本發(fā)明屬于工業(yè)鍋爐煙氣脫硫脫硝治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效復(fù)合催化氧化脫硫脫硝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

針對(duì)于市場(chǎng)上存在的工業(yè)鍋爐煙氣脫硫脫硝治理技術(shù)適用性及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較。1、吸附技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)具有見效快、成本低、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)，但是長時(shí)間運(yùn)行需要對(duì)裝置內(nèi)的活性炭、竹炭進(jìn)行更換，更換下來的活性炭、竹炭均屬于危險(xiǎn)廢物，需要有危廢處理資質(zhì)的單位進(jìn)行處理，而后期的處理費(fèi)用較高，增加了企業(yè)的運(yùn)行成本；2、鈣法脫硫脫硝技術(shù)容易產(chǎn)生溫室效益的二氧化碳?xì)怏w，且會(huì)產(chǎn)生廢水導(dǎo)致二次污染的問題，同時(shí)石膏的用途比較少，堆放占用土地資源，且容易污染土壤、水資源和空氣，運(yùn)行成本比較高。3、氨法脫硫脫硝技術(shù)容易產(chǎn)生塔內(nèi)結(jié)晶帶來結(jié)垢停機(jī)的問題，需要進(jìn)行停機(jī)維護(hù)保養(yǎng)，且存在對(duì)于煙氣中的有害成分難以進(jìn)行完全氧化，導(dǎo)致副產(chǎn)品回收率低，同時(shí)氨水異味揮發(fā)產(chǎn)生VOC的問題。4、鎂法脫硫脫硝技術(shù)，收到鎂礦資源的制約，局限性大，也會(huì)產(chǎn)生塔內(nèi)結(jié)晶帶來結(jié)垢停機(jī)的問題，需要進(jìn)行停機(jī)維護(hù)保養(yǎng)，副產(chǎn)品回收復(fù)雜，成本高且溶解度高易揮發(fā)，產(chǎn)生二次污染問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)存問題提供一種高效復(fù)合催化氧化脫硫脫硝系統(tǒng)，經(jīng)氧化系統(tǒng)、催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)將氧化劑和催化劑送至高效復(fù)合塔，在高效復(fù)合塔內(nèi)進(jìn)行煙氣脫硫脫硝，特殊的高效復(fù)合塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣脫硫脫硝一體式治理。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

高效復(fù)合催化氧化脫硫脫硝系統(tǒng)，包括至少兩級(jí)相同的高效復(fù)合塔、氧化系統(tǒng)、吸收劑儲(chǔ)存系統(tǒng)、催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)排氣筒，其中：所述至少兩級(jí)高效復(fù)合塔相互之間由頂端的出氣口與底部的進(jìn)口由連接管道首尾串聯(lián)，所述每級(jí)高效復(fù)合塔內(nèi)部由上到下依次設(shè)有凈化裝置、催化氧化反應(yīng)室、混合液存儲(chǔ)室，所述每級(jí)高效復(fù)合塔的凈化裝置外部通過循環(huán)泵連接混合液存儲(chǔ)室，所述串聯(lián)的一級(jí)高效復(fù)合塔底部的進(jìn)口處由進(jìn)氣管道連接工業(yè)鍋爐排氣口，所述氧化系統(tǒng)通過與高效復(fù)合塔數(shù)量對(duì)應(yīng)的氧化進(jìn)口管道連接進(jìn)氣管道和連接管道連接首臺(tái)高效復(fù)合塔和串聯(lián)的其余高效復(fù)合塔，所述催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)通過與高效復(fù)合塔數(shù)量對(duì)應(yīng)的氧化進(jìn)口管道分別連接進(jìn)氣管道和連接管道進(jìn)而連接一級(jí)高效復(fù)合塔和串聯(lián)的其余高效復(fù)合塔，所述多臺(tái)高效復(fù)合塔底端均連接吸收劑儲(chǔ)存系統(tǒng)和混合液儲(chǔ)存罐，所述末級(jí)高效復(fù)合塔頂端的排氣口連接監(jiān)測(cè)排氣筒。

優(yōu)選的，所述凈化裝置包括橫向設(shè)置的噴淋系統(tǒng)、位于噴淋系統(tǒng)下方的多面球填料層，。

優(yōu)選的，所述高效復(fù)合塔的外部設(shè)有循環(huán)泵，連接塔內(nèi)底部的混合液和噴淋系統(tǒng)，使混合液形成塔內(nèi)外的單方向循環(huán)。

優(yōu)選的，所述催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)內(nèi)為含有亞硫?；倌軋F(tuán)的穩(wěn)定有機(jī)催化劑，采用含有亞硫?；倌軋F(tuán)的穩(wěn)定有機(jī)催化劑，使得催化氧化反應(yīng)效率大大提高，同時(shí)控制亞硫酸鹽和亞硝酸鹽的揮發(fā)，解決了吸收劑氣體逃逸問題，提高了脫硫脫硝的效率。

優(yōu)選的，所述氧化系統(tǒng)內(nèi)的氧化劑為臭氧和羥基自由基強(qiáng)氧化劑，利用臭氧和羥基自由基等強(qiáng)氧化劑將難溶于水的氮氧化物和硫化物氧化成可溶的高價(jià)氧化物，大大提高了除硫除氮的效率。

優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)排氣筒的上口高于末級(jí)高效復(fù)合塔頂端5米以上，可以利用監(jiān)測(cè)排氣筒上下端口的壓力差來實(shí)現(xiàn)煙氣的抽取，節(jié)約能源。

優(yōu)選的，所述連接管道上均設(shè)有循環(huán)泵。

優(yōu)選的，所述凈化裝置設(shè)置至少2層，可以進(jìn)一步提高噴淋塔的脫塵及酸堿性氣體的凈化效果。

優(yōu)選的，所述噴淋系統(tǒng)的噴淋臂上安裝有至少2個(gè)噴淋頭，能夠增大噴淋面積，增加與煙氣的接觸面積，提高凈化效果。

優(yōu)選的，所述多面球填料層為放置在隔板上的球體填料層，球體填料層為多面球填料材質(zhì)，由于填料層為放置在隔板上的球體填料層，且在噴淋系統(tǒng)的下方，球體填料層為多面球填料材質(zhì)，可過濾捕捉煙氣中的大顆粒分子和絕大部分有害物質(zhì)，在噴淋的作用下被沖刷到塔底部，去除率進(jìn)一步提高。

優(yōu)選的，所述末級(jí)高效復(fù)合塔頂端的排氣口通過引風(fēng)機(jī)連接監(jiān)測(cè)排氣筒，在監(jiān)測(cè)排氣筒的風(fēng)壓作用下加用引風(fēng)機(jī)，更完全地使氣體在治理裝置中流動(dòng)。

本發(fā)明可以使工業(yè)鍋爐煙氣進(jìn)入高效復(fù)合塔擴(kuò)大煙氣的盛放空間，降低壓力，從而減小其流速，為提高后續(xù)處理效果奠定基礎(chǔ)，然后與氧化劑和有機(jī)催化劑進(jìn)行結(jié)合，將煙氣中的硫化物和氮化物氧化為溶于水的硫化物和氮化物，溶于水形成亞硫酸和亞硝酸，同時(shí)與有機(jī)催化劑結(jié)合后，與催化劑中的亞硫?；倌軋F(tuán)形成穩(wěn)定絡(luò)合物，再與氧化劑和吸收劑反應(yīng)，最后生成硫酸銨和硝酸銨。然后由混合液排出泵輸送到塔外的結(jié)晶烘干裝置，得到副產(chǎn)品硫酸銨化肥和硝酸銨化肥，凈化后的氣體由監(jiān)測(cè)排氣筒排出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、由于塔內(nèi)有機(jī)催化劑亞硫?；倌軋F(tuán)，可以促成煙氣中的硫化物和氮化物成穩(wěn)定絡(luò)合物，同時(shí)也能抑制亞硫酸鹽和亞硝酸鹽的揮發(fā)。大大加大了反應(yīng)的處理效率，同時(shí)減少了二次揮發(fā)的污染。

2、由于氧化系統(tǒng)產(chǎn)生的強(qiáng)氧化劑，能夠保證煙氣中的硫化物和氮化物氧化成易溶于水的物質(zhì)，且能保證穩(wěn)定的絡(luò)合物生成硫酸銨和硝酸銨，使得反應(yīng)比較徹底，大大提高了反應(yīng)效率。

4、由于氧化劑和有機(jī)催化劑的進(jìn)口設(shè)置在塔的前端，幾乎與煙氣同等時(shí)間進(jìn)入塔內(nèi)，使得煙氣中的有害物質(zhì)能第一時(shí)間與氧化劑和有機(jī)催化劑發(fā)生反應(yīng)，增加了反應(yīng)的時(shí)間，提高了反應(yīng)效率。

5、由于排氣口連接監(jiān)測(cè)排氣筒，監(jiān)測(cè)排氣筒的上口高于塔頂端5米以上，可以利用監(jiān)測(cè)排氣筒上下端口的壓力差來實(shí)現(xiàn)煙氣的抽取，節(jié)約能源；在監(jiān)測(cè)排氣筒不能滿足氣體排放速度時(shí)，也可以在排氣孔與監(jiān)測(cè)排氣筒之間加設(shè)引風(fēng)機(jī)，加大對(duì)氣體的流速。

6、由于填料層為放置在隔板上的球體填料層，且在噴淋系統(tǒng)的下方，球體填料層為多面球填料材質(zhì)，可過濾捕捉煙氣中的大顆粒分子和絕大部分有害物質(zhì)，在噴淋的作用下被沖刷到塔底部，去除率進(jìn)一步提高。

7、由于兩臺(tái)以上的高效復(fù)合塔采用首尾相接的方式，即經(jīng)前一級(jí)處理后的氣體再次進(jìn)入后一級(jí)塔中進(jìn)行治理，提高治理效果。

8、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠極大提高工業(yè)鍋爐煙氣的治理效果，并能擴(kuò)寬其應(yīng)用領(lǐng)域，便于在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2高效復(fù)合塔的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1為一級(jí)高效復(fù)合塔；2為第一氧化進(jìn)口管道；3為第一催化劑進(jìn)口管道；4為進(jìn)氣管道；5為工業(yè)鍋爐排氣口；6為氧化系統(tǒng)；7為催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)；8為吸收劑儲(chǔ)存系統(tǒng)；9為循環(huán)泵；10為第二氧化進(jìn)口管道；11為第二催化劑進(jìn)口管道；12為連接管道；13為二級(jí)高效復(fù)合塔，14為混合液儲(chǔ)存罐；15為引風(fēng)機(jī)；16為監(jiān)測(cè)排氣筒；17為凈化裝置；17-1為噴淋系統(tǒng)；17-2為多面球填料層；17-3為隔板；18為催化氧化反應(yīng)室；19為混合液存儲(chǔ)室。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本發(fā)明中，參照煙氣的流向，將煙氣進(jìn)入系統(tǒng)的一端定義為首端，相應(yīng)地將出系統(tǒng)的一端定義為尾端。

一種高效復(fù)合催化氧化脫硫脫硝系統(tǒng)，包括兩個(gè)相同的高效復(fù)合塔、氧化系統(tǒng)6、吸收劑儲(chǔ)存系統(tǒng)8、催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)7和監(jiān)測(cè)排氣筒16，其中：所述兩個(gè)相同的高效復(fù)合塔為一級(jí)高效復(fù)合塔1和二級(jí)高效復(fù)合塔13，所述一級(jí)高效復(fù)合塔1和二級(jí)高效復(fù)合塔13內(nèi)部由上到下依次為凈化裝置17、催化氧化反應(yīng)室18、混合液存儲(chǔ)室19，所述一級(jí)高效復(fù)合塔1和二級(jí)高效復(fù)合塔13的凈化裝置17外部均通過循環(huán)泵9連接混合液存儲(chǔ)室19，所述一級(jí)高效復(fù)合塔1底部的進(jìn)口處由進(jìn)氣管道4連接工業(yè)鍋爐排氣口5，所述一級(jí)高效復(fù)合塔1的頂端的出口處由連接管道13連接二級(jí)高效復(fù)合塔13底部的進(jìn)口處，所述氧化系統(tǒng)6通過第一氧化進(jìn)口管道2和第二氧化進(jìn)口管道10分別通過連接進(jìn)氣管道4和連接管道12進(jìn)而連接一級(jí)高效復(fù)合塔1和二級(jí)高效復(fù)合塔13，所述催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)7通過第一催化進(jìn)口管道3和第二催化進(jìn)口管道11分別通過連接進(jìn)氣管道4和連接管道12進(jìn)而連接一級(jí)高效復(fù)合塔1和二級(jí)高效復(fù)合塔13，所述一級(jí)高效復(fù)合塔1和二級(jí)高效復(fù)合塔13均連接吸收劑儲(chǔ)存系統(tǒng)8和混合液儲(chǔ)存罐14，所述二級(jí)高效復(fù)合塔13頂端的排氣口連接監(jiān)測(cè)排氣筒16。

所述凈化裝置17包括橫向設(shè)置的噴淋系統(tǒng)17-1、位于噴淋系統(tǒng)下方的多面球填料層17-2。

所述催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)7內(nèi)為含有亞硫酰基官能團(tuán)的穩(wěn)定有機(jī)催化劑，采用含有亞硫酰基官能團(tuán)的穩(wěn)定有機(jī)催化劑，使得催化氧化反應(yīng)效率大大提高，同時(shí)控制亞硫酸鹽和亞硝酸鹽的揮發(fā)，解決了吸收劑氣體逃逸問題，提高了脫硫脫硝的效率。

所述氧化系統(tǒng)6內(nèi)部包括臭氧發(fā)生器、壓縮機(jī)、冷干機(jī)、過濾器、電源、控制柜，所述氧化系統(tǒng)內(nèi)的氧化劑為臭氧和羥基自由基強(qiáng)氧化劑，利用臭氧和羥基自由基等強(qiáng)氧化劑將難溶于水的氮氧化物和硫化物氧化成可溶的高價(jià)氧化物，大大提高了除硫除氮的效率。

所述凈化裝置17設(shè)置為2層。

所述噴淋系統(tǒng)17-1的噴淋臂上安裝有5個(gè)噴淋頭。

所述多面球填料層17-2為放置在隔板17-3上的球體填料層，球體填料層為多面球填料材質(zhì)。

所述監(jiān)測(cè)排氣筒16的上口高于二級(jí)高效復(fù)合塔13頂端6米。

所述所有管道上均設(shè)有循環(huán)泵。

本發(fā)明的工作過程如下：

工業(yè)鍋爐煙氣排放口排出的煙氣經(jīng)進(jìn)氣管道收集后進(jìn)入一級(jí)高效復(fù)合塔內(nèi)的催化氧化反應(yīng)室，于此同時(shí)，氧化系統(tǒng)產(chǎn)生的氧化劑和催化劑儲(chǔ)存系統(tǒng)輸出的有機(jī)催化劑也分別經(jīng)過氧化進(jìn)口管道和第一催化劑進(jìn)口管道進(jìn)入一級(jí)高效復(fù)合塔內(nèi)的催化氧化反應(yīng)室，三者在此發(fā)生催化氧化反應(yīng)，形成溶于水的穩(wěn)定絡(luò)合物，然后噴淋系統(tǒng)噴出的吸收劑由上往下進(jìn)入催化氧化反應(yīng)室，將溶于水的穩(wěn)定絡(luò)合物溶解，然后融入到塔底部的混合液中，剩余未參與催化氧化反應(yīng)的煙氣從催化氧化反應(yīng)室繼續(xù)上升，經(jīng)過多面球填料層的捕捉過濾凈化后，由一級(jí)高效復(fù)合塔頂端的出口排出進(jìn)入二級(jí)高效復(fù)合塔進(jìn)行多級(jí)反應(yīng)，二級(jí)高效復(fù)合塔與一級(jí)高效復(fù)合塔的反應(yīng)機(jī)理相同，最后將氣體經(jīng)二級(jí)高效復(fù)合塔頂端的出口由引風(fēng)機(jī)的出口進(jìn)入監(jiān)測(cè)排氣筒，排到大氣中。另外，被多面球填料層所捕捉過濾到的物質(zhì)，在噴淋系統(tǒng)的沖刷作用下，被輸送到塔底的混合液中；吸收劑儲(chǔ)存系統(tǒng)根據(jù)塔內(nèi)混合液的消耗量，不定時(shí)的向塔內(nèi)輸送吸收劑；被截留下來的有害物質(zhì)在混合液中結(jié)晶，再通過壓力泵不定時(shí)的輸送到塔外的混合液儲(chǔ)存罐中，用于制作副產(chǎn)品。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。