專利名稱：煙氣脫硫脫氮除塵工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)爐煙氣脫硫脫氮除塵工藝及裝置，也可用于其它煙氣的脫硫脫氮除塵。
煙氣的處理方法非常多，與本工藝相關(guān)的方法有濕法-氨法脫硫工藝和干法-石灰石-石膏法。
在濕法-氨法脫硫技術(shù)中，較有代表性的有華東理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的氨肥法脫硫技術(shù)，其采用氨為脫硫劑，在吸收塔內(nèi)循環(huán)吸收SO2，再經(jīng)氧化、結(jié)晶、干燥等過(guò)程，副產(chǎn)硫酸銨。但是工藝過(guò)程繁雜，設(shè)備龐大，裝置投資昂貴，運(yùn)行費(fèi)用高。
在噴霧干燥-干法脫硫技術(shù)中，目前都采用以石灰乳為脫硫劑在噴霧干燥塔中吸收煙氣中SO2副產(chǎn)CaSO4(石膏)的方法，也同樣存在工藝過(guò)程繁雜，設(shè)備龐大的情況，并且，其副產(chǎn)品石膏價(jià)值低，無(wú)法有效利用，大部分拋棄造成二次污染。如山東黃島電站處理21萬(wàn)KW發(fā)電機(jī)組煙氣量的8％，脫硫率80％。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明，其技術(shù)方案是鍋爐煙氣脫硫脫氮除塵工藝1、調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)各段的供風(fēng)量，控制燃燒空氣過(guò)量系數(shù)，減少NOX的生成量。
(1)調(diào)節(jié)其燃燒段的進(jìn)風(fēng)量，控制其空氣過(guò)量系數(shù)為0.6-0.8，使煤在貧氧富燃料狀況下燃燒，并在燃燒段上部送入風(fēng)，風(fēng)量為總風(fēng)量的15-35％；(2)在燃燼段，加大進(jìn)風(fēng)量，控制其空氣過(guò)量系數(shù)為1.1-1.5，使煤在過(guò)量空氣下燃盡。
2、在爐膛煙氣出口處，在溫度800-1100℃的區(qū)域，按NOX與NH3摩爾比為1∶1-1.5，向爐膛內(nèi)噴氨，使NOX還原為N2。
3、在爐膛后煙室處，煙氣溫度為400-600℃的區(qū)域通入氧氣，使煙氣中氧含量為10-20％，部分SO2氧化為SO3。
4、將經(jīng)上述處理后的煙氣除塵。
5、將除塵后的煙氣中的一部分煙氣送入離心噴霧干燥塔上的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭，與同時(shí)被送入該噴頭且濃度為10-35％的氨水一起噴成細(xì)霧，生成亞硫酸銨及硫酸銨，氨水的用量按SOX和NH3摩爾比為1∶2-2.5控制，同時(shí)吸收煙氣中的微量NOX和煙塵，另一部分煙氣送入熱風(fēng)分配器形成旋風(fēng)進(jìn)入干燥塔內(nèi)對(duì)硫酸銨進(jìn)行干燥，兩路煙氣的體積比為0.2-1∶1，同時(shí)向離心噴霧干燥塔內(nèi)通入氧氣，使亞銨轉(zhuǎn)化為硫酸銨，并向該塔內(nèi)噴水，使出塔煙氣溫度為60-80℃，硫酸銨含水量為5-8％，硫酸銨由塔底排出。
6、將出干燥塔后的煙氣送入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離，收集煙氣帶走的硫酸銨粉塵。
7、將分離后的煙氣通過(guò)二次引風(fēng)機(jī)送入超重力洗滌機(jī)，使煙氣與送入超重力洗滌機(jī)內(nèi)的循環(huán)洗滌水霧逆流混合，洗滌水與煙氣的液氣比為1-15∶1L/M3，同時(shí)吸收余量的NH3、SO2和NOX及煙塵，排出尾氣，并對(duì)排出的尾氣進(jìn)行檢測(cè)。
鍋爐煙氣脫硫脫氮除塵裝置該裝置包括與鍋爐煙氣出口連通的除塵器，該除塵器的煙氣出口通過(guò)管道與引風(fēng)機(jī)密封連通，引風(fēng)機(jī)的煙氣出口通過(guò)管道既與離心噴霧干燥塔的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭密封連通，又與離心噴霧干燥塔內(nèi)的上部密封連通，氨水泵和水泵分別通過(guò)管道與離心噴霧干燥塔的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭連通，氨水泵通過(guò)管道與氨水儲(chǔ)槽連通，旋風(fēng)分離器通過(guò)管道與離心噴霧干燥塔的煙氣出口和二次引風(fēng)機(jī)連通，超重力洗滌機(jī)通過(guò)管道與二次引風(fēng)機(jī)和循環(huán)泵連通，循環(huán)水槽位于超重力洗滌機(jī)下面，通過(guò)管道與水泵及循環(huán)泵連通。
該裝置中所用除塵器、引風(fēng)機(jī)、二次引風(fēng)機(jī)、氧氣發(fā)生器、旋風(fēng)分離器、氨水泵、循環(huán)泵、水泵、氨水儲(chǔ)槽和循環(huán)水槽及相關(guān)電氣設(shè)備均為現(xiàn)有技術(shù)，離心噴霧干燥塔及其上的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭和超重力洗滌機(jī)與本發(fā)明同時(shí)另申請(qǐng)國(guó)內(nèi)專利。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下技術(shù)效果1、用本發(fā)明的工藝和裝置對(duì)煙氣進(jìn)行處理后，脫硫率可達(dá)96％以上，NOX脫除率達(dá)60％以上，除塵率可達(dá)95％以上，所排放的廢氣幾乎無(wú)煙塵。其中，脫硫脫氮除塵同時(shí)進(jìn)行，處理后的NOX的生成量減少60-70％；達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
2、提高了副產(chǎn)品硫酸銨的純度。采用向爐尾和塔內(nèi)噴氧，使SO2氧化生成SO3，使亞硫銨氧化生成硫銨。硫酸銨的純度達(dá)98％以上。
3、降低了成本。不使用催化劑，避免了催化劑失效和再生的問(wèn)題，減少了裝置費(fèi)用和運(yùn)行成本。經(jīng)核算，一臺(tái)20T鍋爐煙氣處理裝置的成本只需80萬(wàn)元，而現(xiàn)有技術(shù)都在300萬(wàn)元以上。
4、工藝流程簡(jiǎn)單。
5、與濕法相比腐蝕性很小，除離心噴霧干燥塔內(nèi)是在霧氣中反應(yīng)外，副產(chǎn)物硫銨在塔內(nèi)即被干燥成粉末，對(duì)塔體也無(wú)腐蝕。
6、無(wú)廢水、廢氣、廢渣產(chǎn)生，沒(méi)有二次污染。
7、裝機(jī)容量小，耗電小。如一臺(tái)20T鍋爐只需70KW動(dòng)力。
8、耗水少。經(jīng)超重力機(jī)洗滌后，尾氣溫度低，水分蒸發(fā)量小，僅需補(bǔ)充少量的水。
9、脫硫脫氮除塵效率高，尾氣最后經(jīng)過(guò)超重力洗滌機(jī)，由于超重力機(jī)吸收效率非常高，不但可以去除硫銨粉末、過(guò)剩氨，并且可使殘余的SO2和NOX繼續(xù)反應(yīng)。
10、綜合利用廢氣廢物，變廢為寶，凈化空氣，大大的減少了環(huán)境污染，有利于環(huán)境保護(hù)。


圖1為本發(fā)明的工藝流程及設(shè)備組成框圖；圖2為圖3高心噴霧干燥塔的A-A剖視圖；
圖3為圖2中B-B剖視圖；圖4為離心噴霧干燥塔的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭剖視圖；圖5為超重力洗滌機(jī)的主剖視圖；圖6為圖5的A向視圖；圖7為圖5的另一種A向視圖。
在圖1中1-鍋爐2-旋風(fēng)除塵器 3-引風(fēng)機(jī)4-離心噴霧干燥塔 5-富氧發(fā)生器 6-硫酸銨出口7-硫酸銨出8-二次引風(fēng)機(jī) 9-氨水泵10-氨水儲(chǔ)槽 11-水泵 12-超重力洗滌機(jī)13-循環(huán)水槽 14-循環(huán)泵15-自來(lái)水16-煙氣成分測(cè)試儀 17-尾氣排放口18-旋風(fēng)分離器19-煙氣成分測(cè)試儀 20-超重力旋轉(zhuǎn)噴頭21-煙氣成分測(cè)試儀22-供氧管 23-二次風(fēng)管 24-噴氨管在圖2、圖3中4-1煙氣進(jìn)口管4-2煙氣出口管 4-3付產(chǎn)品出口4-4干燥室4-5夾套內(nèi)壁 4-6夾套外壁4-7保溫層4-8蝸殼出風(fēng)口 4-9小彎管4-10熱風(fēng)分配器 4-11塔蓋夾套 4-12蝸殼在圖4中
20-1電機(jī) 20-2聯(lián)軸器 20-3支座20-4密封圈 20-5上軸承 20-6進(jìn)風(fēng)管20-7噴頭頂蓋板 20-8出水管 20-9夾套式軸承箱20-10主軸 20-11進(jìn)水管20-12下軸承20-13離心框20-14浮動(dòng)軸承 20-15螺母20-16外壁小通孔20-17填料層20-18氣密封圈20-19錐形保護(hù)罩20-20進(jìn)料管在圖5、圖6、圖7中12-1出氣口 12-2除沫器 12-3進(jìn)料管12-4機(jī)殼端蓋 12-5機(jī)殼 12-6進(jìn)氣管12-7調(diào)溫盤管 12-8填料函 12-9主軸12-10雙軸承箱 12-11聯(lián)軸器12-12離心筐12-13噴料管12-14填料層12-15集液箱12-16出液管12-17離心筐端蓋12 18氣密封圈12-19溢流管12-20集液槽
具體實(shí)施例方式根據(jù)NOX的生成機(jī)理，燃燒空氣過(guò)量系數(shù)在0.6-0.8時(shí)，燃料氮向N2的轉(zhuǎn)化達(dá)最大值，即空氣過(guò)量系數(shù)在此范圍，燃料中氨可最大化的向無(wú)害N2轉(zhuǎn)化；在O2濃度梯度最大處，NOX生成量最大。即O2濃度越高，NOX越易生成。所以，采取控制鍋爐各燃燒段的空氣過(guò)量系數(shù)，建立貧氧富燃料區(qū)和延緩煤與送風(fēng)的混合，可降低NOX生成量，為此，首先將鍋爐分成兩個(gè)燃燒區(qū)域，即燃燒段和燃盡段。在燃燒段只供少量空氣，通過(guò)煙氣綜合測(cè)試儀對(duì)燃燒段空氣過(guò)量系數(shù)的測(cè)試，調(diào)節(jié)燃燒段進(jìn)風(fēng)量，控制空氣過(guò)量系數(shù)，使煤在貧氧富燃料狀況下燃燒，燃料氮最大量的向N2轉(zhuǎn)化。在燃盡段加大進(jìn)風(fēng)量，控制空氣過(guò)量系數(shù)為1.1-1.5，使煤在過(guò)量空氣下燃盡，然后向燃燒段的爐膛上部鼓入風(fēng)，使在貧氧燃燒狀況下的未燃盡物質(zhì)完全燃燒。經(jīng)以上過(guò)程調(diào)整后，可減少NOX生成量的40～50％。
空氣過(guò)量系數(shù)計(jì)算公式a=2121-79(O2-0.5CO)/[100-(RO2+O2+CO)]]]>式中O2、CO、RO2分別為氧氣、一氧化碳及三原子氣體的體積百分含量。
然后在爐膛內(nèi)煙氣出口處，選擇溫度范圍在800～1100℃區(qū)域，按NOX與NH3摩爾比為1∶1-1.5，向爐膛內(nèi)噴氨。使氨在此溫度范圍內(nèi)，無(wú)催化、有選擇性的將NOX還原為N2，而不和氧氣反應(yīng)。經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)過(guò)程的處理，可減少NOX總量的60％以上。
為了在干燥塔內(nèi)獲取更高純度硫銨，在爐膛后煙室處，煙氣溫度范圍在400～600℃區(qū)域通入氧氣，使SO2部分被O2氧化為SO3。
此后，煙氣進(jìn)入組合式旋風(fēng)分離器中，分多股切線方向進(jìn)入各自旋風(fēng)除塵單元，通過(guò)煙塵微粒自身的重力加速度而向下沉降、聚集，由錐底排出，煙氣向上方匯集，經(jīng)過(guò)此過(guò)程的除塵率可達(dá)95％以上。
經(jīng)除塵后含有SO2和SO3的煙氣進(jìn)入干燥塔，與被超重力旋轉(zhuǎn)噴頭噴成細(xì)霧狀的氨水反應(yīng)，生成亞硫酸銨及硫銨，同時(shí)吸收煙氣中微量NOX和煙塵。為使亞硫銨轉(zhuǎn)化為硫銨，本工藝增設(shè)了富氧發(fā)生器。向塔內(nèi)通入O2含量為80％以上的高純度O2，使塔內(nèi)部分亞硫銨轉(zhuǎn)化為硫銨，副產(chǎn)品硫銨大部分由干燥塔錐底排出。小部分隨煙氣進(jìn)入組合式旋風(fēng)分離器中經(jīng)分離后，由分離器錐底排出。通過(guò)對(duì)硫銨產(chǎn)品純度的分析，決定供氧量。即供氧量的大小要使硫酸銨純度合格。
為了有利于SO2的被吸收。本工藝還同時(shí)將后段超重力洗滌的循環(huán)洗滌水噴入塔內(nèi)，以調(diào)節(jié)塔內(nèi)的溫度和濕度。溫度、濕度的控制通過(guò)熱電阻、變頻器及調(diào)速電機(jī)等裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；設(shè)置在反應(yīng)塔煙氣出口處的熱電阻將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，輸入變頻器，改變電源頻率來(lái)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)水的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度、濕度的自動(dòng)化控制。出塔煙氣溫度在60～80℃范圍內(nèi)恒定，以保證副產(chǎn)品硫銨含水量在5～8％之間。
本發(fā)明所用噴霧干燥塔上的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭與傳統(tǒng)噴頭不同之處在于傳統(tǒng)噴頭霧滴粒度一般為50～200μm，本發(fā)明所用旋轉(zhuǎn)噴頭是使吸收液通過(guò)多層絲網(wǎng)填料層，而在絲網(wǎng)中被撕裂為粒度更小的細(xì)霧，吸收液與煙氣順流混合而吸收煙氣中有害物。由于噴出吸收液粒度更小，比表面積更大，所以各種反應(yīng)過(guò)程更加迅速和徹底。大部分煙氣從塔的頂部切線進(jìn)入，形成旋風(fēng)，和塔內(nèi)霧氣一起旋轉(zhuǎn)，增加了氣流的流程，延長(zhǎng)了反應(yīng)時(shí)間，使反應(yīng)更完全。
經(jīng)噴霧干燥塔處理后的煙氣，通過(guò)二次引風(fēng)機(jī)進(jìn)入超重力洗滌機(jī)，在超重力機(jī)中，循環(huán)洗滌水被超重力旋轉(zhuǎn)床撕裂為霧狀與煙氣逆流混合。由于廢氣中含有少量NH3。所以在吸收NH3的同時(shí)，可更為有效的吸收SO2和NOX。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1在DZL4-1.25-AIII型鍋爐上做試驗(yàn)；煙氣中SO2含量為1760mg/M3，關(guān)小燃燒段進(jìn)風(fēng)門使燃煤在貧氧狀態(tài)下燃燒，用煙氣綜合測(cè)試儀測(cè)試煙氣中含氧量，使過(guò)剩空氣系數(shù)α＝0.7，開(kāi)大燃燼段風(fēng)門使燃煤充分燃盡，測(cè)煙氣中含氧量，使過(guò)剩空氣系數(shù)α＝1.2，出渣中沒(méi)有黑炭。在燃燒段上部高爐排600mm高開(kāi)一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，送入二次風(fēng)，二次風(fēng)量為總風(fēng)量的25％，形成火上風(fēng)，使未燃盡的揮發(fā)物燃盡；在爐膛煙氣出口處，煙氣溫度在900℃區(qū)域內(nèi)引入一噴管，噴入少量氨水，NOX與氨量的摩爾比為1∶1.2，使NOX與氨反應(yīng)，部分還原為N2，經(jīng)以上調(diào)整，NOX總量降低60～70％，從煙氣成分分析儀可觀察到NOX含量。在爐膛后煙室煙氣溫度為500℃處通入富氧，使煙氣中含氧量為10％，SO2與O2反應(yīng)部分氧化成SO3；處理后的煙氣經(jīng)除塵器除塵后，用引風(fēng)機(jī)送入離心噴霧干燥塔，煙氣分兩部分進(jìn)入噴霧干燥塔1/3的煙氣由塔頂送入超重力旋轉(zhuǎn)噴頭與濃度為35％的氨水混合，噴氨量按SOX及NH3的摩爾比為1∶2控制，氨水進(jìn)入噴頭后與1/3煙氣混合，通過(guò)超重力旋轉(zhuǎn)噴頭的多層鋼絲網(wǎng)在網(wǎng)內(nèi)碰撞變成細(xì)霧；2/3的煙氣經(jīng)塔頂蝸殼旋轉(zhuǎn)進(jìn)入轉(zhuǎn)子周圍，與氨霧一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的氣流通過(guò)蝸殼內(nèi)的導(dǎo)向器調(diào)節(jié)至能充滿整個(gè)塔內(nèi)，又不使氨霧噴到塔壁，而在塔壁上粘結(jié)為止。調(diào)整的程度可通過(guò)塔壁上的觀察鏡觀察到。用水泵將循環(huán)槽內(nèi)的洗滌水送入超重力旋轉(zhuǎn)噴頭，增加塔內(nèi)濕度，使反應(yīng)更充分，但又不能使塔內(nèi)水分過(guò)大，水分過(guò)大無(wú)法使塔內(nèi)硫銨干燥成粉末。本工藝采取在塔出口管處插入熱電阻，熱電阻將溫度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)變頻器調(diào)整水泵轉(zhuǎn)數(shù)，以保持塔溫穩(wěn)定在65-75℃。溫度的設(shè)定是根據(jù)對(duì)出塔硫銨的含水量分析決定，硫銨含水量保持在6％。為了使SO2更多的轉(zhuǎn)變?yōu)镾O3與氨霧反應(yīng)生成硫銨，并將霧氣中生成的亞硫銨氧化成硫銨，用富氧發(fā)生器向塔內(nèi)噴氧，噴氧量10kg/h，反應(yīng)生成物硫氨晶體粉末從塔底錐體流入包裝袋，每班產(chǎn)量為一批次，進(jìn)行含水量與硫銨純度分析，含水量在6％，純度在98.5％，為合格，反應(yīng)后的尾氣經(jīng)除塵器除掉硫銨細(xì)粉，用引風(fēng)機(jī)送入超重力洗滌機(jī)，用循環(huán)水泵從循環(huán)水槽將淡氨水送入超重力洗滌機(jī)內(nèi)的噴料管，從管上鉆滿的許多Φ1mm的小通孔噴入多層鋼絲網(wǎng)，與橫向進(jìn)來(lái)的尾氣在多層鋼絲網(wǎng)內(nèi)碰撞，撕裂成細(xì)霧，并被離心力甩出，洗滌水與煙氣的液氣比為2∶1L/M3，超重力洗滌機(jī)中的反應(yīng)強(qiáng)烈，經(jīng)洗滌后的尾氣中含SO2量為65mg/M3，NOX為150mg/M3，含塵量≤20mg/M3；尾氣從超重力機(jī)出口接一根8m高的管道排至大氣；洗滌后的水，流進(jìn)循環(huán)水槽循環(huán)使用，并且將循環(huán)水打入噴頭，重新參加反應(yīng)，干燥塔出來(lái)尾氣中所含水汽，在超重力機(jī)中被冷凝，過(guò)程中很少向循環(huán)水槽內(nèi)補(bǔ)充自來(lái)水，產(chǎn)出硫銨經(jīng)稱量每小時(shí)為41.9kg。
實(shí)施例2采用DZL4-1.25-AIII型鍋爐，當(dāng)用III類煙煤時(shí)，在額定工況下，煙氣中SO2含量為2840mg/M3，采用實(shí)施例1的工藝，處理后煙氣SO2含量為70mg/M3。NOX含量為為170mg/M3煙塵含量為35mg/M3(用煙氣成分測(cè)試儀測(cè)試)每小時(shí)硫銨產(chǎn)量為68.5kg，硫銨含水量及純度同實(shí)施例1。
實(shí)施例3仍在DZL4-1.25-AIII型鍋爐上試驗(yàn)，當(dāng)用III類煙煤時(shí)，在額定工況下，煙氣中SO2含量為3410mg/M3的燃煤，工藝過(guò)程同實(shí)施例1，處理后的煙氣SO2含量為80mg/M3；每小時(shí)硫銨產(chǎn)量為82.5kg，NOX含量為160mg/M3，煙塵含量為48mg/M3。
實(shí)施例4對(duì)SHF20-2.45-P型沸騰鍋爐，當(dāng)鍋爐燃用I類煙煤(低位發(fā)熱量為15027KJ/Kg)時(shí)，在額定工況下，煙氣中SO2氣體量為2560mg/M3，采用本發(fā)明煙氣處理的工藝流程，對(duì)煙氣進(jìn)行處理調(diào)節(jié)關(guān)小一次風(fēng)管道風(fēng)閥門開(kāi)度，在沸騰燃燒段形成貧氧燃燒，用煙氣綜合測(cè)試儀測(cè)量煙氣中含氧量，使過(guò)?？諝庀禂?shù)α＝0.7。調(diào)節(jié)在兩側(cè)墻二次風(fēng)管道上風(fēng)閥門開(kāi)度，供給風(fēng)量為總風(fēng)量的25％二次風(fēng)，在懸浮段下部攪動(dòng)煙氣，可燃?xì)怏w燃燒可降低NOX生成量，調(diào)節(jié)兩側(cè)墻三次風(fēng)管道風(fēng)閥門，供給風(fēng)量為總風(fēng)量的10％的三次風(fēng)，使可燃?xì)怏w進(jìn)一步燃燒，經(jīng)氧含量測(cè)試，使過(guò)剩空氣系數(shù)，α＝1.2；在出口處，煙溫在900℃范圍內(nèi)，噴入少量氨水，NOX與NH3的摩爾比為1∶1.5，使煙氣中部分NOX還原為N2，通過(guò)上述處理，NOX總量可以減少60～70％以上，在對(duì)流管束后三排處煙溫450℃范圍內(nèi)，在兩側(cè)墻上噴入富氧，使煙氣中氧含量為10％，SO2氣體在此溫度下容易與O2發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)镾O3。SO2轉(zhuǎn)變量可用SO2測(cè)試儀測(cè)定。
煙氣離開(kāi)鍋爐本體，經(jīng)XCY-20型旋風(fēng)除塵器后，用引風(fēng)機(jī)將煙氣送入離心噴霧干燥塔，用閥門控制開(kāi)度為20°。使1/3的煙氣量由塔頂進(jìn)入噴頭與濃度為35％的氨水混合，噴氨量用轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量。氨水進(jìn)入噴頭后與送入噴頭的煙氣混合，通過(guò)超重力噴頭的多層不銹鋼絲網(wǎng)的碰撞、攔截、撕裂變成細(xì)霧離開(kāi)噴頭；2/3的煙氣經(jīng)塔頂蝸殼切向旋轉(zhuǎn)進(jìn)入轉(zhuǎn)子周圍，與氨霧一起旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的氣流通過(guò)蝸殼內(nèi)的導(dǎo)向器至充滿整個(gè)塔內(nèi)，又不使氨霧噴到塔壁上粘結(jié)為止。調(diào)整程度可通過(guò)塔壁上的觀察鏡觀察到。用水泵將循環(huán)槽內(nèi)的洗滌水打入噴頭，增加塔內(nèi)濕度，使反應(yīng)更充分，安裝在塔出口管處的熱電阻，將溫度轉(zhuǎn)換成電壓通過(guò)變頻器調(diào)整水泵轉(zhuǎn)數(shù)，以保持塔溫在60～70℃之間恒定。溫度的設(shè)定是根據(jù)對(duì)出塔硫銨的含水量分析決定。在噴頭附近，噴入氧量為15kg/h的富氧，使塔內(nèi)亞硫酸銨氧化生成硫銨，反應(yīng)生成物硫銨晶體粉末從塔底錐體流入包裝袋，每班產(chǎn)量為一批次，進(jìn)行含水量與硫銨純度分析，含水量6.5％，純度在98％為合格。反應(yīng)后的煙氣進(jìn)入組合式除塵器除掉硫銨細(xì)粉，用引風(fēng)機(jī)將煙氣送入超重力洗滌機(jī)，循環(huán)水泵從循環(huán)槽將淡氨水送入洗滌機(jī)內(nèi)的噴料管，從管上鉆滿的許多Φ1mm的小通孔噴入多層鋼絲網(wǎng)內(nèi)，與逆向進(jìn)來(lái)的煙氣在多層鋼絲網(wǎng)內(nèi)碰撞、撕裂成細(xì)霧，并被離心力甩出。洗滌水與煙氣的液氣比為1.5∶1L/M3，超重力機(jī)中的反應(yīng)強(qiáng)烈，經(jīng)洗滌后的煙氣中SO2含量為65mg/M3，NOX量為180mg/M3，含塵量≤50mg/M3；尾氣從超重力機(jī)出口接一根8m高的管道排至大氣；洗滌后的水流進(jìn)循環(huán)水槽循環(huán)使用，并且將水打入噴頭，重新參加反應(yīng)，干燥塔出來(lái)煙氣中所含水汽，在超重力機(jī)中被冷凝，過(guò)程中很少向循環(huán)水槽內(nèi)補(bǔ)充自來(lái)水，產(chǎn)出硫銨經(jīng)過(guò)稱量277.9kg/h。
實(shí)施例6對(duì)SHL10-1.25-AIII型鍋爐，當(dāng)鍋爐燃用III類煙煤時(shí)，煤氣中SO2氣體含量為3380mg/M3，在額定工況下，按實(shí)施例1采用的煙氣處理程序，對(duì)鍋爐煙氣進(jìn)行處理，處理后煙氣用組分氣體成分測(cè)試儀測(cè)試，SO2含量85mg/M3，NOX氣體含量為130mg/M3，用排塵濃度測(cè)試儀測(cè)試出煙氣含塵濃度為40mg/M3每小時(shí)獲硫銨產(chǎn)量為203.9kg/h。
權(quán)利要求
1.一種煙氣脫硫脫氮除塵工藝，其特征在于該工藝按以下步驟進(jìn)行(1)調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)各段的供風(fēng)量，控制燃燒空氣過(guò)量系數(shù)，減少NOX的生成量，(1.1)調(diào)節(jié)其燃燒段的進(jìn)風(fēng)量，控制其空氣過(guò)量系數(shù)為0.6-0.8，使煤在貧氧富燃料狀況下燃燒；并在燃燒段上部送入風(fēng)，風(fēng)量為總風(fēng)量的15-35％；(1.2)在其燃燼段，加大進(jìn)風(fēng)量，控制其空氣過(guò)量系數(shù)為1.1-1.5，使煤在過(guò)量空氣下燃盡；(2)在爐膛煙氣出口處，煙氣溫度為800-1100℃的區(qū)域，按NOX與NH3摩爾比為1∶1-1.5，向爐膛內(nèi)噴氨，使NOX還原為N2；(3)在爐膛后煙室處，煙氣溫度為400-600℃的區(qū)域通入氧氣，使煙氣中氧含量為10-20％，部分SO2氧化為SO3；(4)將經(jīng)上述處理后的煙氣除塵；(5)將除塵后的煙氣中的一部分煙氣送入離心噴霧干燥塔上的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭，與同時(shí)被送入該噴頭且濃度為10-35％的氨水一起噴成細(xì)霧，生成亞硫酸銨及硫酸銨，氨水的用量按SOX與NH3摩爾比為1∶2-2.5控制，同時(shí)吸收煙氣中的微量NOX及煙塵，另一部分煙氣通過(guò)熱風(fēng)分配器形成旋風(fēng)進(jìn)入干燥室內(nèi)，兩路煙氣的體積比為0.2-1∶1，同時(shí)向離心噴霧干燥塔內(nèi)通入氧氣，使亞硫酸銨轉(zhuǎn)化為硫酸銨，并向該塔內(nèi)噴水，使出塔煙氣的溫度在60-80℃，硫酸銨含水量控制在5-8％，硫酸銨由塔底排出；(6)將出干燥塔后的煙氣送入旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離，收集煙氣帶走的硫酸銨粉塵；(7)將分離后的煙氣通過(guò)二次引風(fēng)機(jī)送入超重力洗滌機(jī)，使煙氣與送入超重力洗滌機(jī)內(nèi)的循環(huán)洗滌水霧逆流混合，洗滌水與煙氣的液氣比為1-15∶1L/m3，同時(shí)吸收煙氣中的NH3、SOx和NOX及煙塵，排出尾氣并對(duì)尾氣進(jìn)行檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫脫氮除塵工藝，其特征在于DZLA-1.25-AIII型燃煤鍋爐煙氣脫硫脫氮除塵工藝(1)控制鍋爐燃燒段的空氣過(guò)量系數(shù)為0.7，并在燃燒段上部爐排600mm高開(kāi)一個(gè)風(fēng)口，送入二次風(fēng)，二次風(fēng)量為總風(fēng)量的25％；控制其燃燼段的空氣過(guò)量系數(shù)為1.2；(2)在爐膛煙氣出口處，溫度為900℃的區(qū)域內(nèi)，按NOX與NH3摩爾比為1∶1.2噴入氨水，使NOX與氨反應(yīng)；(3)在煙氣溫度為500℃的爐膛后煙室通入富氧，使煙氣中氧含量為10％，(4)將除塵后的煙氣的1/3由塔頂送入超重力旋轉(zhuǎn)噴頭與濃度為35％的氨水混合，噴成細(xì)霧，噴氨量按SOX與NH3摩爾比為1∶2控制，2/3的煙氣經(jīng)塔頂蝸殼旋轉(zhuǎn)進(jìn)入噴頭轉(zhuǎn)子周圍，與氨霧一起旋轉(zhuǎn)，并向塔內(nèi)噴入氧氣，噴氧量10kg/h，使出干燥塔口的煙氣溫度為65-75℃，反應(yīng)生成的硫酸銨含水量為6％；(5)在超重力洗滌機(jī)中，洗滌水與煙氣的液氣比為2∶1L/m3。
3.一種煙氣脫硫脫氮除塵裝置，其特征在于該裝置包括與煙氣出口連通的除塵器，該除塵器的煙氣出口通過(guò)管道與引風(fēng)機(jī)密封連通，引風(fēng)機(jī)的煙氣出口通過(guò)管道既與離心噴霧干燥塔的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭密封連通，又與離心噴霧干燥塔內(nèi)的上部密封連通，氨水泵和水泵分別通過(guò)管道與離心噴霧干燥塔的超重力旋轉(zhuǎn)噴頭連通，氨水泵通過(guò)管道與氨水儲(chǔ)槽連通，旋風(fēng)分離器通過(guò)管道與離心噴霧干燥塔的煙氣出口和二次引風(fēng)機(jī)連通，超重力洗滌機(jī)通過(guò)管道與二次引風(fēng)機(jī)和循環(huán)泵連通，循環(huán)水槽位于超重力洗滌機(jī)下面，通過(guò)管道與水泵及循環(huán)泵連通。
全文摘要
一種煙氣脫硫脫氮除塵工藝及裝置涉及煙氣脫硫脫氮除塵工藝及裝置。本發(fā)明的工藝包括調(diào)節(jié)工業(yè)爐爐膛內(nèi)的供風(fēng)，控制其空氣過(guò)量系數(shù)，減少NO
文檔編號(hào)B01D53/50GK1478585SQ0313544
公開(kāi)日2004年3月3日 申請(qǐng)日期2003年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月19日
發(fā)明者段可桐 申請(qǐng)人:重慶正和生物能源有限公司