[发明专利]离子液体催化剂液相脱硫脱硝设备及工艺

说明书

本发明公开了一种离子液体催化剂液相脱硫脱硝设备，包括脱硫脱硝塔，所述脱硫脱硝塔由上至下依次为反冲段、反应段、除尘段和集灰段；其中反应段内部设有紊流装置，所述紊流装置上设有喷淋头；除尘段与反应段之间设有安装板，安装板安装有多个除尘管，除尘段下端设有烟气进口；所述除尘管包括头部、颈部和本体，其中颈部具有一圈凹向脱硫脱硝塔顶的颈部凹槽，从而使与颈部相连的头部形成一圈向塔底凸出的头部凸缘，对应地安装板上具有一圈与颈部凹槽相嵌合的安装凸缘以及容置头部凸缘的安装凹槽；采用上述设备除尘和湿法脱硫脱硝并在处理过程中控制烟气和其他反应气体的空速能够高效处理大量的烟气，提高烟气除尘脱硫脱硝效率。

技术领域

本发明涉及废气处理，尤其是涉及一种离子液体脱硫脱硝设备及工艺。

背景技术

氮氧化物(NOx)、二氧化硫是大气主要污染物之一，也是大气污染治理和环境保护的重点和难点。我国以煤炭为主的能源结构在今后几十年内不会发生显著变化，煤炭的燃烧易造成严重空气污染，特别是燃煤烟气中的NOx、二氧化硫对人类健康和环境危害极其严重。在不远的将来，环境问题将成为制约经济发展的重要因素，保护和改善环境是保证我国经济可持续发展的必要条件。此外玻璃窑炉生产过程温度高，单位产品的氮氧化物排放量大，脱硝压力也较大。而选择性催化还原技术(SCR)是目前应用最为广泛的烟气脱硝技术，对于控制氮氧化物的排放具有重要作用，常用的还原性气体为氨气；而为了提高烟气净化效率，在处理时使烟气同时脱硫脱硝是有效的方法，其中采用液相脱硫脱硝时往往从塔底通入烟气，并从塔顶喷下含有催化剂的液体，烟气在塔内在催化剂作用下与还原性气体反应后，废液从出液口排出，净化后的烟气即可进入排气装置。同时待脱硝气体往往含有大量粉尘，在脱硝步骤前通常需要先经过除尘工艺以免脱硫脱硝催化剂失效。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种能够低温脱硫脱硝的烟气处理工艺。

本发明的技术方案是提供一种离子液体催化剂液相脱硫脱硝设备，包括脱硫脱硝塔，所述脱硫脱硝塔由上至下依次为反冲段、反应段、除尘段和集灰段；所述反冲段顶部设有一反冲气体进口；所述反应段下端设有脱硝液出口，上端分别设有烟气出口和氨气进口，所述反应段内部设有紊流装置，所述紊流装置上设有喷淋头；所述除尘段与反应段之间设有安装板，安装板安装有多个除尘管，除尘段下端设有烟气进口；所述除尘管包括头部、颈部和本体，其中颈部具有一圈凹向脱硫脱硝塔顶的颈部凹槽，从而使与颈部相连的头部形成一圈向塔底凸出的头部凸缘，对应地安装板上具有一圈与颈部凹槽相嵌合的安装凸缘以及容置头部凸缘的安装凹槽。

所述反应段内的紊流装置为双螺旋桨叶，喷淋头设置在双螺旋桨叶的边缘处，用以将经过除尘过滤的气体和氨气打散进入反应段中，同时喷淋头喷出的脱硝液流经桨叶叶面时部分液体由于离心作用被甩出与反应段内的除尘气体反应并起到一定的紊流作用，另外除尘气体也可与脱硝液在桨叶叶面上反应从而增加了脱硝液与除尘气体的反应时间，使除尘气体的脱硝效果更好。

所述除尘管颈部凹槽与安装板安装凸缘之间形成的空隙用陶瓷纤维隔离垫填充，以防止未经除尘的气体直接通过该空隙漏进反应段中。

所述除尘管颈部凸缘未完全占满安装板的安装凹槽，空余的安装凹槽空间用以聚集脱硝液，以达到液封目的从而避免反应段与除尘段之间的气液未经处理而进行交流。

所述安装板的安装凸缘高度不小于安装板厚度，空余的安装凹槽的边沿处开有溢液口，溢液口连通位于安装板内部的溢液通道，所述溢液通道出口连通脱硝液出口，保证脱硝液能够及时通过脱硝液出口排出，加快烟气处理过程，提高处理效率，同时防止脱硝液溢入除尘段中，影响除尘效率。

所述溢液口在空余的安装凹槽的边沿处沿除尘管周向均匀分布，溢液通道布置为每一除尘管具有至少一条环形通道，相邻环形通道之间通过至少一条直道相连。

所述烟气进口、烟气出口、氨气进口、脱硝液出口、反冲气体进口均设有阀门，用以控制各口的开闭。