[发明专利]一种含酸性气体的氮氧化物废气处理装置及工艺

权利要求书

1.一种含酸性气体的氮氧化物废气处理装置的工艺，所述处理装置主要包括一个碱液配置及分配系统(1)、一个除尘碱液循环吸收系统(2)、一个一级碱液循环吸收系统(3)、一个臭氧氧化反应系统(4)、一个二级碱液循环吸收系统(5)、一个废液回收处理系统(6)和一个臭氧发生系统(7)；碱液配置及分配系统(1)把配制好的碱液分配到除尘碱液循环吸收系统(2)、一级碱液循环吸收系统(3)和二级碱液循环吸收系统(5)中，在除尘碱液循环吸收系统(2)、一级碱液循环吸收系统(3)和二级碱液循环吸收系统(5)中的碱液循环采用由上向下喷淋的闭环液路，碱液经使用后其pH值低于7时就被送入废液回收处理系统(6)，处理废气采用由下向上的开环气路；臭氧发生系统(7)向臭氧氧化反应系统(4)供给氧化反应所需要的臭氧；从焙烧废气进口(2a)进入的含酸性气体的氮氧化物处理废气经夹套换热器(2b)冷却后，从除尘吸收塔(S1)的下部进上部出，同时碱液由上向下喷淋，再由碱吸收引风机(F1)送入一级碱吸收塔(S2)，也从一级碱吸收塔(S2)的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，再由一级碱吸引风机(F2)送入气体混合器(4b)，与来自新风引风机(F3)供给的新鲜空气和来自臭氧发生器(7h)的臭氧混合后进入臭氧反应器(S3)，在臭氧反应器(S3)内臭氧使含酸性气体的氮氧化物处理废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮，再从二级碱吸收塔(S4)的下部进上部出，还有喷雾干燥废气引风机(F4)送入喷雾干燥处理废气也从二级碱吸收塔(S4)的下部进上部出，同时碱液也由上向下喷淋，最后达标处理废气从二级碱吸收塔(S4)上部的达标废气排放口(5h)排出；

所述碱液配置及分配系统(1)主要设有一个配碱池(V1)，在配碱池(V1)中设有一个由搅拌机(1b)驱动的搅拌器(1c)和一个向除尘碱液循环吸收系统(2)、一级碱液循环吸收系统(3)和二级碱液循环吸收系统(5)分配碱液的碱液提升泵(P1)；

所述除尘碱液循环吸收系统(2)主要设有一个除尘吸收塔(S1)，除尘吸收塔(S1)与第一循环碱液罐(V2)、第一碱液循环泵(P2)、袋式过滤器(2f)、第一液液换热器(2e)和第一螺旋喷淋嘴(2c)依次采用管道连接构成闭环液路，在除尘吸收塔(S1)中设有一个焙烧废气喷头(2d)；

所述一级碱液循环吸收系统(3)主要设有一个一级碱吸收塔(S2)，一级碱吸收塔(S2)与第二循环碱液罐(V3)、第二碱液循环泵(P3)、第二液液换热器(3d)和第二螺旋喷淋嘴(3a)依次采用管道连接构成闭环液路，在一级碱吸收塔(S2)中设有一个“鲍尔环”(3b)和一个处理废气喷头(3c)；

所述二级碱液循环吸收系统(5)主要设有一个二级碱吸收塔(S4)，还设有一个饱和碱液罐(V5)和饱和液输送泵(P5)；二级碱吸收塔(S4)与第三碱液循环泵(P4)、第三液液换热器(5i)、一级螺旋喷淋嘴(5a)和二级螺旋喷淋嘴(5c)依次采用管道连接构成闭环液路，在二级碱吸收塔(S4)中设有一级“鲍尔环”(5b)、二级“鲍尔环”(5d)、第一处理废气喷头(5e)和第二处理废气喷头(5f)；

所述废液回收处理系统(6)主要设有一个与饱和液输送泵(P5)连接的废液贮液槽(V4)、一个与配碱池(V1)连接的三鼎式脱水机(S6)和一个一级蒸发器(S5)，一个蒸发器液料泵(P6)把废液贮液槽(V4)与三鼎式脱水机(S6)和一级蒸发器(S5)连接在一起；

所述臭氧发生系统(7)主要设有一个臭氧发生器(7h)，臭氧发生器(7h)设有一个由空气压缩机(7b)、储气罐(7c)、第一除油水过滤器(7d)、冷冻式干燥机(7e)、第二除油水过滤器(7f)和吸附式干燥机(7g)依次连接的空气处理系统；

其特征在于：采用下列步骤：

(1)在配碱池(V1)中加入水，然后投入片状氢氧化钠，氢氧化钠与水的比值为1∶10，启动搅拌机(1b)搅拌均匀，最终溶液的pH＝7.5～8.5；

(2)当第一循环碱液罐(V2)、第二循环碱液罐(V3)和二级碱吸收塔(S4)的液位变送器数值液位小于1m时，电动阀打开，碱液提升泵(P1)启动向第一循环碱液罐(V2)、第二循环碱液罐(V3)和二级碱吸收塔(S4)添加吸收液，当上述的液位变送器数值液位达到1.8m时，相应的电动阀关闭，随后碱液提升泵(P1)也关闭；

(3)同时启动第一碱液循环泵(P2)、第二碱液循环泵(P3)和第三碱液循环泵(P4)，使除尘吸收塔(S1)的碱液闭环液路、一级碱吸收塔(S2)的碱液闭环液路和二级碱吸收塔(S4)的碱液闭环液路投入工作；

(4)让含酸性气体的氮氧化物处理废气在进入除尘吸收塔(S1)前，由夹套换热器(2b)进行降温处理，将大于300℃的处理废气温度降至150℃以下后进入除尘吸收塔(S1)经闭环碱液洗涤，然后再进入一级碱吸收塔(S2)经闭环碱液洗涤；

(5)从一级碱吸收塔(S2)排出的处理废气汇同新风引风机(F3)引入的新鲜空气冷却后和由臭氧发生器(7h)供给的臭氧一起进入臭氧反应器(S3)，在臭氧反应器(S3)内处理废气中的一氧化氮被臭氧氧化成二氧化氮，一氧化氮与氧化剂O₃的摩尔比例为3∶1～0.5∶1，氧化反应发生的温度和压力范围分别是4～110℃和0.1～0.8MPa，反应时间为27秒到50分钟；

(6)最后处理废气再进入二级碱吸收塔(S4)经闭环碱液洗涤后，达标处理废气排入大气。