澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站烟气脱硫脱硝除尘一体化系统pdf著录事项变更IPC(主分类):B01D 53/75变更事项:发明人变更前:陈欧 陈振宇 劳俊 李晓金 陈建 王利变更后:陈鸥 陈振宇 劳俊 李晓金 陈建 王利实质审查的生效IPC(主分类):B01D 53/75申请日:20150714公开
本发明涉及一种烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其包括：吸收塔；脱硫装置，安装在吸收塔内；所述脱硫装置用于脱除由烟气入口进入的烟气中的硫化物，以形成第一反应气；脱硝和除尘装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硝和除尘装置用于脱除第一反应气中的氮化物和粉尘，以形成第二反应气；第二反应气通过烟气出口排出。本发明系统将NOX的去除技术由还原改为氧化，使之可以很好的应用在湿法脱硫后方的低温净烟气区域，利用脱硝和除尘装置的放电设备将烟气中的NO进行氧化为NO2。同时，利用静电原理对去除烟气中的粉尘。本发明脱硫脱硝除尘一体化系统投资少、系统简单、能耗低、运行费用低，无二次污染源，易于在现有烟气处理系统中推广应用。
1.一种烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，用于处理燃烧系统排放的烟气中所含的硫化物、氮化物和粉尘；其特征在于，包括：
脱硫装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硫装置用于脱除由烟气入口进入的烟气中的硫化物，以形成第一反应气；
脱硝和除尘装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硝和除尘装置用于脱除第一反应气中的氮化物和粉尘，以形成第二反应气；所述脱硝和除尘装置将第一反应气中的氮化物氧化为NO2，并用淋洗装置将NO2除去；第二反应气通过烟气出口排出。
2.根据权利要求1所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述烟气为低温烟气，烟气温度在45℃至65℃。
3.根据权利要求1或2所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述脱硝和除尘装置包括：
臭氧发生阳极，所述臭氧发生阳极设置在臭氧发生及除尘阴极的筒状腔内；所述臭氧发生及除尘阴极与臭氧发生阳极之间形成臭氧发生区；
除尘阳极，所述除尘阳极为筒状构造，套设在臭氧发生及除尘阴极外部；所述臭氧发生及除尘阴极与除尘阳极之间形成烟气脱硝反应区及除尘区；
4.根据权利要求3所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述臭氧发生及除尘阴极由合金材料制成；臭氧发生阳极由合金材料或导电非金属材料制成；除尘阳极由合金材料或导电非金属材料制成。
5.根据权利要求4所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述合金为1.4529不锈钢、C276哈氏合金；所述导电非金属材料为导电聚丙烯、导电玻璃钢。
6.根据权利要求3所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述脱硝和除尘装置还包括除雾器，所述除雾器用于去除第二反应气中的水气。
8.根据权利要求7所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其特征在于，所述浆池利用石灰石作为吸收剂，或者利用NH3作为吸收剂。
大气污染就是指正常的大气中主要含对植物生长有好处的氮气(占78%)和、动物需要的氧气(占21%),还含有少量的二氧化碳〈0.03%〉和其他气体。当本不属于大气成分的气体或物质，如硫化物、氮氧化物、粉尘、有机物等进入大气之后，大气污染就发生了。大气污染主要由人的活动造成，大气污染源主要有：工厂排放、汽车尾气、农垦烧荒、森林失火、炊烟(包括路边烧烤)、尘土（包括建筑工地）等。大气污染物按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。
为降低燃料燃烧生成烟气中的污染物(比如SO2、NOX)排放浓度有多种脱硫、脱硝技术。目前应用最广的脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，该技术采用石灰石作为吸收剂，主要反应在吸收塔内进行。目前应用最广的脱硝技术是SCR选择性催化还原技术，该技术用NH3作为还原剂，在省煤器后的高温原烟气段设置SCR反应器、催化剂、吹灰器等设备，预先在烟气内混合加入NH3，NH3和NOX（NO和NO2）在一定的温度和催化剂的作用下，反应生成N2，从而实现NOX的去除。
脱硫脱硝是烟气处理中重要环节，能够把两种污染物的去除有机地结合起来实现一体化，一直以来是环保技术发展的一个方向。脱硫脱硝技术实现一体化有很大的难度。首先，在布置上，脱硝系统布置在锅炉省煤器后方的高温烟气段，而脱硫系统布置在引风机后烟囱附近，属低温烟气；在烟气处理对象上，现有脱硝技术只能在高温原烟气区域进行，无法在湿法脱硫入口低温原烟气区或湿法脱硫出口低温净烟气区设置。国外目前所提出的一体化技术中，主要是使用有机胺对SO2和NOX进行选择性吸收以及催化还原，本质上来说只能在高温烟气中进行处理，对NOX的去除还是用的还原工艺澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站，这样造成整个系统设置相当复杂，投资、能耗、运行费用相当高，难以普及推广。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，用于处理燃烧系统排放的烟气中所含的硫化物、氮化物和粉尘；其包括：
脱硫装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硫装置用于脱除由烟气入口进入的烟气中的硫化物，以形成第一反应气；
脱硝和除尘装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硝和除尘装置用于脱除第一反应气中的氮化物和粉尘，以形成第二反应气；所述脱硝和除尘装置将第一反应气中的氮化物氧化为NO2，并用淋洗装置将NO2除去；第二反应气通过烟气出口排出。
本发明如上所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，进一步，所述烟气为低温烟气，烟气温度在45℃至65℃。
臭氧发生阳极，所述臭氧发生阳极设置在臭氧发生及除尘阴极的筒状腔内；所述臭氧发生及除尘阴极与臭氧发生阳极之间形成臭氧发生区；
除尘阳极，所述除尘阳极为筒状构造，套设在臭氧发生及除尘阴极外部；所述臭氧发生及除尘阴极与除尘阳极之间形成烟气脱硝反应区及除尘区；
本发明如上所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，进一步，所述臭氧发生及除尘阴极由合金材料制成；臭氧发生阳极由合金材料或导电非金属材料制成；除尘阳极由合金材料或导电非金属材料制成。
本发明如上所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，进一步，所述合金为1.4529不锈钢、C276哈氏合金；所述导电非金属材料为导电聚丙烯、导电玻璃钢。
本发明如上所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，进一步，所述脱硝和除尘装置还包括除雾器，所述除雾器用于去除第二反应气中的水气。
本发明如上所述的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，进一步，所述浆池利用石灰石作为吸收剂，或者利用NH3作为吸收剂。
本发明的有益效果是：本发明系统将NOX的去除技术由还原改为氧化，使之可以很好的应用在湿法脱硫后方的低温净烟气区域，利用布置在烟气通道内的放电设备对烟气中的NO进行氧化生成NO2，从而使含氮污染物形成可被浆液吸收并形成稳定的硝酸根。同时，利用静电原理对流经烟气中的粉尘进行去除。本发明脱硫脱硝除尘一体化系统投资少、系统简单、能耗低、运行费用低，无二次污染源，易于在现有烟气处理系统中推广应用。
1、脱硫装置，11、浆池，12、喷淋装置，13、循环泵，14、烟气入口，2、脱硝和除尘区，21、脱硝和除尘装置，211、臭氧发生阳极，212、臭氧发生及除尘阴极，213、除尘阳极，214、臭氧发生区，215、烟气脱硝反应区及除尘区，22、除雾器，23、烟气出口，3、吸收塔。
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
脱硫脱硝是烟气处理中重要环节，能够把两种污染物的去除有机地结合起来实现一体化，一直以来是环保技术发展的一个方向。目前应用最广的脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫工艺，该技术采用石灰石作为吸收剂，主要反应在吸收塔内进行。应用最广的脱硝技术是SCR选择性催化还原技术，该技术用NH3作为还原剂，在省煤器后的高温原烟气段设置SCR反应器、催化剂、吹灰器等设备。上述脱硫技术与脱硝技术实现一体化有很大的难度。首先，在布置上，脱硝系统布置在锅炉省煤器后方的高温烟气段，而脱硫系统布置在引风机后烟囱附近，属低温烟气；在烟气处理对象上，现有脱硝技术只能在高温原烟气区域进行，无法在湿法脱硫入口低温原烟气区或湿法脱硫出口低温净烟气区设置。国外目前所提出的一体化技术中，主要是使用有机胺对SO2和NOX进行选择性吸收以及催化还原，本质上来说只能在高温烟气中进行处理，对NOX的去除还是用的还原工艺，这样造成整个系统设置相当复杂，投资、能耗、运行费用相当高，难以普及推广。
图1示出本发明实施例提供的一种烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，该系统用于处理燃烧系统排放的烟气中所含的硫化物、氮化物和粉尘；其包括：
脱硫装置1，安装在所述吸收塔3内；所述脱硫装置1用于脱除由烟气入口14进入的烟气中的硫化物，以形成第一反应气；
脱硝和除尘装置2，安装在所述吸收塔3内；所述脱硝和除尘装置2用于脱除第一反应气中的氮化物和粉尘，以形成第二反应气；所述脱硝和除尘装置将第一反应气中的氮化物氧化为NO2，并用淋洗装置将NO2除去；第二反应气通过烟气出口23排出。
在本发明上述实施例的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统中，所述烟气为低温烟气，烟气温度在45℃至65℃。
本发明系统包括脱硫吸收、低温氧化脱硝和除尘三个关键装置，先进行脱硫，再进行脱硝和除尘。烟气从吸收塔烟气入口进入吸收塔，含SO2、NOX、粉尘等污染物的烟气在经过湿法脱硫洗涤后，再通过脱硝和除尘装置氧化残留在烟气中的SO2和NOX，使得NOX中不可溶解部分转变为可以被液体吸收，从而得以进一步去除。
本发明系统改变现有脱硝技术的还原反应为氧化反应，从而使得可在低温烟气区实现脱硝。实现了硫脱硝除尘有机结合在一起，节约用地、降低系统阻力，可整体实施。对主机运行依赖小，可以实现任何工况下的脱硫、脱硝正常运行澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站。
在本发明上述实施例的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统的具体实施过程中，如图2和图3所示，所述脱硝和除尘装置21包括：
臭氧发生阳极211，所述臭氧发生阳极设置在臭氧发生及除尘阴极的筒状腔内；所述臭氧发生及除尘阴极与臭氧发生阳极之间形成臭氧发生区214；
除尘阳极213，所述除尘阳极为筒状构造，套设在臭氧发生及除尘阴极外部；所述臭氧发生及除尘阴极与除尘阳极之间形成烟气脱硝反应区及除尘区215；
在本发明上述实施例的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统的具体实施过程中，所述臭氧发生及除尘阴极由合金材料制成；臭氧发生阳极由合金材料或导电非金属材料制成；除尘阳极由合金材料或导电非金属材料制成。优选地，所述合金为1.4529不锈钢、C276哈氏合金；所述导电非金属材料为导电聚丙烯、导电玻璃钢。
脱硝和除尘装置首先对进入其中的第一反应气进行放电，产生臭氧或对氧气分子电离，使得SO2、NO等物质被氧化，NO形成易被水洗涤下来的NO2，最终可通过喷淋或液膜方式吸收去除，从而达到脱硝目的。放电过程中，第一反应气中由气态分子（如SO3）形成的气溶胶会被破坏，具有一定的气溶胶去除效果。含尘的第一反应气通过脱硝除尘器时，在静电作用下，粉尘被吸附到除尘阳极上，从而使粉尘得到去除。本发明系统采用低温氧化脱硝技术，利用放电产生的臭氧可对烟气脱硝，同时利用静电原理对烟气中的粉尘进行去除。
在本发明上述实施例的烟气脱硫脱硝除尘一体化系统的具体实施过程中，所述脱硝和除尘装置还包括除雾器22，所述除雾器22用于去除第二反应气中的水气。如图1所示，脱硝和除尘装置21和除雾器22设置在吸收塔3的脱硝和除尘区2。
浆池11，所述设置在所述吸收塔3的下部，用于吸收烟气中的硫化物；在更优选的实施例中，所述浆池利用石灰石作为吸收剂，或者利用NH3作为吸收剂。
本发明脱硫装置工作时，喷淋装置对烟气进行喷淋洗涤，其中的SO2被吸收进入浆池，通过系统设置的氧化喷枪，利用氧气把浆液中的SO32-氧化成SO42-，进一步与石灰石形成稳定的硫酸钙（即石膏），达到脱硫的目的。此外，还可以使用NH3作为吸收剂生成硫铵进行脱硫。
本发明解决了脱硫脱硝除尘一体化以及低温脱硝技术难题，可大幅度地节省投资、降低系统阻力，而且无二次污染，不会对系统运行造成影响，可在任何工况下工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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本发明涉及一种烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，其包括：吸收塔；脱硫装置，安装在吸收塔内；所述脱硫装置用于脱除由烟气入口进入的烟气中的硫化物，以形成第一反应气；脱硝和除尘装置，安装在所述吸收塔内；所述脱硝和除尘装置用于脱除第一反应气中的氮化物和粉尘澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站，以形成第二反应气；第二反应气通过烟气出口排出。本发明系统将NOX的去除技术由还原改为氧化，使之可以很好的应用在湿法脱硫后方的低温净烟气区域，利用脱硝和除尘装。
