[实用新型]一种气相氧化结合湿法吸收的烟气联合脱硫脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型属于大气污染技术控制领域，具体涉及一种易改装、高效率、低能耗的气相氧化结合湿法吸收的烟气联合脱硫脱硝装置。

背景技术

煤燃烧产生的烟气中含有大量的二氧化硫和氮氧化物，这些污染物危害性极大，是造成温室效应、酸雨和臭氧层破坏的主要原因。据统计，我国大气污染物的排放主要来自燃煤，因此对电厂等燃煤锅炉进行烟气排放控制非常必要。近年来，我国环保法规对烟气排放标准进行了更严格的限制和规定。

目前主要的烟气脱硫技术有石灰/石灰石-石膏法、镁法、氨法等湿法工艺和半干法、干法脱硫工艺。较为成熟的脱硝方法有：烟气脱硝选择性催化还原法(简称SCR)、选择性非催化还原法(简称SNCR)或SNCR-SCR联合脱硝法。对于原有的大型燃煤电站燃煤锅炉，因受炉膛几何尺寸、温度窗口等综合因素的限制，采用SNCR工艺，脱硝效率不高；采用SCR工艺，则需要催化剂的用量和反应器尺寸较大，还需增加还原剂氨气制备和喷射系统等设备，投资和运行费用较高；而SNCR-SCR混合烟气脱硝法亦存在空间占用大、改造费用高等问题，不适用于普通中小型火电厂。

气相氧化结合湿法吸收烟气脱硝作为一种新型的脱硝技术，利用臭氧等气相氧化剂将烟气中溶解度较小的NO氧化成NO₂、N₂O₅等，然后再以碱性吸收液进行脱除。现在许多火电厂已经装有湿法脱硫系统，气相氧化结合湿法吸收脱硝技术可以充分利用原有的脱硫系统实现二氧化硫和氮氧化物的同时脱除，节约建造成本，符合国家现阶段大气污染控制领域烟气脱硫脱硝除尘脱汞等多种污染物协同控制的趋势。

在实际工程中，采用普通湿法吸收塔进行吸收时，传质较低，吸收率较低，要达到较高吸收率则必须提高氧氮比，因而产生较高的能耗。

因此，考虑对吸收塔进行塔器的改良，将喷淋吸收与鼓泡吸收相结合，增大气液接触，从而提高烟气脱硝效率，同时又兼具空间占用面积小、便于在改造且改造费用较低、降低臭氧能耗、节省资源、减少成本等优势。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气相氧化结合湿法吸收的烟气联合脱硫脱硝装置，可解决普通吸收装置脱除效率低、改造成本高、空间占用大等技术问题，提高了吸收效率，降低了投资成本。

一种气相氧化结合湿法吸收的烟气联合脱硫脱硝装置，包括吸收塔、进气烟道和排气烟道，所述吸收塔内由上至下依次为气体室、除雾段、喷淋段和浆液池，所述气体室与浆液池之间通过若干根竖直向设置的鼓泡管相连通；所述排气烟道连通至除雾段与气体室之间的塔壁；所述进气烟道连通至气体室，该进气烟道上设置臭氧发生器。

经过臭氧氧化后的烟气进入吸收塔内的气体室，烟气经过多根鼓泡管分配后进入塔底部的吸收浆液，鼓起大量气泡，烟气中的SO₂、NO_x等与塔内浆液进行化学反应从而被吸收，经过鼓泡初步吸收后的烟气喷出液面，在中部的喷淋区进行二次喷淋吸收，再经过除雾器，得到符合排放标准的烟气，最终进入烟囱排放至空气中。

烟气臭氧氧化系统采用干燥压缩气源，包括空气源与氧气源两种，产生臭氧与氮氧化物浓度比范围为0.5-1.5。

作为优选，所述鼓泡管的设置密度为10-50根/m²，鼓泡管的管径为10-15cm。所述鼓泡管垂直插入液面以下。

作为优选，所述臭氧发生器通过臭氧喷射装置与进气烟道连接，所述臭氧喷射装置为喷射格栅。

作为优选，所述喷射格栅的格栅平面垂直于进气烟道的烟道壁布置。

喷射格栅的主要作用是将臭氧均匀地喷入烟气中，臭氧喷射的均匀性对气相氧化结合湿法吸收系统具有重要作用，不仅可以使得气相混合均匀，避免局部地区由于氧氮比不足而造成的脱硝效率下降，提高脱硝效率。同时还可以提高臭氧的利用率，降低排烟尾气中的臭氧逃逸率，减少对后续设备的腐蚀。

作为优选，所述喷射格栅包括：

支撑框；

安装于支撑框内的若干喷臭氧支管；

开设在喷臭氧支管上的若干喷口。

进一步优选，各喷臭氧支管上均设有流量调节阀。各喷臭氧支管可以独立控制。

进一步优选，还设有连接臭氧发生器的喷臭氧总管，所有喷臭氧支管均与该喷臭氧总管连通，喷臭氧总管上设有总流量调节阀。

进一步优选，所有喷臭氧支管相互平行，且在支撑框内均匀设置。

作为优选，还设有一与臭氧发生器连接的气源平台，臭氧氧化系统采用干燥压缩气源，包括空气源与氧气源两种，产生臭氧与氮氧化物浓度比范围为0.5-1.5。