一種實(shí)現(xiàn)超低排放的脫硫除塵的組合工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種實(shí)現(xiàn)超低排放的脫硫除塵的組合工
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【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)二氧化硫排放量巨大,對(duì)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重污染,排放量居世界第一,超過(guò)了我國(guó)大氣環(huán)境的自凈能力,年降水pH值小于5.6的區(qū)域約占國(guó)土面積的40%,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重影響我國(guó)生態(tài)環(huán)境和人民健康。SO2排放和酸雨的形成主要來(lái)源于燃煤、冶金、化工等行業(yè)。
[0003]在提倡“生態(tài)文明建設(shè)”和霧霾日益嚴(yán)重的背景下,現(xiàn)有為解決塵排放濃度超標(biāo),主要是利用鈣法脫硫出口處安裝濕式電除霧器裝置的方法,但此裝置投資大、占用空間大、能耗高,因此需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行提升和創(chuàng)新,才能達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種實(shí)現(xiàn)超低排放的脫硫除塵的組合工藝,該工藝能有效脫硫除塵,達(dá)到超低排放的目的。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:所述組合工藝中包括脫硫除塵的裝置,該裝置包括脫硫塔;所述脫硫塔上開(kāi)設(shè)煙氣進(jìn)口和煙氣出口 ;在所述煙氣進(jìn)口與煙氣出口之間,按煙氣流動(dòng)方向,依次設(shè)置洗滌降溫段、一級(jí)吸收段、二級(jí)吸收段、一級(jí)除霧段、二級(jí)除霧段和三級(jí)除霧段;將燃煤含有SO2的120 °C?180 °C的煙氣經(jīng)脫硝除塵后,從所述煙氣進(jìn)口進(jìn)入至所述洗滌降溫段中,采用PH值為3?5,密度為1200?1250g/L的硫酸銨溶液進(jìn)行噴淋,將煙氣的溫度降低至45°C?60°C;煙氣流至所述一級(jí)吸收段中,采用pH值為5.5?6.5,密度為1100?1250g/L的吸收液進(jìn)行噴淋;煙氣至二級(jí)吸收段時(shí),采用pH值為5.0?5.8,密度為1030?1100g/L的吸收液進(jìn)行噴淋,然后煙氣依次進(jìn)入一級(jí)除霧段、二級(jí)除霧段和三級(jí)除霧段,從煙氣出口排放。
[0006]本發(fā)明中的吸收液可以為硫酸銨溶液,也可以為硫酸銨溶液噴淋洗滌煙氣后能循環(huán)利用的液體。
[0007]SO2煙氣經(jīng)過(guò)脫硝、除塵,熱煙氣進(jìn)入脫硫除塵超低排放組合工藝及裝置,煙氣中尚有余量的NOx,微量的SO3、S032—、NH3 (脫硝剩余)等,可能還有HCl、HF。本工藝采用沿程治理(脫硫全過(guò)程)的工藝技術(shù)脫除S02,同時(shí)在過(guò)程中協(xié)同治理其它污染組分,實(shí)現(xiàn)超低排放。
[0008]在串級(jí)式脫硫塔的洗滌降溫段中,SO2煙氣與噴淋的硫酸銨水溶液逆流接觸,在絕熱條件下煙氣降溫使溶液水分蒸發(fā),硫酸銨溶液達(dá)到微飽和(結(jié)晶濃度的介穩(wěn)區(qū)),溶液的洗滌降溫作用去除部分塵、S03、S032—、NH3、HF、HC1。冷卻降溫后的煙氣進(jìn)入第一級(jí)吸收段,主要由吸收液中濃度較高的(NH4)2SO3吸收SO2,伴隨脫硫作用,亞鹽把部分NOx還原為N2,再進(jìn)入第二級(jí)吸收段進(jìn)一步脫S02,再經(jīng)過(guò)除氨霧段,最后經(jīng)過(guò)三級(jí)多層的組合式超級(jí)除霧器,煙氣達(dá)到超低排放。
[0009]微飽和的硫酸銨溶液進(jìn)入硫酸銨洗滌循環(huán)槽(結(jié)晶槽)結(jié)晶,下層濃度較高的晶漿去分離,上層低濃度晶漿循環(huán)回流洗滌降溫段。
[0010]本發(fā)明能應(yīng)用于燃煤及其它煙氣二氧化硫不同濃度變化,解決脫硝過(guò)程煙氣中剩余氨、SO3、S032—及機(jī)械塵、氣溶膠等問(wèn)題。
[0011]進(jìn)一步地,所述洗滌降溫段與一級(jí)吸收段之間設(shè)置第一升氣盤(pán);所述一級(jí)吸收段與二級(jí)吸收段之間設(shè)置第二升氣盤(pán);所述二級(jí)吸收段與一級(jí)除霧段之間設(shè)置第三升氣盤(pán)。
[0012]進(jìn)一步地,在所述煙氣進(jìn)口與脫硫塔的塔底之間設(shè)置從上到下依次設(shè)置氧化段、二級(jí)吸收槽和一級(jí)吸收槽;所述氧化段、二級(jí)吸收槽與一級(jí)吸收槽之間均采用帶孔隔板隔開(kāi);所述一級(jí)吸收槽與所述第一升氣盤(pán)通過(guò)管道連接;所述二級(jí)吸收槽與所述第二升氣盤(pán)通過(guò)管道連接。
[0013]進(jìn)一步地,所述一級(jí)除霧段(6)包括若干層波紋板填料吸收層;所述二級(jí)除霧段
(7)包括若干層填料吸收層和若干層折流板屋脊式除霧器;所述三級(jí)除霧段(8)包括若干層絲網(wǎng)除霧器。
[0014]進(jìn)一步地,所述一級(jí)除霧段(6)與所述二級(jí)除霧段(7)之間采用第四升氣盤(pán)(13)隔開(kāi)。
[0015]進(jìn)一步地,在所述洗滌降溫段(3)、一級(jí)吸收段(4)和二級(jí)吸收段(5)內(nèi)分別設(shè)置若干噴淋器;在所述波紋板填料吸收層、填料吸收層、折流板屋脊式除霧器或絲網(wǎng)除霧器的上方設(shè)置若干噴淋器。
[0016]進(jìn)一步地,還包括水槽;所述水槽通過(guò)管道與所述噴淋器連接。
[0017]進(jìn)一步地,所述水槽由隔板分隔為第一水槽、第二水槽和第三水槽;所述第一水槽通過(guò)管道與所述絲網(wǎng)除霧器上方的噴淋器連接;所述第二水槽通過(guò)管道分別與所述第四升氣盤(pán)、所述波紋板填料吸收層上方的噴淋器和所述折流板屋脊式除霧器上方的噴淋器連接;所述第三水槽通過(guò)管道分別與所述第三升氣盤(pán)和所述波紋板填料吸收層上方的噴淋器連接;所述第三水槽通過(guò)管道與所述一級(jí)吸收槽連接。
[0018]進(jìn)一步地,還包括洗滌循環(huán)槽;所述洗滌循環(huán)槽通過(guò)管道分別與所述洗滌降溫段的噴淋器和所述氧化段連接。
[0019]進(jìn)一步地,所述二級(jí)吸收槽通過(guò)管道與所述二級(jí)吸收段內(nèi)的噴淋器連接;所述一級(jí)吸收槽通過(guò)管道與所述一級(jí)吸收段內(nèi)的噴淋器連接。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)控制吸收液的密度、pH值等對(duì)熱煙氣進(jìn)行梯度洗脫,再結(jié)合采用特有的除霧器等裝置脫除霧滴等,能有效脫除煙氣中的硫和煙塵等,實(shí)現(xiàn)超低排放。相對(duì)于現(xiàn)有裝置,設(shè)備投資少,占地面積小,能耗少,適用范圍廣,可適用于治理燃煤、冶金、煤化工等行業(yè)排放的含硫煙氣。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中,1-脫硫塔,2-煙氣進(jìn)口,3-洗滌降溫段,4-一級(jí)吸收段,5-二級(jí)吸收段,6-—級(jí)除霧段,7-二級(jí)除霧段,8-三級(jí)除霧段,9-煙氣出口,10-第一升氣盤(pán),11-第二升氣盤(pán),12-第三升氣盤(pán),13-第四升氣盤(pán),14-氧化段,15-二級(jí)吸收槽,16-帶孔隔板,17-—級(jí)吸收槽,18-洗滌循環(huán)槽,19-水槽,191-第一水槽,192-第二水槽,193-第三水槽。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1所示,一種實(shí)現(xiàn)超低排放的脫硫除塵的裝置,包括脫硫塔I;脫硫塔I上開(kāi)設(shè)煙氣進(jìn)口 2和煙氣出口 9;在煙氣進(jìn)口 2與煙氣出口 9之間,按煙氣流動(dòng)方向,依次設(shè)置洗滌降溫段3、一級(jí)吸收段4、二級(jí)吸收段5、一級(jí)除霧段6、二級(jí)除霧段7和三級(jí)除霧段8。
[0026]其中,洗滌降溫段3與一級(jí)吸收段4之間設(shè)置第一升氣盤(pán)10;—級(jí)吸收段4與二級(jí)吸收段5之間設(shè)置第二升氣盤(pán)11; 二級(jí)吸收段5與一級(jí)除霧段6之間設(shè)置第三升氣盤(pán)12。
[0027]在煙氣進(jìn)口2與脫硫塔I的塔底之間設(shè)置從上到下依次設(shè)置氧化段14、二級(jí)吸收槽15和一級(jí)吸收槽17;氧化段14、二級(jí)吸收槽15與一級(jí)吸收槽17之間均采用帶孔隔板16隔開(kāi);當(dāng)一級(jí)吸收槽17中的液體裝滿時(shí),可從小孔中溢流至二級(jí)吸收槽15,同理,二級(jí)吸收槽15的液體也可流至氧化段14中,然后通過(guò)設(shè)置在氧化段14中的曝氣裝置進(jìn)行氧化,重復(fù)循環(huán)利用。
[0028]具體的,一級(jí)吸收槽17與第一升氣盤(pán)10通過(guò)管道連接;二級(jí)吸收槽15與第二升氣盤(pán)11通過(guò)管道連接。能有效將噴淋液置于整個(gè)塔的底部,讓塔更加穩(wěn)定可靠,運(yùn)行安全;還可以讓含硫濃度較低的溶液置于一級(jí)吸收槽17,而濃度較高的溶液置于二級(jí)吸收槽15,讓高濃度溶液噴淋高溫?zé)煔?,隨著高濃度溶液的水分揮發(fā),更能節(jié)能和方便回收。
[0029]其中,一級(jí)除霧段6包括若干層波紋板填料吸收層;二級(jí)除霧段7包括若干層填料吸收層和若干層折流板屋脊式除霧器;三級(jí)除霧段8包括若干層絲網(wǎng)除霧器。
[0030]—級(jí)除霧段6與二級(jí)除霧段7之間采用第四升氣盤(pán)13隔開(kāi)。
[0031]在洗滌降溫段3、一級(jí)吸收段4和二級(jí)吸收段5內(nèi)分別設(shè)置若干噴淋器;在所述波紋板填料吸收層、填料吸收層、折流板屋脊式除霧器或絲網(wǎng)除霧器的上方設(shè)置若干噴淋器。
[0032]其中,還包括水槽19;水槽19通過(guò)管道與噴淋器連接。
[0033]為實(shí)現(xiàn)無(wú)污水排放的目的,水槽19由隔板分隔為第一水槽191、第二水槽192和第三水槽193;第一水槽191通過(guò)管道與絲網(wǎng)除霧器上方的噴淋器連接;第二水槽192通過(guò)管道分別與第四升氣盤(pán)13、波紋板填料吸收層上方的噴淋器和折流板屋脊式除霧器上方的噴淋器連接;第三水槽193通過(guò)管道分別與第三升氣盤(pán)12和波紋板填料吸收層上方的噴淋器連接;第三水槽193通過(guò)管道與所述一級(jí)吸收槽17連接。
[0034]其中,還包括洗滌循環(huán)槽18;洗滌循環(huán)槽18通過(guò)管道分別與洗滌降溫段3的噴淋器和氧化段14連接。
[0035]二級(jí)吸收槽15通過(guò)管道與二級(jí)吸收段5內(nèi)的噴淋器連接;一級(jí)吸收槽17通過(guò)管道與一級(jí)吸收段4內(nèi)的噴淋器連接。
[0036]本發(fā)明裝置,能與前置的煙氣脫銷、除塵裝置有機(jī)結(jié)合,能一起脫硫、除塵、除霧,解決因前期為提高脫硝效率加入過(guò)量氨的逃逸問(wèn)題,并進(jìn)一步還原脫除NOx,吸收脫除S03、HF、HCl0
[0037]實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水一體化系統(tǒng),即利用不同層次(清潔程度)的工藝水沖洗污染物含量不同的煙氣,工藝水從高至高階梯利用于三級(jí)除霧段8、二級(jí)除霧段7和一級(jí)除霧段6,最后作為脫硫吸收液補(bǔ)入第一級(jí)吸收液循環(huán)槽,即鏈?zhǔn)窖a(bǔ)水的方式。可按工藝需要液體在塔內(nèi)連通與流動(dòng),節(jié)約管線及輸送設(shè)備。
[0038]通過(guò)設(shè)置不同結(jié)構(gòu)的三級(jí)除霧器,可利用不同的流體力學(xué)原理,達(dá)到按不同粒徑分級(jí)除霧的效果,又不至于阻塞各級(jí)除霧器,除霧效果好,能很好地使煙氣達(dá)到超低排放的目的。其中第一級(jí)為