本發(fā)明涉及廢氣處理，特別涉及一種可實現(xiàn)同時脫硫脫硝脫碳的高效處理系統(tǒng)及工藝。

背景技術(shù)：

1、近年來我國加大了對高耗能行業(yè)大氣污染物的控制力度，使二氧化硫和氮氧化物排放量大幅下降，但高耗能行業(yè)排放尾氣中二氧化碳含量高，碳排放量大。

2、目前高耗能行業(yè)較為成熟的脫硫脫硝治理技術(shù)為煙氣濕法脫硫(wfgd)+氨氣選擇性催化氧化(nh3-scr)技術(shù)，該技術(shù)可實現(xiàn)同步脫硫脫硝，但無法脫碳，且該技術(shù)存在主流釩-鈦商業(yè)scr催化劑失活問題，同時該技術(shù)由于其高昂的投資與運行成本、催化劑更換成本、占地面積大等問題制約了很多高耗能行業(yè)煙氣硫硝控制。因此，面對新環(huán)保法、新政策等法規(guī)出臺，實現(xiàn)高耗能行業(yè)同步脫硫脫硝脫碳成為行業(yè)關(guān)注的焦點，開發(fā)針對高耗能行業(yè)尾氣特點的高效、綠色、低成本的硫硝碳協(xié)同凈化技術(shù)迫在眉睫。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可實現(xiàn)同時脫硫脫硝脫碳的高效處理系統(tǒng)及工藝。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的第一方面，提供一種可實現(xiàn)同時脫硫脫硝脫碳的高效處理系統(tǒng)及工藝，包括依次設(shè)置的超重力反應(yīng)器、高效氣液流變反應(yīng)器、吸收富液緩存槽、高效液液再生流變反應(yīng)器、固液混合液緩存槽、固液分離器以及再生吸收液緩存槽；

3、所述超重力反應(yīng)器的吸收富液出口與所述高效氣液流變反應(yīng)器的吸收富液進口連接，所述超重力反應(yīng)器的第一煙氣出口與所述高效氣液流變反應(yīng)器連接；

4、所述高效氣液流變反應(yīng)器的第一排液口與吸收富液緩存槽連接，所述吸收富液緩存槽同時連接至所述高效氣液流變反應(yīng)器和高效液液再生流變反應(yīng)器；

5、所述高效液液再生流變反應(yīng)器的第二排液口與固液混合液緩存槽連接，所述固液混合液緩存槽同時連接至所述高效液液再生流變反應(yīng)器和固液分離器；

6、所述固液分離器連接至所述高效氣液流變反應(yīng)器。

7、優(yōu)選的是，所述超重力反應(yīng)器還具有用于加入吸收液的第一吸收液進口和用于通入待處理煙氣的第一煙氣進口，第一吸收液進口位于頂部，第一煙氣進口位于底部；

8、所述高效氣液流變反應(yīng)器包括氣液流變反應(yīng)器主體以及設(shè)置在所述氣液流變反應(yīng)器主體上部的第一射流器；

9、所述氣液流變反應(yīng)器主體上設(shè)置有吸收富液進口、第一排液口、第二煙氣出口和再生液進口；

10、所述第一射流器包括第一柱體管段、同軸設(shè)置在所述第一柱體管段內(nèi)的第一錐形噴嘴、沿切向與所述第一柱體管段連通的第一空氣進口管、與所述第一柱體管段連通的第一喉管段以及與所述第一喉管段連通的第一擴散管段。

11、優(yōu)選的是，所述高效液液再生流變反應(yīng)器包括液液再生流變反應(yīng)器主體以及設(shè)置在所述液液再生流變反應(yīng)器主體上部的第二射流器；

12、所述液液再生流變反應(yīng)器主體上部上設(shè)置有工業(yè)固廢漿液進口，下部設(shè)置有第二排液口；

13、所述第二射流器包括第二柱體管段、同軸設(shè)置在所述第二柱體管段內(nèi)的第二錐形噴嘴、沿切向與所述第二柱體管段連通的第二空氣進口管、沿切向與所述第二柱體管段連通的側(cè)向進液口、與所述第二柱體管段連通的第二喉管段以及與所述第二喉管段連通的第二擴散管段，所述第二空氣進口管連通外部空氣環(huán)境。

14、優(yōu)選的是，所述超重力反應(yīng)器的吸收富液出口連通至所述氣液流變反應(yīng)器主體的吸收富液進口，所述第一煙氣進口連通至所述第一射流器的第一空氣進口管；

15、所述高效氣液流變反應(yīng)器的第一排液口連通至所述吸收富液緩存槽，所述吸收富液緩存槽的出口端連接有吸收富液循環(huán)泵，所述吸收富液循環(huán)泵的出口端同時連通至所述第一射流器的第一錐形噴嘴的進口端和第二射流器的側(cè)向進液口；

16、所述高效液液再生流變反應(yīng)器的第二排液口連通至所述固液混合液緩存槽，所述固液混合液緩存槽的出口端連接有固液混合液循環(huán)泵，所述固液混合液循環(huán)泵的出口端同時連通至所述第二射流器的第二錐形噴嘴的進口端和固液分離器；

17、所述固液分離器上設(shè)置有排渣口和再生液出口，所述再生液出口連通至所述再生吸收液緩存槽的出口端連通至所述高效氣液流變反應(yīng)器的再生液進口。

18、優(yōu)選的是，所述吸收富液緩存槽和固液混合液緩存槽上均設(shè)置有放空管。

19、本發(fā)明的第二方面，提供一種可同步脫硫脫硝脫碳的高效煙氣處理工藝，其采用如上所述的系統(tǒng)進行煙氣處理，該工藝包括以下步驟：

20、s1、啟動階段，預(yù)先在吸收富液緩存槽內(nèi)注入液堿溶液，在高效液液再生流變反應(yīng)器內(nèi)注入工業(yè)固廢漿液；

21、s2、開啟超重力反應(yīng)器，待處理的煙氣通入超重力反應(yīng)器，雙氧水溶液通入超重力反應(yīng)器，與進入的煙氣進行反應(yīng)；

22、超重力反應(yīng)器處理后的煙氣從排出進入高效氣液流變反應(yīng)器的第一射流器內(nèi)，超重力反應(yīng)器中反應(yīng)后得到的1號吸收富液從排出進入所述高效氣液流變反應(yīng)器；

23、s3、開啟吸收富液循環(huán)泵，將吸收富液暫存槽內(nèi)的液體中的一部分輸送至第一射流器，與進入的煙氣在第一射流器內(nèi)混合反應(yīng)，然后排出進入到氣液流變反應(yīng)器主體內(nèi)部；

24、氣液流變反應(yīng)器主體底部形成的2號吸收富液進入到吸收富液暫存槽內(nèi)，處理后的煙氣排出高效氣液流變反應(yīng)器；

25、吸收富液暫存槽內(nèi)的液體中的另外一部分被吸收富液循環(huán)泵輸送至高效液液再生流變反應(yīng)器的第二射流器內(nèi)；

26、s4、開啟固液混合液循環(huán)泵，將固液混合液暫存槽內(nèi)的液體輸送至第二射流器，與進入的空氣以及2號吸收富液在第一射流器內(nèi)混合反應(yīng)，然后排出進入到再生流變反應(yīng)器主體內(nèi)部；

27、再生流變反應(yīng)器主體底部的固液混合液排出進入到固液混合液暫存槽內(nèi)；

28、s5、定期監(jiān)測固液混合液暫存槽內(nèi)的固液混合液中ca2+離子含量，當(dāng)ca2+離子含量低于設(shè)定值時，將固液混合液輸送到固液分離器中進行固液分離，所得上清液進入再生吸收液暫存槽，然后再經(jīng)再生液進口輸送至高效氣液流變反應(yīng)器中循環(huán)利用。

29、優(yōu)選的是，所述的可同步脫硫脫硝脫碳的高效煙氣處理工藝包括以下步驟：

30、s1、啟動階段，預(yù)先在吸收富液緩存槽內(nèi)注入液堿溶液，在高效液液再生流變反應(yīng)器內(nèi)注入工業(yè)固廢漿液；

31、s2、開啟超重力反應(yīng)器，待處理的煙氣從第一煙氣進口通入超重力反應(yīng)器，雙氧水溶液由第一吸收液進口通入超重力反應(yīng)器，與進入的煙氣進行反應(yīng)；

32、超重力反應(yīng)器處理后的煙氣從第一煙氣出口排出，經(jīng)第一空氣進口管進入高效氣液流變反應(yīng)器，超重力反應(yīng)器中反應(yīng)后得到的1號吸收富液從吸收富液出口排出，經(jīng)吸收富液進口進入所述高效氣液流變反應(yīng)器；

33、s3、開啟吸收富液循環(huán)泵，將吸收富液暫存槽內(nèi)的液體中的一部分輸送至第一射流器的第一錐形噴嘴，與從第一空氣進口管進入的煙氣在第一射流器內(nèi)混合反應(yīng)，然后通過第一擴散管段排出進入到氣液流變反應(yīng)器主體內(nèi)部；

34、氣液流變反應(yīng)器主體底部形成的2號吸收富液從第一排液口排出進入到吸收富液暫存槽內(nèi)，處理后的煙氣從第二煙氣出口排出高效氣液流變反應(yīng)器；

35、吸收富液暫存槽內(nèi)的液體中的另外一部分被吸收富液循環(huán)泵輸送至高效液液再生流變反應(yīng)器的第二射流器上的側(cè)向進液口；

36、s4、開啟固液混合液循環(huán)泵，將固液混合液暫存槽內(nèi)的液體輸送至第二射流器的第二錐形噴嘴，與從第二空氣進口管進入的空氣以及從側(cè)向進液口進入的2號吸收富液在第一射流器內(nèi)混合反應(yīng)，然后通過第二擴散管段排出進入到再生流變反應(yīng)器主體內(nèi)部；

37、再生流變反應(yīng)器主體底部的固液混合液從第二排液口排出進入到固液混合液暫存槽內(nèi)；

38、s5、定期監(jiān)測固液混合液暫存槽內(nèi)的固液混合液中ca2+離子含量，當(dāng)ca2+離子含量低于設(shè)定值時，將固液混合液輸送到固液分離器中進行固液分離，所得上清液進入再生吸收液暫存槽，然后再經(jīng)再生液進口輸送至高效氣液流變反應(yīng)器中循環(huán)利用。

39、優(yōu)選的是，液堿溶液的質(zhì)量濃度為5％～10％。

40、優(yōu)選的是，工業(yè)固廢漿液由含鈣工業(yè)固廢與水配制而成，液固比為10～15l/kg。

41、優(yōu)選的是，含鈣工業(yè)固廢選自鋼渣、電石渣、磷石膏、粉煤灰中的至少一種。

42、本發(fā)明的有益效果是：

43、本發(fā)明針對高耗能行業(yè)尾氣特點，開發(fā)了一種能夠同步實現(xiàn)脫硫脫硝脫碳的高效煙氣處理系統(tǒng)及工藝，本發(fā)明采用超重力反應(yīng)器、高效氣液流變反應(yīng)器、高效液液再生流變反應(yīng)器，選用雙氧水及液堿作為脫硫脫硝脫碳反應(yīng)藥劑，以堿性工業(yè)固廢(鋼渣、粉煤灰、電石渣、燃煤飛灰、赤泥、磷石膏、石油焦灰、煉鋼粉塵等)作為so2、co2固化原料，能夠?qū)崿F(xiàn)高效、綠色、低成本脫硫脫硝脫碳，且能產(chǎn)生穩(wěn)定的資源化產(chǎn)品，并可實現(xiàn)液堿的再生循環(huán)利用。

44、本發(fā)明采用超重力反應(yīng)器及兩種高效流變反應(yīng)器實現(xiàn)煙道氣同步脫硫脫硝脫碳及工業(yè)固廢固硫固碳，通過吸收富液分流可降低全流程的能量消耗，吸收液能以高so2、co2吸收能力、高循環(huán)負荷和高再生效率穩(wěn)定運行。