[实用新型]一种新型脱硫脱硝装置

说明书

技术领域

    本实用新型属于新型煤化工技术领域，具体涉及一种新型高效的脱硫脱硝装置。

背景技术

煤炭作为主要能源，其燃烧过程排放的SO₂、NO_X等污染物的总量很大，会造成严重的大气污染，危害人类健康。近年来，随着国家对烟气排放污染物标准的提高，很多燃煤锅炉都要求同时控制SO₂和NO_X的排放。若用两套装置分别脱硫脱硝，不但占地面积大，而且投资、操作费用高，因此探寻一种工艺结构简单紧凑、投资与运行费用低、运行性能优良效率高的一体化脱硫脱硝技术已成为烟气污染物控制技术的发展趋势。脱硫脱硝一体化技术按脱除机理的不同可分为两大类：联合脱硫脱硝技术和同时脱硫脱硝技术。联合脱硫脱硝技术是指将单独脱硫和脱硝技术进行整合而成的一体化技术，如SNRB、NFT、DESON-OX、活性炭脱硫脱硝技术等；同时脱硫脱硝技术是指用一种反应剂在一个过程内将烟气中的SO₂和NO_X同时脱除的技术，如钙基同时脱硫脱硝技术、NOXOS、电子束法、电晕放电法、臭氧氧化法等技术。当今国内外广泛使用的是湿式烟气脱硫和NH3选择催化还原技术脱硝的组合。该技术的脱硫脱硝效率虽然高，但是投资和运行成本昂贵。臭氧氧化脱硫脱硝技术在国外也已有工程应用实例，臭氧一种清洁的强氧化剂，通过将烟气中的NO快速高效的氧化为高价态的NO₂、N₂O₅等可溶于水的氧化物，然后在洗涤塔内将氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质，达到同时脱硫脱硝的目的。采用臭氧的高级氧化技术不仅对NO_X具有良好的脱除效果，而且对烟气中的其他有害污染物，比如重金属汞也有一定的去除能力。但现阶段臭氧的制备费用高，脱硫脱硝一化技术工艺条件苛刻，制约了该技术的推广应用。其他的脱硫脱硝一体化技术多处于研究阶段，都没有得到大规模的工业应用。

发明内容

针对现有联合脱硫脱硝技术工艺设备占地面积大、投资运行费用高；同时脱硫脱硝一体化技术费用昂贵、工艺技术条件苛刻的技术缺陷，本技术方案如下：

一种新型脱硫脱硝装置，包括锅炉、烟气吸收塔、洗涤塔、除雾设备、烟囱，在锅炉与烟气吸收塔之间设置有诱发催化氧化设备。

进一步的，本实用新型脱硫脱硝装置的诱发催化氧化设备包括紫外光栅和诱发剂注入设备。

本技术方案的有益效果有：

1、催化氧化还原设备安装在锅炉与吸收塔之间，通过湿式脱硫或脱硝技术的局部改变可实现同时脱硫脱硝的目标；不仅适用于新锅炉的建设也可广泛适用于旧炉脱硫脱硝改造；

2、催化氧化还原设备小、工序简单、易于操作实现、工程成本与运行成本低；

3、此技术是在诱发剂和紫外光的共同作用下使氧气或空气发生离解产生大量活性氧原子，发生链式氧化还原反应，反应迅速高效；

4、利用臭氧氧化脱硫脱硝一体化技术原理，环保高效、有效解决了臭氧氧化脱硫脱硝技术中臭氧制备价格昂贵的技术限制；同时也解决了臭氧氧化脱硫脱硝技术工艺条件苛刻难以市场普及和应用的技术缺陷；

5、采用反应过程中制备活性氧原子的技术方法，彻底解决了臭氧氧化脱硫脱硝技术中臭氧需要前期制备储存和防止臭氧泄露带来的安全隐患；

6、采用一步同时氧化成为可溶于水的高价态氧化物的方法，减少了后续吸收液的浓度限制，使吸收处理操作更简单，还避免了湿式氨法脱硫脱硝技术氨逃逸的问题；

7、利用过程中产生活性氧原子的强氧化性能，不仅能彻底脱除烟气中的SO2和NOx，而且还对烟气中含有的其他有害污染物，比如粉尘颗粒物、重金属汞也有一定的去除能力。

附图说明    

图1为本实用新型的示意图；

其中：1 锅炉、2 诱发剂注入设备、3 紫外光栅、4 烟气吸收塔、5 洗涤塔、6 除雾设备、7 烟囱。

具体实施方式

本发明的具体实施过程为：从锅炉1来的原热烟气在经过通道进入吸收液前，先通过诱发剂注入设备2向原烟气中通入携带有大量诱发剂的氧气或空气，混合气体在经过紫外光栅3的过程中，在紫外光照射下，诱发剂迅速发生分解产生大量活性诱发基团，诱使氧气或空气离解产生活性氧原子，原烟气中SO₂和NOx在高活性氧原子的作用下发生氧化还原反应转化为高价态氧化物，高价态氧化物再经过吸收液被完全吸收脱除，经过净化烟气通过除雾设备6脱除水分后经烟囱排放，而吸收液经水循环处理系统后，所有产物则被再次回收使用。