工業(yè)煙氣的臭氧氧化與氨法噴淋聯(lián)合脫硫脫硝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及大氣污染控制領域，尤其涉及一種工業(yè)煙氣的臭氧氧化與氨法噴淋聯(lián)合脫硫脫硝裝置。
【背景技術】
[0002]工業(yè)煙氣中通常含有多種污染成分，如二氧化硫、氮氧化物、粉塵及黏附在粉塵上的重金屬、二噁英等物質(zhì)，煙氣中水分也會攜帶部分可溶性無機鹽?，F(xiàn)有的煙氣處理系統(tǒng)主要是針對單一污染物進行處理，對于如此復雜的煙氣特性，煙氣處理系統(tǒng)也十分復雜，存在難以及時響應負荷變化的缺點。
[0003]對于二氧化硫的脫除，工程上常用石灰石-石膏法或氨-硫銨法，但這兩種系統(tǒng)都難以處理氮氧化物，而且存在嚴重的出口煙氣含堿性液滴的現(xiàn)象，對環(huán)境造成二次污染。對于氮氧化物的脫除，傳統(tǒng)的方法主要有選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法，前者雖然效率較高，但存在催化劑易中毒、氨泄漏等問題，后者又存在效率不高，適用溫度較高和溫度窗口范圍窄的問題。
[0004]在煙氣中同時存在二氧化硫和氮氧化物時，針對二氧化硫和氮氧化物分別處理，存在兩種工藝相互影響、能耗和運行成本高、占地面積大、設備投資高等一系列問題。
[0005]為了解決上述問題，公告號為CN101934191的中國實用新型專利說明書提出了一種《氨法煙氣同時脫硫脫硝的方法》，采用亞硫酸銨和亞硫酸氫銨作為還原劑，將氮氧化物還原為氮氣，但該方法還原能力有限，且反應速度慢，去除效率低，且不能解決濕法脫除系統(tǒng)的液滴攜帶問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種工業(yè)煙氣的臭氧氧化與氨法噴淋聯(lián)合脫硫脫硝裝置，旨在用于解決現(xiàn)有的煙氣脫硫脫硝裝置效率較低的問題。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0008]本實用新型提供了一種工業(yè)煙氣的臭氧氧化與氨法噴淋聯(lián)合脫硫脫硝裝置，包括用于導入未脫硫脫硝煙氣的噴淋塔以及用于排出脫硫脫硝后煙氣的冷卻塔，所述噴淋塔的煙氣出口與所述冷卻塔的煙氣進口連通，所述冷卻塔內(nèi)設置有用于去除煙氣中含有溶液的除水器，所述噴淋塔包括沿豎直方向設置的兩層所述噴淋空間，兩層所述噴淋空間之間采用除霧器隔開，下方所述噴淋空間與上方所述噴淋空間內(nèi)分別設置有用于噴淋氨水的第一噴口與第二噴口，下方所述噴淋空間的底部設置有用于收集反應后的混合溶液的第一收容室，所述第一收容室與所述第一噴口之間設置有用于將所述第一收容室內(nèi)混合溶液導至所述第一噴口處的第一導管；上方所述噴淋空間于所述第二噴口的下方設置有用于收集噴淋后生成混合溶液且可沿由下至上方向單向?qū)ǖ牟硷L板，所述布風板與所述第二噴口之間設置有用于將所述布風板上混合溶液導至所述第二噴口處的第二導管；所述噴淋塔于下方所述噴淋空間處開設有用于導入氧化后煙氣的進氣口，所述進氣口位于所述第一噴口下方。
[0009]本實用新型具有以下有益效果:
[0010]本實用新型的裝置中先采用臭氧的強氧化性將煙氣中的一氧化氮轉化為二氧化氮，然后在噴淋塔內(nèi)采用氨水對煙氣進行循環(huán)噴淋，能夠同步實現(xiàn)脫硫脫硝動作，同時將噴淋塔分為兩級噴淋，逐步脫除煙氣中的氮硫，兩層噴淋空間為獨立循環(huán)噴淋模式，使得煙氣中攜帶的溶液濃度非常低，不但緩解了濕法脫硫系統(tǒng)的白煙現(xiàn)象，還減少了設備腐蝕，脫硫效率和脫硝效率可達95%以上，液滴去除率達到70%以上，經(jīng)過這種裝置處理后的煙氣完全符合國家排放標準，且該裝置不但占地面積少，整體結構也比較簡單，工藝過程中產(chǎn)生的溶液對裝置的腐蝕較低，有利于煙氣擴散。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0012]圖1為本實用新型實施例提供的工業(yè)煙氣的臭氧氧化與氨法噴淋聯(lián)合脫硫脫硝裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]參見圖1，本實用新型實施例提供了一種工業(yè)煙氣的臭氧氧化與氨法噴淋聯(lián)合脫硫脫硝方法，主要是采用噴淋塔1通過噴淋的方式脫除煙氣中的氮與硫，對于噴淋塔1可以將其沿豎直方向分隔為兩個噴淋空間11，而兩個噴淋空間11之間則采用除霧器3隔開，而除霧器3可以實現(xiàn)氣液分離功能，具體的工藝步驟如下:
[0015]收集煙氣，這里的煙氣主要是指工業(yè)煙氣，含有大量對人體有害的二氧化硫與氮氧化合物(尤其是一氧化氮)等，向該煙氣中注入工藝水與臭氧，通過工藝水可以起到加濕煙氣的作用，而臭氧則具有較強的氧化性，可以氧化煙氣中的一氧化氮生成二氧化氮，對于一氧化氮與臭氧之間的摩爾比范圍為0.8-1.5之間，具體可為1.1，從而可以形成較高的氧化效率，一般地，臭氧采用臭氧發(fā)生器144產(chǎn)生，收集的煙氣的溫度在100-250°C之間，而當臭氧與煙氣混合時，煙氣的溫度也在110-240°C之間；
[0016]將氧化后的煙氣持續(xù)導入噴淋塔1位于下方的噴淋空間11內(nèi)，并采用氨水在豎直方向?qū)煔膺M行噴淋，由于煙氣具有較高的溫度，其由下至上運動，對此噴淋塔1的煙氣進口應位于氨水噴淋位置的下方，使得煙氣與氨水之間具有較充分的接觸，而在整個接觸沖刷的過程中，不但可以有效去除煙氣中其它的粉塵等，同時氨水還與煙氣中的二氧化硫與二氧化氮發(fā)生化學反應，進而生成硝酸銨溶液與硫酸銨溶液，且在重力作用下兩種溶液與部分氨水的混合溶液均收集至該噴淋空間11的底部，此時可采用水栗4等抽取該混合溶液至該噴淋空間11的噴淋處進行再次噴淋，如此在下方的噴淋空間11內(nèi)形成循環(huán)噴淋，可以大大提高噴淋過程中氨水的利用率以及對煙氣的脫硫脫硝效率；
[0017]由于煙氣的由下至上運動，在上述的脫硫脫硝過程中，煙氣逐漸穿過兩層噴淋空間11之間的除霧器3，當然在該煙氣中還存有部分二氧化氮與二氧化硫沒有發(fā)生化學反應，即煙氣還需要進行再一次的脫硫脫硝，而在煙氣穿過除霧器3的過程中，由于除霧器3的分離作用使得下方噴淋空間11內(nèi)的水汽難以進入上方的噴淋空間11內(nèi)，而上方噴淋空間11內(nèi)也采用氨水噴淋進入該噴淋空間11內(nèi)的煙氣，并在該噴淋空間11內(nèi)收集噴淋后產(chǎn)生的混合溶液，同時采用水栗4等抽取收集的混合容易至該噴淋空間11的噴淋處進行再次噴淋，如此依次循環(huán)，在上方的噴淋空間11內(nèi)也形成循環(huán)噴淋，可以大大提高噴淋過程中氨水的利用率以及對煙氣的脫硫脫硝效率；
[0018]當煙氣沿上方的噴淋空間11繼續(xù)上升后，煙氣可由噴淋塔1導至冷卻塔2內(nèi)，經(jīng)冷卻塔2的冷卻處理并最終煙氣經(jīng)冷卻塔2內(nèi)的除水器21去除煙氣中含有的液滴后排至外界，當然在煙氣由噴淋塔1導至冷卻塔2內(nèi)時，可在兩者之間設置有另一除霧器3，即位于上方噴淋空間11內(nèi)的煙氣飄離時，該除霧器3也可起到隔離水汽的作用，而除水器21則可脫除煙氣自身含有的液滴等。
[0019]在上述工藝過程中，可以起到同步脫硫脫硝的作用，同時可以通過噴淋動作能夠去除煙氣中含有的粉塵和二噁英等，而且整個過程基本都在噴淋塔1內(nèi)完成，簡化工藝流程，減少占地面積、降低運行成本和設備投資，且項目實施簡單，可用于新建項目和現(xiàn)有項目改造；另外兩層噴淋空間11之間相互獨立，從而形成對煙氣的兩級脫硫脫硝，逐級脫除煙氣內(nèi)的二氧化硫，提高了二氧化硫的脫除效率，同時通過除霧器3降低了煙氣攜帶的液滴濃度，使得排出后的煙氣基本不會含有硫酸鹽；而且在上述工藝中采用臭氧將煙氣中的一氧化氮氧化為二氧化