[发明专利]一种湿法脱硫脱硝除尘一体工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟气净化吸收装置和方法，具体地说是一种同时脱硫脱硝除尘效果好、气液传质效果好的脱硫脱硝除尘一体的工艺及装置。

背景技术

随着我国工业经济的迅速发展，能源消耗的增长也日益加快。其中，以煤炭为主要燃料的工业生产释放大量的NOx、SO₂、粉尘等有毒有害气体，造成大气环境污染。随着工业污染的严重和人类环保意识的增强，工业废气的净化越来越受到我国的重视，应当对其进行脱硫、脱硝及除尘的处理。

目前工业废气脱硝的方法主要有选择性非催化还原法(SNCR)，选择性催化还原法(SCR),氧化吸收法等。SNCR工艺流程简单，设备少投资少，但脱硝效率低，氨逃逸浪费严重，另外受锅炉运行工况影响大。SCR在催化剂的作用下进行脱硝，脱硝效率高，但进行脱硝，脱硝的同时生成的硫酸氢铵会对下游设备产生腐蚀和堵塞，催化剂易堵塞、失活，投资、更换、维护费用高。湿法氧化吸收法采用次氯酸钠、二氧化氯、过氧化氢、亚氯酸钠等氧化剂对NO进行氧化，然后对高价态的NOx进行吸收，是适宜脱硫脱硝一体化的方法，现有氧化吸收工艺存在氧化剂耗量大、脱硝效率低等缺点。

目前湿法脱硫工艺主要为石灰石-石膏法脱硫工艺，传统的石灰石-石膏法脱硫有液气比大、脱硫效率虽高但难以达到20mg/Nm³以内，设备占地面积大、投资高等缺点。

目前的超低排放除尘设备主要为湿电除尘器，湿电除尘器除尘效果好，能达到超低排放标准，但湿电除尘投资大，运行费用高，限制了其在超低排放除尘方面的应用。

综上所述，目前的脱硫设备、脱硝设备和除尘设备往往是分开的，不仅投资高、占地面积大，并且在吸收塔内无法进行同时进行高效脱硫脱硝除尘，所以现有的普通脱硫脱硝塔及除尘设备已经不能满足现代社会对于脱硫脱硝除尘高效率、高负荷的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种可在吸收塔内同时完成高效脱硫脱硝除尘的装置及工艺，解决了一塔不能同时脱硫脱硝除尘、脱硫脱硝除尘效率低、液气比大、设备损耗及运行费用高、气液传质效果差等问题。

为了实现上述目的，本发明通过如下方案达到：

一种湿法脱硫脱硝除尘工艺，其特征在于烟气由入口烟道进入、依次经过粗除尘器、一级脱硫喷淋层、一级升气集液器、脱硝喷淋层、二级升气集液器、二级脱硫喷淋层、三级升气集液器、高效除尘器、高效除尘器冲洗层、除雾器和除雾器冲洗层后由出口烟道排出，所述的一级脱硫喷淋层和浆液池形成独立的循环系统，该循环的优势在于能大范围的调节浆液池内浆液的酸性程度，对于需要强制氧化的石灰石-石膏法，PH值越低越利于氧化，但PH值低至4便无法进行脱硫，传统脱硫方法为达到脱硫和强制氧化的平衡PH值通常选择在5.5左右，而本循环可在实际工况急需强化氧化效果时PH值低至4运行，脱硫部分由更高效的二级脱硫喷淋层完成即可，从而增强了系统对各类脱硫工况的适应性；所述的脱硝喷淋层、一级升气集液器和脱硝集液箱形成独立的循环系统，该循环的优势在于实现了独立控制脱硝集液箱浆液氧化剂浓度，隔离了其他不同区域不同性质的浆液，使脱硝集液箱的浆液保持稳定的化学性能而不受影响，充分保证了氧化剂的利用效率和使用效果，方便的达到最佳的运行方式；高效除尘器冲洗层、三级升气集液器和除尘集液箱形成独立的循环系统，该循环的优势在于通过独立循环，隔离了系统中含有固含物或化学反应副产物的浆液，使除尘集液箱浆液脱离凝固粘结性质，最大限度的保持了接近水的冲洗效果，该循环也同时保持了较大水量的冲洗性能和高效除尘器内稳定的持液量，从而大幅提高了水膜的除尘效率；一级脱硫喷淋层、二级脱硫喷淋层、二级升气集液器和浆液箱、脱硫集液箱形成交叉的循环系统。该交叉循环系统的突出优势为将整个脱硫过程连接为一个整体，脱硫集液箱内碱性的浆液通过二级脱硫喷淋层对烟气进行脱硫，脱硫后的浆液到达浆液池，通过一级脱硫喷淋层再次对烟气进行脱硫，充分利用了碱性脱硫剂。脱硫集液箱浆液和浆液池浆液相对独立，脱硫集液箱浆液的酸碱性不直接影响浆液池浆液的酸碱性，从而形成了两种浆液的PH值差值，使得脱硫集液箱浆液即便为强碱性浆液，浆液池内浆液也可保持酸性，例如脱硫采用石灰石-石膏强制氧化工艺，则该循环具有既能应用碱性浆液高效脱硫，又能保持酸性浆液利于氧化的优势，具有广泛的脱硫工艺的适应性。