024]氨水漿液池20的外部連接有氨水泵4與氨水儲槽6連通，氨水儲槽6可由焦化廠現有的循環氨水系統中的氨水儲罐提供。
[0025]噴臭氧格柵16與反應塔外部的臭氧發生器I連通，由其提供臭氧。[0026]氨水噴淋脫硫管9、氨水噴淋脫硝管12各自經管道、氨水循環泵8與氨水漿液池20連通，漿液池中氨水循環使用。在反應塔外部還設有攪拌系統，包括設於反應塔外部的攪拌泵7以及連通攪拌泵及氨水漿液池的管道。
[0027]採用上述裝置，焦爐煙道廢氣中二氧化硫、氮氧化物的脫除過程如下:
[0028]NCHO3 — NO2
[0029]2NH3+S02+H20 — (NH)2SO3
[0030]2 (NH4) S03+02 — (NH4) 2S04
[0031]2NH3+N0+N02+H20 — 2NH4N02
[0032]NH4N02+02 — 2NH4N03
[0033]工作中，焦爐煙道廢氣從反應塔煙氣進口 3進入脫硫脫硝反應塔2，煙氣經過氨水噴淋脫硫管9噴淋的循環氨水洗滌後進入03/Ν0χ混合區，使NO2佔NOx總體積的50%左右，臭氧格柵16噴射的臭氧由臭氧發生器I產生，氨水噴淋脫硫管9和氨水噴淋脫硝管12噴射的氨水由氨水循環泵8從氨水漿液池20抽吸提供。反應後的清潔氣體經過除霧器格柵14除霧後到煙氣出口 15，經引風機19排向大氣。其中除霧區包括衝洗水箱10、除霧器衝洗泵11、除霧器衝洗噴嘴13以及除霧器格柵14。反應塔3底部為銨鹽氧化富集區，該漿液區外部設通過氨水泵4連接氨水儲槽6。漿液池的底部的出漿口連接銨鹽回收系統，銨鹽通過銨鹽排出泵5將銨鹽排至銨鹽回收系統。反應塔3底部連接氧化風機17及空氣過濾器18，氧化風機I)和空氣過濾器18組成了副產物氧化系統。氨水儲槽6可由焦化廠現有的循環氨水系統中的氨水儲罐提供。
【權利要求】
1.一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，其特徵在於： 設置反應塔（2)，所述反應塔（2)的下部設有與焦爐煙道廢氣連通的煙氣進口（3)； 在所述煙氣進口下方的反應塔內設有氨水漿液池（20 )，所述氨水漿液池連通反應塔外部的氧化風機（17)、空氣過濾器（18);所述漿液池的底部出漿口連接有銨鹽排出泵（5)與銨鹽回收系統連通； 在所述煙氣進口上方的反應塔內自下而上依次設有氨水噴淋脫硫管（9)、噴臭氧格柵(16)、氨水噴淋脫硝管（12)、以及除霧區，反應塔頂端的煙氣出口（15)連接有引風機（19)與煙囪連通。
2.根據權利要求I所述的一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，其特徵在於，所述氨水漿液池（20)的外部連接有氨水泵（4)與氨水儲槽（6)連通。
3.根據權利要求I所述的一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，其特徵在於，所述噴臭氧格柵（16)與反應塔外部的臭氧發生器（I)連通。
4.根據權利要求I所述的一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，其特徵在於，所述氨水噴淋脫硫管（9)、氨水噴淋脫硝管（12)各自經管道、氨水循環泵(8)與所述氨水漿液池（20)連通。
5.根據權利要求I所述的一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，其特徵在於，所述除霧區包括設於反應塔內的衝洗噴嘴（13)，所述衝洗噴嘴與反應塔外部的除霧器衝洗泵（11)、衝洗水箱（10)連通；在所述衝洗噴嘴（13)上方的反應塔內設有除霧器格柵（14)。
6.根據權利要求I所述的一種同時從焦爐煙道廢氣中脫除二氧化硫和氮氧化物的裝置，其特徵在於，所述反應塔外部還設有攪拌系統，包括設於反應塔外部的攪拌泵（7)以及連通所述攪拌泵及所述氨水漿液池的管道。
【文檔編號】B01D53/60GK203507793SQ201320699784
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】鄭光明, 蘇龍龍 申請人:安徽同興環保工程股份有限公司