專利名稱：一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種綜合脫除煙氣中硫、汞、硝的方法，具體來說是一種綜合煙氣脫硫 脫汞硝工藝及裝置，屬于煙氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
燃煤煙氣中含有多種有毒成分，主要包括硫氧化物、氮氧化物、重金屬汞等，這些 物質(zhì)排放到大氣中嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，危害人類健康。隨著國家對煙氣排放要求的不斷提 高，燃煤煙氣排放企業(yè)對于硫氧化物、氮氧化物、重金屬汞的治理已迫在眉睫。目前，國內(nèi)對 硫氧化物的脫除技術(shù)主要有干法、半干法、濕法，濕法工藝中主要包括石灰石-石膏法、雙 堿法、氨法、氧化鎂法，氮氧化物脫除技術(shù)主要包括選擇性催化還原法和選擇性非催化還原 法，汞脫除技術(shù)主要包括化學(xué)吸收及吸附法，但是，這些方法都建立在獨立系統(tǒng)之上，極少 能起到同時脫除三種物質(zhì)的作用，這樣不僅投資大而且占地面積也大，嚴(yán)重制約了煙氣凈 化工程的進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將三種有害物質(zhì)(硫氧化物、氮氧化物、重金屬汞)的脫除融于同 一裝置，一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中投資大、占地面積大、操 作復(fù)雜的缺陷。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的采用的方案是，一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，吸 收劑采用氨水、除塵灰、鈣堿(石灰、電石渣)、鈉堿(氫氧化鈉、碳酸鈉)，整個裝置包括氨 反應(yīng)器、注氨噴管、格網(wǎng)反應(yīng)器、吸收塔、灰罐、回流泵、除灰器、灰漿泵、再生系統(tǒng)、回液泵、 風(fēng)機(jī)、脫水系統(tǒng)。如上所述，氨反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置2層注氨噴管與2 3層格網(wǎng)反應(yīng)層，格網(wǎng)間距10 200mm，格網(wǎng)寬度20 800mm。高溫?zé)煔馐紫冗M(jìn)入氨反應(yīng)器內(nèi)與噴出的氨氣進(jìn)行反應(yīng)，除去 煙氣中部分的氮氧化物、硫氧化物及重金屬汞，格網(wǎng)反應(yīng)層的設(shè)置增加湍流提高了反應(yīng)速 率。經(jīng)處理后的煙氣進(jìn)入吸收塔中，利用除塵灰對單質(zhì)汞的吸附作用，進(jìn)一步脫除煙氣中的 單質(zhì)汞，提高汞的脫除效率，吸收塔內(nèi)吸收液采用堿性(鈉堿、鈣堿、氨)溶液對剩余的硫氧 化物、氮氧化物進(jìn)行脫除，使整個系統(tǒng)的脫硫效率達(dá)到95%以上，脫汞效率為70% 80%， 脫硝效率達(dá)到30%，經(jīng)凈化的煙氣最后經(jīng)吸收塔排放。如上所述，回流泵將吸收塔內(nèi)的脫硫液輸送至除灰器，除灰器采用離心旋液分離、 重力沉積分離、過濾分離裝置脫硫液進(jìn)行分離，分離后灰漿液由灰漿泵泵入吸收塔重新利 用，其清液流入再生系統(tǒng)加入鈣堿(石灰、電石渣)對鈉、銨溶液再生，并且補(bǔ)充損耗的鈉堿 (氫氧化鈉、碳酸鈉)液，再生后的鈉清液通過回液泵輸送至吸收塔循環(huán)利用，此過程產(chǎn)生 的氨氣經(jīng)風(fēng)機(jī)送至氨反應(yīng)器利用，而灰渣進(jìn)入脫水系統(tǒng)，行成最終產(chǎn)品石膏?；夜尥ㄟ^管道 與吸收塔相連接，補(bǔ)充系統(tǒng)損耗的除塵灰。其脫硫、脫汞、脫硝反應(yīng)原理如下
脫硫原理2NH3+S02+H20 = (NH4) 2S03(NH4) 2S03+S02+H20 = 2NH4HS03Na2C03+S02 — Na2S03+C02 個Na0H+S02 ^ N2S03+H20Na2S03+S02+H20 ^ NaHSO3再生反應(yīng)2NaHS03+Ca (OH) 2 — Na2S03+Ca2S04 · l/2H20+3/2H20Na2S03+Ca (OH) 2 — 2Na0H+Ca2S032NH4HS03+Ca (OH) 2 — (NH4) 2S03+Ca2S04 · l/2H20+3/2H20(NH4) 2S03+Ca (OH) 2 — 2NH3 · H20+Ca2S03氧化過程2 (NH4) 2S03+02 = 2 (NH4) 2S042NH4HS03+02 = 2NH4HS042Na2S03+02 = 2Na2S042NaHS03+02 = 2NaHS04脫汞原理NH3+02+Hg = HgN0H+H20OF+Hg+ = HgOH20r+Hg2+ = Hg (OH) 2脫硝原理4NH3+4N0+02 — 6H20+4N24NH3+2N02+02 — 6H20+3N24NH3+6N0 ^ 6H20+5N28NH3+6NO — 12H20+7N

附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖及裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-吸收塔；2-回流泵；3-除灰器；4-灰漿泵；5-再生系統(tǒng)；6_脫水系統(tǒng)； 7-風(fēng)機(jī)；8-氨反應(yīng)器；9-注氨噴管；10-格網(wǎng)反應(yīng)層；11-灰罐；12-回液泵。
具體實施例方式結(jié)合附圖具體介紹本發(fā)明的實施方式。如附圖所示，除塵后的高溫?zé)煔饨?jīng)裝置入口首先進(jìn)入氨反應(yīng)器(8)內(nèi)與注氨噴管 (9)噴出的氨液進(jìn)行反應(yīng)，除去煙氣中大部分的氮氧化物，部分硫氧化物及重金屬汞，氨反 應(yīng)器(8)內(nèi)設(shè)置的格網(wǎng)反應(yīng)層(10)使煙氣產(chǎn)生紊流提高上述三種物質(zhì)的脫除效率。經(jīng)處 理后的煙氣再進(jìn)入吸收塔(1)中進(jìn)一步反應(yīng)吸收，吸收液采用的鈉堿(氫氧化鈉、碳酸鈉) 溶液能迅速吸收剩余的硫氧化物，提高了硫氧化物的脫除效率。在吸收塔內(nèi)添加除塵灰，利 用除塵灰對單質(zhì)汞的吸附作用提高汞的脫除效率。經(jīng)過兩步凈化處理后的煙氣最后經(jīng)吸收塔⑴排放。利用后的除塵灰及漿液沉積到吸收塔⑴底部，通過回流泵⑵將其打入除 灰器中，除灰器中采用離心旋液分離、重力沉積分離、過濾分離裝置將利用過后的除塵灰除 去，一部分漿液通過灰漿泵(4)送入吸收塔(1)重新利用，一部分漿液進(jìn)入再生系統(tǒng)(5)。 在再生系統(tǒng)(5)中加入鈣堿(石灰、電石渣)對吸收漿液進(jìn)行再生，并且補(bǔ)充損耗的鈉堿 (氫氧化鈉、碳酸鈉)溶液。再生后的漿液通過回液泵(1 送至吸收塔作為吸收液重新利 用，此過程中產(chǎn)生的部分氨氣通過風(fēng)機(jī)(7)送入氨反應(yīng)器內(nèi)重新利用。再生系統(tǒng)中產(chǎn)生的 灰渣進(jìn)入脫水系統(tǒng)，最終形成產(chǎn)品石膏。
權(quán)利要求
1.一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，其特征在于吸收劑采用氨水、除塵灰、鈣 堿(石灰、電石渣)、鈉堿(氫氧化鈉、碳酸鈉)，吸收塔(1)入口煙道設(shè)置氨反應(yīng)器(8)，吸 收塔(1)、回流泵O)、除灰器(3)、再生系統(tǒng)(5)、脫水系統(tǒng)(6)通過管道串聯(lián)連接，除灰器 (3)、灰漿泵G)、吸收塔⑴通過管道串聯(lián)連接，再生系統(tǒng)(5)、風(fēng)機(jī)(7)、氨反應(yīng)器⑶通過 管道串聯(lián)連接，灰罐(11)、吸收塔(1)通過管道串聯(lián)連接，再生系統(tǒng)(5)、回液泵(12)、吸收 塔(1)通過管道串聯(lián)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，其特征在于氨反 應(yīng)器⑶設(shè)置2層注氨噴管(9)與2 3層格網(wǎng)反應(yīng)層(10)，格網(wǎng)間距10 200mm，格網(wǎng) 寬度20 800_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，其特征在于除灰 器(3)采用離心旋液分離、重力沉積分離、過濾分離裝置。
全文摘要
一種綜合煙氣脫硫脫汞脫硝工藝及裝置，由氨反應(yīng)器、吸收塔、灰罐、除灰器、再生系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)組成，其特征是，煙氣首先進(jìn)入氨反應(yīng)器內(nèi)與噴出的氨液進(jìn)行反應(yīng)，脫除部分氮氧化物、汞及硫氧化物，然后進(jìn)入吸收塔內(nèi)再次反應(yīng)，利用除塵灰及堿液吸收剩余的硫氧化物及重金屬汞，整個系統(tǒng)投資小、占地面積小、操作簡單，可使脫硫效率達(dá)到95％以上，脫汞效率70％～80％，脫硝效率達(dá)到30％。
文檔編號B01D50/00GK102078761SQ20101058540
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者李俊平, 李鵬舉 申請人:李鵬舉