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一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):4956753閱讀:222來(lái)源:國(guó)知局
一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:包括配氣裝置、電加熱裝置、漿液攪拌裝置、漿液加入裝置、測(cè)壓裝置、煙氣分析儀以及鼓泡塔塔體,配氣裝置為NO、N2、SO2儲(chǔ)氣罐和其輸出端相連的前后端兩個(gè)混合器,后端混合器一個(gè)輸出口與羅茨風(fēng)機(jī)相連,一個(gè)輸出口通過(guò)攪拌風(fēng)機(jī)與鼓泡塔塔體相連,一個(gè)輸出口與電加熱裝置相連,電加熱裝置由煙氣入口與鼓泡塔塔體原煙氣室相連,原煙氣室的煙氣出口與煙氣分析儀相連,漿液攪拌裝置、漿液加入裝置與鼓泡塔塔體液體入口相連,鼓泡塔塔體與測(cè)壓裝置和氧化劑入口相連,所述漿液攪拌裝置上設(shè)置有排泵。本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得協(xié)同脫硫脫硝的效果好,運(yùn)行成本低。
【專利說(shuō)明】一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是涉及一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是一個(gè)煤儲(chǔ)量豐富的國(guó)家,煤炭占一次能源的75%,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)煤的過(guò)分依賴導(dǎo)致了環(huán)境污染的加劇,煤炭燃燒所排出的SO2和NOx是酸雨的主要前體物。發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用WFGD與SCR相結(jié)合的方法來(lái)脫硫脫硝。雖然此種方法對(duì)污染物脫除效率高,但投資與運(yùn)行成本也較高,且工藝復(fù)雜,故發(fā)展多種煙氣污染物協(xié)同脫除技術(shù)成為當(dāng)前國(guó)際上的一個(gè)研究熱點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),本系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用CaCO3作為吸收劑,在噴射鼓泡實(shí)驗(yàn)臺(tái)上分別利用NaClO2和KMnO4協(xié)同脫硫脫硝的效果,相對(duì)于采用常用強(qiáng)氧化劑氧化吸收法協(xié)同脫硫脫硝大多采用強(qiáng)堿作為吸收劑運(yùn)行成本低。
[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:包括配氣裝置、電加熱裝置、漿液攪拌裝置、漿液加入裝置、測(cè)壓裝置、煙氣分析儀以及鼓泡塔塔體,所述配氣裝置為no、n2、so2儲(chǔ)氣罐和其輸出端相連的前后端兩個(gè)混合器,所述后端混合器一個(gè)輸出口與羅茨風(fēng)機(jī)相連,一個(gè)輸出口通過(guò)攪拌風(fēng)機(jī)與鼓泡塔塔體相連,一個(gè)輸出口與電加熱裝置相連,所述電加熱裝置由煙氣入口與鼓泡塔塔體原煙氣室相連,所述原煙氣室的煙氣出口與煙氣分析儀相連,所述漿液攪拌裝置、漿液加入裝置與鼓泡塔塔體液體入口相連,所述鼓泡塔塔體與測(cè)壓裝置和氧化劑入口相連,所述漿液攪拌裝置上設(shè)置有排泵。
[0005]上述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述電加熱裝置為電加熱器和與其相連的溫控儀。
[0006]上述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述羅茨風(fēng)機(jī)入口處設(shè)置有排空閥。
[0007]上述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述漿液攪拌裝置、漿液加入裝置均采用隔膜泵。
[0008]上述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述羅茨風(fēng)機(jī)為型號(hào)3L14XD1450的三葉羅茨風(fēng)機(jī)。
[0009]上述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述鼓泡塔塔體下部布置一圓形通道,通道外壁開(kāi)孔,從羅茨風(fēng)機(jī)引入的空氣從通道外壁的孔噴射出。
[0010]上述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述漿液攪拌裝置、漿液加入裝置布置轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量漿液流量。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有一下優(yōu)點(diǎn):
[0012]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用CaCO3作為吸收劑,在噴射鼓泡實(shí)驗(yàn)臺(tái)上分別利用NaClO2和KMnO4協(xié)同脫硫脫硝的效果,相對(duì)于采用常用強(qiáng)氧化劑氧化吸收法協(xié)同脫硫脫硝大多采用強(qiáng)堿作為吸收劑運(yùn)行成本低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1本實(shí)用新型的脫硫脫硝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0015]如圖1所示,一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:包括配氣裝置、電加熱裝置、漿液攪拌裝置、漿液加入裝置、測(cè)壓裝置、煙氣分析儀以及鼓泡塔塔體,所述配氣裝置為no、n2、so2儲(chǔ)氣罐和其輸出端相連的前后端兩個(gè)混合器,所述后端混合器一個(gè)輸出口與羅茨風(fēng)機(jī)相連,一個(gè)輸出口通過(guò)攪拌風(fēng)機(jī)與鼓泡塔塔體相連,一個(gè)輸出口與電加熱裝置相連,所述電加熱裝置由煙氣入口與鼓泡塔塔體原煙氣室相連,所述原煙氣室的煙氣出口與煙氣分析儀相連,所述漿液攪拌裝置、漿液加入裝置與鼓泡塔塔體液體入口相連,所述鼓泡塔塔體與測(cè)壓裝置和氧化劑入口相連,所述漿液攪拌裝置上設(shè)置有排泵。
[0016]系統(tǒng)為單隔板噴射鼓泡裝置,由配氣裝置、電加熱裝置、漿液攪拌裝置、漿液加入裝置、測(cè)壓裝置、煙氣分析儀以及鼓泡塔塔體構(gòu)成。鼓泡塔噴射管數(shù)目為5根,其中I根布置在隔板中央,其它4根噴射管均位于以隔板中點(diǎn)為中心、直徑為150mm的圓周上;噴射管內(nèi)徑均為30mm;每根噴射管上沿噴射管周在同一水平面上設(shè)置6個(gè)噴射孔,孔徑為7mm,噴射孔距噴射管底端距離為100mm。試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)煙氣流量為80立方米每小時(shí),模擬煙氣主要成分為空氣,由型號(hào)為3L14XD1450三葉羅茨風(fēng)機(jī)供給.模擬煙氣中NO和SO2采用質(zhì)量流量計(jì)控制加入模擬煙氣中。考慮到目前還沒(méi)有關(guān)于煙氣中CO2對(duì)液相氧化脫硫脫硝有本質(zhì)影響的研究報(bào)道,本實(shí)施例中對(duì)模擬煙氣作了簡(jiǎn)化,模擬煙氣中未加入C02。為避免NO氣體直接加入充當(dāng)模擬煙氣的空氣中而被大量的氧化,本系統(tǒng)采用N2作為保護(hù)氣,將NO按一定比例稀釋后再與空氣混合。模擬煙氣由溫度可調(diào)(20?120°C )的電加熱器加熱,加熱到設(shè)定溫度后由原煙氣入口通道進(jìn)入原煙氣室,而后再由噴射管噴射進(jìn)入漿液中,進(jìn)行氣液接觸洗滌;洗滌后的凈煙氣從漿液中鼓出,再由凈煙氣排出通道排出。漿液加入和漿液攪拌均采用隔膜泵,同時(shí)在加入系統(tǒng)和攪拌系統(tǒng)布置轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量漿液流量。除了漿液循環(huán)攪拌外,本系統(tǒng)同時(shí)還采用氣力攪拌,在塔體下部布置一圓形通道,通道外壁開(kāi)孔,從羅茨風(fēng)機(jī)引入的空氣從通道外壁的孔噴射出,實(shí)現(xiàn)對(duì)漿液的攪拌,避免液固分離。
[0017]為模擬石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工程所用的漿液固體含量和漿液組份,系統(tǒng)所用的吸收漿液固體含量為10%,在系統(tǒng)運(yùn)行前以98%CaS04.2H20和2%CaC03配制。運(yùn)行過(guò)程中,將NaClO2或KMnO4按一定比例從漿液攪拌泵入口加入到吸收塔內(nèi)。漿液初始pH值通過(guò)鹽酸來(lái)調(diào)整,運(yùn)行過(guò)程中漿液pH值通過(guò)CaCO3的加入量調(diào)整。系統(tǒng)所用的NaC102、KMnO4XaCO3和CaSO4.2Η20均為分析純;系統(tǒng)所用的Ν2、Ν0和SO2均為純氣體,純度分別為 99.99%,99.999% 和 99.995%。
[0018]采用NaClOjP KMnO4作為氧化劑,其與模擬煙氣中的NO反應(yīng)如下:
[0019]NaClO2 + 2N0 — 2N02 +NaCl (I)
[0020]2KMn04 + 2N0 — 2N02 + K2MnO4 +MnO2 (2)
[0021]3N02 +H20—2HN03 +NO (3)
[0022]上述反應(yīng)生成的HNO3與CaCO3發(fā)生如下反應(yīng):
[0023]2HN03 +CaCO3 — Ca (NO3 ) 2+H20 +CO2 丨(4)
[0024]氧化劑與模擬煙氣中SO2的反應(yīng)可表述為:
[0025]NaClO2+ 2S02+ 2CaC03+ 4H20 — 2CaS04.2H20 +NaCl + 2C02 f (5)
[0026]2KMn04 + 2S02+ 2CaC03 + 4H20 — 2CaS04.2H20+ K2MnO4 +MnO2 + 2C02 i (6)
[0027]在氧化劑不足的情況下,模擬煙氣中S02的吸收反應(yīng)如下:
[0028]2S02 + 4H20 + 2CaC03 + O2 — 2CaS04.2H20 +2C02 f (7)
[0029]反應(yīng)(J)為常規(guī)石灰石-石膏脫硫的基本化學(xué)反應(yīng)式。
[0030]幾種常用強(qiáng)氧化劑氧化能力強(qiáng)弱次序?yàn)镃102>H202 >NaC102 > KMnO4 > Cl2 >NaOCl>Na202,NaClO2氧化能力強(qiáng)于KMnO4,故在相同的條件下NaClO2氧化脫硫脫硝效率高于KMnO4氧化脫硫脫硝效率。
[0031]本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā),不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng),所作出的種種變換,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:包括配氣裝置、電加熱裝置、漿液攪拌裝置、漿液加入裝置、測(cè)壓裝置、煙氣分析儀以及鼓泡塔塔體,所述配氣裝置為NO、N2, SO2儲(chǔ)氣罐和其輸出端相連的前后端兩個(gè)混合器,所述后端混合器一個(gè)輸出口與羅茨風(fēng)機(jī)相連,一個(gè)輸出口通過(guò)攪拌風(fēng)機(jī)與鼓泡塔塔體相連,一個(gè)輸出口與電加熱裝置相連,所述電加熱裝置由煙氣入口與鼓泡塔塔體原煙氣室相連,所述原煙氣室的煙氣出口與煙氣分析儀相連,所述漿液攪拌裝置、漿液加入裝置與鼓泡塔塔體液體入口相連,所述鼓泡塔塔體與測(cè)壓裝置和氧化劑入口相連,所述漿液攪拌裝置上設(shè)置有排泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述電加熱裝置為電加熱器和與其相連的溫控儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述羅茨風(fēng)機(jī)入口處設(shè)置有排空閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述漿液攪拌裝置、漿液加入裝置均采用隔膜泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述羅茨風(fēng)機(jī)為型號(hào)3L14XD1450的三葉羅茨風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述鼓泡塔塔體下部布置一圓形通道,通道外壁開(kāi)孔,從羅茨風(fēng)機(jī)引入的空氣從通道外壁的孔噴射出。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鈣基吸收劑液相氧化法協(xié)同脫硫脫硝系統(tǒng),其特征在于:所述漿液攪拌裝置、漿液加入裝置布置轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量漿液流量。
【文檔編號(hào)】B01D53/80GK204073834SQ201420302796
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】朱海浩, 姚靈芝 申請(qǐng)人:寧夏億達(dá)泰環(huán)保設(shè)備有限公司, 朱海浩, 姚靈芝
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