[发明专利]高效复合催化氧化脱硫脱硝系统

说明书

技术领域

本发明属于工业锅炉烟气脱硫脱硝治理技术领域，具体涉及一种高效复合催化氧化脱硫脱硝系统。

背景技术

针对于市场上存在的工业锅炉烟气脱硫脱硝治理技术适用性及优缺点进行比较。1、吸附技术在短时间内具有见效快、成本低、处理效果好的优点，但是长时间运行需要对装置内的活性炭、竹炭进行更换，更换下来的活性炭、竹炭均属于危险废物，需要有危废处理资质的单位进行处理，而后期的处理费用较高，增加了企业的运行成本；2、钙法脱硫脱硝技术容易产生温室效益的二氧化碳气体，且会产生废水导致二次污染的问题，同时石膏的用途比较少，堆放占用土地资源，且容易污染土壤、水资源和空气，运行成本比较高。3、氨法脱硫脱硝技术容易产生塔内结晶带来结垢停机的问题，需要进行停机维护保养，且存在对于烟气中的有害成分难以进行完全氧化，导致副产品回收率低，同时氨水异味挥发产生VOC的问题。4、镁法脱硫脱硝技术，收到镁矿资源的制约，局限性大，也会产生塔内结晶带来结垢停机的问题，需要进行停机维护保养，副产品回收复杂，成本高且溶解度高易挥发，产生二次污染问题。

发明内容

本发明为解决现存问题提供一种高效复合催化氧化脱硫脱硝系统，经氧化系统、催化剂储存系统将氧化剂和催化剂送至高效复合塔，在高效复合塔内进行烟气脱硫脱硝，特殊的高效复合塔内部结构以及整个系统的设计能够实现烟气脱硫脱硝一体式治理。

本发明通过以下技术方案来实现的：

高效复合催化氧化脱硫脱硝系统，包括至少两级相同的高效复合塔、氧化系统、吸收剂储存系统、催化剂储存系统和监测排气筒，其中：所述至少两级高效复合塔相互之间由顶端的出气口与底部的进口由连接管道首尾串联，所述每级高效复合塔内部由上到下依次设有净化装置、催化氧化反应室、混合液存储室，所述每级高效复合塔的净化装置外部通过循环泵连接混合液存储室，所述串联的一级高效复合塔底部的进口处由进气管道连接工业锅炉排气口，所述氧化系统通过与高效复合塔数量对应的氧化进口管道连接进气管道和连接管道连接首台高效复合塔和串联的其余高效复合塔，所述催化剂储存系统通过与高效复合塔数量对应的氧化进口管道分别连接进气管道和连接管道进而连接一级高效复合塔和串联的其余高效复合塔，所述多台高效复合塔底端均连接吸收剂储存系统和混合液储存罐，所述末级高效复合塔顶端的排气口连接监测排气筒。

优选的，所述净化装置包括横向设置的喷淋系统、位于喷淋系统下方的多面球填料层，。

优选的，所述高效复合塔的外部设有循环泵，连接塔内底部的混合液和喷淋系统，使混合液形成塔内外的单方向循环。

优选的，所述催化剂储存系统内为含有亚硫酰基官能团的稳定有机催化剂，采用含有亚硫酰基官能团的稳定有机催化剂，使得催化氧化反应效率大大提高，同时控制亚硫酸盐和亚硝酸盐的挥发，解决了吸收剂气体逃逸问题，提高了脱硫脱硝的效率。

优选的，所述氧化系统内的氧化剂为臭氧和羟基自由基强氧化剂，利用臭氧和羟基自由基等强氧化剂将难溶于水的氮氧化物和硫化物氧化成可溶的高价氧化物，大大提高了除硫除氮的效率。

优选的，所述监测排气筒的上口高于末级高效复合塔顶端5米以上，可以利用监测排气筒上下端口的压力差来实现烟气的抽取，节约能源。

优选的，所述连接管道上均设有循环泵。

优选的，所述净化装置设置至少2层，可以进一步提高喷淋塔的脱尘及酸碱性气体的净化效果。

优选的，所述喷淋系统的喷淋臂上安装有至少2个喷淋头，能够增大喷淋面积，增加与烟气的接触面积，提高净化效果。

优选的，所述多面球填料层为放置在隔板上的球体填料层，球体填料层为多面球填料材质，由于填料层为放置在隔板上的球体填料层，且在喷淋系统的下方，球体填料层为多面球填料材质，可过滤捕捉烟气中的大颗粒分子和绝大部分有害物质，在喷淋的作用下被冲刷到塔底部，去除率进一步提高。

优选的，所述末级高效复合塔顶端的排气口通过引风机连接监测排气筒，在监测排气筒的风压作用下加用引风机，更完全地使气体在治理装置中流动。

本发明可以使工业锅炉烟气进入高效复合塔扩大烟气的盛放空间，降低压力，从而减小其流速，为提高后续处理效果奠定基础，然后与氧化剂和有机催化剂进行结合，将烟气中的硫化物和氮化物氧化为溶于水的硫化物和氮化物，溶于水形成亚硫酸和亚硝酸，同时与有机催化剂结合后，与催化剂中的亚硫酰基官能团形成稳定络合物，再与氧化剂和吸收剂反应，最后生成硫酸铵和硝酸铵。然后由混合液排出泵输送到塔外的结晶烘干装置，得到副产品硫酸铵化肥和硝酸铵化肥，净化后的气体由监测排气筒排出。