[发明专利]一种烟气的脱硫脱硝脱碳装置及工艺

说明书

技术领域

本申请涉及一种烟气的环保处理装置及工艺，具体涉及一种烟气的脱硫脱硝脱碳的装置及工艺。

背景技术

目前，我国工业锅炉领域的都是高能耗低效、高排放的普通链条锅炉，锅 炉的热效率一般都在60-65%之间。其中，燃煤锅炉会排放大量的SO₂、氮氧化物(NOx)和CO₂气体等，SO₂、NOx是大气污染的主要成分，也是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质，而CO₂等温室气体引起的温室效应等环境问题，不仅破坏了生态系统而且还危害了人体健康。这些环境问题带来的经济社会风险和重大损失，无疑已成为关系我国经济可持续发展甚至社会和谐稳定的重大问题。

现有技术中，对SO₂的控制，目前较为成熟的技术是石灰石石膏法，其特点是系统运行稳定，脱除效率可达95％以上。而对于NOx的控制，常采用选择性催化还原法(SCR)，脱除效率可达90％以上，但其存在投资及运行成本高、催化剂易失活难再生、可能造成二次污染等问题。目前国内燃煤锅炉脱硫脱硝普遍采用的是FGD和SCR的组合技术，但是该技术复杂，投资和运行成本高。而脱碳则普遍采用改良热钾碱法脱出CO₂，其特点是效率高，但是需要大量碱液。

近些年来，采用海水作为脱硫脱硝吸收液的技术越来越多，相比于传统的石灰-石膏法相比，海水脱硫成本低，因此在靠海区域有极大的应用潜力。然而，现有技术中采用海水仅限于脱硫和/或脱硝，尚未有一种技术可以实现脱硫脱硝脱碳，亟需对海水的应用技术进行改良。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种烟气的脱硫脱硝脱碳装置及工艺。

本发明提供了一种可资源化的烟气脱硫脱硝脱碳设备，其能够高效的脱除烟气中的SO₂、NO_X、CO₂等污染物并进行资源化利用。

本发明采用技术方案如下：

一种烟气的脱硫脱硝脱碳装置，其包括海水处理系统和烟气处理系统；海水处理系统包括依次连接的过滤器、RO膜、沉淀室和电解室；烟气处理系统包括依次连接的依次连接的喷淋室A、膜接触器、喷淋室B；其中，喷淋室A、喷淋室B的吸收液入口和电解室的两个出口连接，膜接触器的液相入口与过滤器出口连接，膜接触器、喷淋室B的液相出口以及RO膜的浓缩海水出口均与沉淀室的液相入口连接，喷淋室B的气体出口与烟囱连接。

优选的，所述的电解室为隔膜电解装置，其将海水电解为强氧化性的HClO液流和碱性的NaOH液流，其中HClO液流出口与喷淋室A连接，NaOH液流出口与喷淋室B连接。

优选的，在RO膜和沉淀室之间设置储罐A，电解室和喷淋室A之间设置储罐B，电解室和喷淋室B之间设置储罐C，膜接触器和沉淀室之间设置储罐D，喷淋室B的液相出口与储罐D连接。

优选地，在过滤器和RO膜之间设置离心泵。

优选地，在气体混合器之前还依次设置有热交换器和除尘器。

优选地，喷淋室的液相出口连接混合室的液相入口，混合室的另一个液相出口与氨水连接，混合室的液相出口与结晶室连接。

优选地，喷淋室B的出口还与干燥室连接，干燥室与N₂选择性吸附器连接，N₂选择性吸附器内填充N₂选择性吸附剂，N₂选择性吸附器的出口与设置在喷淋室A前的气体混合器连接。优选的，N₂选择性吸附剂为斜发沸石或离子改性过的斜发沸石。

优选地，膜接触器为中空纤维膜接触器，其中气体进管程，液体进壳程，中空纤维膜的材质为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯或聚砜中的一种或几种，接触角大于110°，孔隙率大于50-60%，孔径为0.2-1μm。

优选地，气体混合器为静态混合器，优选地，静态混合器为单螺旋静态混合器或双螺旋静态混合器。

本发明还提供了一种烟气的脱硫脱硝脱碳工艺，其包括包括以下步骤：

一种烟气的脱硫脱硝脱碳工艺，其特征在于包括以下步骤：

（1）将新鲜海水经过滤器进行过滤除杂，并经离心泵加压后通入RO膜中实现海水淡化，其中渗透液清水作为产品输出，渗余液浓缩海水经储罐A通入沉淀室中，与来自膜接触器、喷淋室B中的液体混合沉淀，将固体沉淀外排，上层液体通入电解室中电解为HClO液流和NaOH液流，其中，HClO液流经储罐B通入喷淋室A顶部，NaOH液流经储罐C通入喷淋室B顶部；