本發(fā)明涉及煙氣凈化吸收裝置和方法，具體地說是一種同時脫硫脫硝除塵效果好、氣液傳質(zhì)效果好的脫硫脫硝除塵一體的工藝及裝置。

背景技術：

隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，能源消耗的增長也日益加快。其中，以煤炭為主要燃料的工業(yè)生產(chǎn)釋放大量的nox、so2、粉塵等有毒有害氣體，造成大氣環(huán)境污染。隨著工業(yè)污染的嚴重和人類環(huán)保意識的增強，工業(yè)廢氣的凈化越來越受到我國的重視，應當對其進行脫硫、脫硝及除塵的處理。

目前工業(yè)廢氣脫硝的方法主要有選擇性非催化還原法(sncr)，選擇性催化還原法(scr),氧化吸收法等。sncr工藝流程簡單，設備少投資少，但脫硝效率低，氨逃逸浪費嚴重，另外受鍋爐運行工況影響大。scr在催化劑的作用下進行脫硝，脫硝效率高，但進行脫硝，脫硝的同時生成的硫酸氫銨會對下游設備產(chǎn)生腐蝕和堵塞，催化劑易堵塞、失活，投資、更換、維護費用高。濕法氧化吸收法采用次氯酸鈉、二氧化氯、過氧化氫、亞氯酸鈉等氧化劑對no進行氧化，然后對高價態(tài)的nox進行吸收，是適宜脫硫脫硝一體化的方法，現(xiàn)有氧化吸收工藝存在氧化劑耗量大、脫硝效率低等缺點。

目前濕法脫硫工藝主要為石灰石-石膏法脫硫工藝，傳統(tǒng)的石灰石-石膏法脫硫有液氣比大、脫硫效率雖高但難以達到20mg/nm3以內(nèi)，設備占地面積大、投資高等缺點。

目前的超低排放除塵設備主要為濕電除塵器，濕電除塵器除塵效果好，能達到超低排放標準，但濕電除塵投資大，運行費用高，限制了其在超低排放除塵方面的應用。

綜上所述，目前的脫硫設備、脫硝設備和除塵設備往往是分開的，不僅投資高、占地面積大，并且在吸收塔內(nèi)無法進行同時進行高效脫硫脫硝除塵，所以現(xiàn)有的普通脫硫脫硝塔及除塵設備已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對于脫硫脫硝除塵高效率、高負荷的要求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提出一種可在吸收塔內(nèi)同時完成高效脫硫脫硝除塵的裝置及工藝，解決了一塔不能同時脫硫脫硝除塵、脫硫脫硝除塵效率低、液氣比大、設備損耗及運行費用高、氣液傳質(zhì)效果差等問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下方案達到：

一種濕法脫硫脫硝除塵工藝，其特征在于煙氣由入口煙道進入、依次經(jīng)過粗除塵器、一級脫硫噴淋層、一級升氣集液器、脫硝噴淋層、二級升氣集液器、二級脫硫噴淋層、三級升氣集液器、高效除塵器、高效除塵器沖洗層、除霧器和除霧器沖洗層后由出口煙道排出，所述的一級脫硫噴淋層和漿液池形成獨立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢在于能大范圍的調(diào)節(jié)漿液池內(nèi)漿液的酸性程度，對于需要強制氧化的石灰石-石膏法，ph值越低越利于氧化，但ph值低至4便無法進行脫硫，傳統(tǒng)脫硫方法為達到脫硫和強制氧化的平衡ph值通常選擇在5.5左右，而本循環(huán)可在實際工況急需強化氧化效果時ph值低至4運行，脫硫部分由更高效的二級脫硫噴淋層完成即可，從而增強了系統(tǒng)對各類脫硫工況的適應性；所述的脫硝噴淋層、一級升氣集液器和脫硝集液箱形成獨立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢在于實現(xiàn)了獨立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度，隔離了其他不同區(qū)域不同性質(zhì)的漿液，使脫硝集液箱的漿液保持穩(wěn)定的化學性能而不受影響，充分保證了氧化劑的利用效率和使用效果，方便的達到最佳的運行方式；高效除塵器沖洗層、三級升氣集液器和除塵集液箱形成獨立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢在于通過獨立循環(huán)，隔離了系統(tǒng)中含有固含物或化學反應副產(chǎn)物的漿液，使除塵集液箱漿液脫離凝固粘結(jié)性質(zhì)，最大限度的保持了接近水的沖洗效果，該循環(huán)也同時保持了較大水量的沖洗性能和高效除塵器內(nèi)穩(wěn)定的持液量，從而大幅提高了水膜的除塵效率；一級脫硫噴淋層、二級脫硫噴淋層、二級升氣集液器和漿液箱、脫硫集液箱形成交叉的循環(huán)系統(tǒng)。該交叉循環(huán)系統(tǒng)的突出優(yōu)勢為將整個脫硫過程連接為一個整體，脫硫集液箱內(nèi)堿性的漿液通過二級脫硫噴淋層對煙氣進行脫硫，脫硫后的漿液到達漿液池，通過一級脫硫噴淋層再次對煙氣進行脫硫，充分利用了堿性脫硫劑。脫硫集液箱漿液和漿液池漿液相對獨立，脫硫集液箱漿液的酸堿性不直接影響漿液池漿液的酸堿性，從而形成了兩種漿液的ph值差值，使得脫硫集液箱漿液即便為強堿性漿液，漿液池內(nèi)漿液也可保持酸性，例如脫硫采用石灰石-石膏強制氧化工藝，則該循環(huán)具有既能應用堿性漿液高效脫硫，又能保持酸性漿液利于氧化的優(yōu)勢，具有廣泛的脫硫工藝的適應性。

本發(fā)明所述的一級脫硫?qū)訃娏軐邮怯蓾{液泵抽取漿液池內(nèi)的弱酸性漿液進行噴淋霧化，所述的二級脫硫噴淋層是由脫硫泵抽取脫硫集液箱中的堿性漿液進行噴淋霧化，經(jīng)過兩次噴淋霧化，將煙氣中大部分so2被吸收，堿性漿液的應用能夠大幅度提高煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明所述的脫硝噴淋層是由脫硝泵抽取脫硝集液箱內(nèi)的含氧化劑漿液進行噴淋霧化，氧化劑可以是次氯酸鈉、二氧化氯、過氧化氫、亞氯酸鈉等。脫硝噴淋層對氧化劑漿液進行獨立的循環(huán)霧化，充分保證了氧化劑的有效利用，并增強脫硝效率。

本發(fā)明所述的高效除塵器沖洗層布置在高效除塵器上方，通過沖洗泵抽取除塵集液箱內(nèi)潔凈的工藝水對高效除塵器進行噴淋清洗，并為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，進一步提高了除塵效率。

一種濕法脫硫脫硝除塵裝置，包括吸收塔外殼，其特征在于吸收塔外殼內(nèi)由下到上依次設有漿液池、入口煙道、粗除塵器、一級脫硫噴淋層、一級升氣集液器、脫硝噴淋層、二級升氣集液器、二級脫硫噴淋層、三級升氣集液器、高效除塵器、高效除塵器沖洗層、除霧器和除霧器沖洗層，其中入口煙道設置在吸收塔外殼的殼壁上，吸收塔外殼外設置漿液泵、溢流管道、脫硝集液箱、脫硝泵、脫硝漿液返回管、脫硫集液箱、脫硫泵、脫硫漿液返回管、除塵集液箱、沖洗泵、除塵漿液返回管，其中漿液池經(jīng)導管與一級脫硫噴淋層相連接，導管上設有漿液泵，脫硝集液箱經(jīng)導管與脫硝噴淋層相連接，導管上設有脫硝泵，一級升氣集液器經(jīng)脫硝漿液返回管與脫硝集液箱相連接，漿液池經(jīng)溢流管道與脫硫集液箱相連接，脫硫集液箱經(jīng)導管與二級脫硫噴淋層相連接，導管上設有脫硫泵，脫硫漿液返回管一端與二級升氣集液器相連接，另一端與漿液池相連接，除塵漿液返回管一端與三級升氣集液器相連接，另一端與除塵集液箱相連接，除塵集液箱經(jīng)導管與高效除塵器沖洗層相連接，導管上設有沖洗泵。

本發(fā)明所述的粗除塵器和高效除塵器由至少三個旋流式水膜除塵器組成，旋流式水膜除塵器以焊接或組裝的方式在吸收塔外殼內(nèi)并垂直固定，所述的旋流式水膜除塵器是在筒管的內(nèi)管壁下端部分別設有湍流葉片和旋流葉片，旋流葉片設置在湍流葉片上方，兩者間距為100-200mm，湍流葉片呈水平夾角為70°-85°均勻的分布在管壁上，旋流葉片呈水平夾角為15°-30°均勻的分布在管壁上，湍流葉片和旋流葉片的型式均為常規(guī)扇形葉片，其中心孔直徑、湍流葉片數(shù)量、旋流葉片數(shù)量由煙氣量、噴淋層漿液量、煙氣流速等參數(shù)決定。其突出優(yōu)勢為湍流葉片的設置，提升了煙氣流速并在形成劇烈的煙氣湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞并凝聚成直徑較大的含塵霧滴，并且由于湍流葉片有一定的傾斜角度，形成一定的離心運動，使霧滴向管壁處聚集；旋流葉片的設置，使帶有較大霧滴的煙氣產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運動，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲，從而高效的去除了煙氣中的粉塵顆粒。粗除塵器除了有增強除塵能力的作用外，還可以充分混合煙氣，增強氣液傳質(zhì)，提高脫硫效率。

本發(fā)明所述的一級升氣集液器、二級升氣集液器、三級升氣集液器為導管式升氣集液器，導管式升氣集液器設置隔板、導管，隔板中心點和周邊凸、中間凹，隔板的橫截面呈w型，隔板的同邊與吸收塔外殼內(nèi)壁相連接，隔板上設有導管孔，導管的周邊與導管孔相連接，吸收塔外殼內(nèi)壁由隔板分成兩個獨立的腔室，兩腔室經(jīng)導管相連通，導管孔導管為彎管，導管的進口（下開口）和出口（上開口）的軸線呈90°，導管的進口垂直向下，導管出口為與導管出口軸向呈40-55°的坡形出口，各導管出口軸線與吸收塔中收線呈傾斜狀，傾斜角為50-70°，使煙氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。導管式升氣集液器中的隔板將上下兩區(qū)域的漿液進行隔離，并使煙氣產(chǎn)生湍流、旋流等煙氣狀態(tài)，充分優(yōu)化氣體流場，從而使脫硫、脫硝、除塵區(qū)域相對獨立工作，強化了各區(qū)域的凈化效果。

本發(fā)明所述的除霧器可為管式除霧器和折流板除霧器其中一種，與常用技術方案相同，煙氣經(jīng)過除霧器后去除較大顆粒的霧滴，從而減少了吸收塔的水分損失，防止對后續(xù)設備的腐蝕。

本發(fā)明所述的除霧器沖洗層與常用技術方案相同，通過噴淋潔凈的工藝水，間斷性為除霧器進行沖洗，防止堵塞情況發(fā)生。

本發(fā)明所述的脫硝集液箱設置在吸收塔外殼外，脫硝集液箱可加入氧化劑配置氧化劑漿液，經(jīng)過脫硝泵噴淋后的漿液通過脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，從而對剩余氧化劑進行充分利用。

本發(fā)明所述的脫硫集液箱設置在吸收塔外殼外，脫硫集液箱可從外部添加堿性脫硫劑，使?jié){液具有堿性，通過設置的脫硫泵進行噴淋脫硫，脫硫后的漿液返回吸收塔漿液池，并通過溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對吸收塔內(nèi)的煙氣進行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨立調(diào)節(jié)酸堿度，大幅提高了對煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明使用時，煙氣從吸收塔外殼的殼壁上的入口煙道進入并向上流動，經(jīng)過粗除塵器的湍流葉片時，湍流葉片提升了煙氣流速，在湍流葉片區(qū)域內(nèi)形成劇烈的湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞和凝聚，同時湍流區(qū)域的長度保證了足夠的碰撞和凝聚空間，煙氣流出湍流葉片區(qū)域后，流速降低，霧滴與塵粒凝聚成直徑較大的含塵霧滴。由于湍流葉片有一定的傾斜角度，所以煙氣流經(jīng)時會進行預旋轉(zhuǎn)，形成一定的離心運動，使霧滴向管壁處聚集；帶有較大霧滴的煙氣流經(jīng)旋流葉片時產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運動，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲。煙氣經(jīng)過除塵區(qū)域脫除了大部分粉塵顆粒。

煙氣經(jīng)過粗除塵器除塵后流動到脫硫區(qū)域，漿液泵抽取漿液池內(nèi)的弱酸性漿液，通過一級脫硫噴淋層的霧化對煙氣進行洗滌，脫除了大部分so2、氟化物等有害物質(zhì)，并為除塵區(qū)域提供穩(wěn)定的持液量。經(jīng)過除塵脫硫凈化后的煙氣，能很大程度的減少后續(xù)各種化學反應中的副反應，從而提高了后續(xù)功能區(qū)域的效果。

煙氣經(jīng)過脫硫區(qū)域后進入脫硝區(qū)域，煙氣通過一級升氣集液器，優(yōu)化了氣體流場并進入脫硝區(qū)域，脫硝泵抽取脫硝集液箱內(nèi)的氧化劑漿液，通過脫硝噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對煙氣中的no進行氧化吸收。經(jīng)過反應后的漿液通過一級升氣集液器收集，通過脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，充分保證了氧化劑的利用效率，并通過獨立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度、漿液霧化流量等參數(shù)，調(diào)整所需的氧化吸收效率，以達到最佳的運行方式。煙氣通過優(yōu)化設計后的脫硝區(qū)域，大部分no被氧化吸收，大幅提高了脫硝效率。

煙氣優(yōu)化了氣體流場進入高效脫硫區(qū)域，煙氣經(jīng)過二級升氣集液器,優(yōu)化了氣體流場并進入高效脫硫區(qū)域，脫硫泵抽取脫硫集液箱內(nèi)的堿性漿液，通過二級脫硫噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對煙氣中的二氧化硫進行吸收。經(jīng)過反應后的漿液通過二級升氣集液器收集，通過脫硫漿液返回管回到漿液池，反應后的漿液含有剩余的堿性脫硫劑，在漿液池內(nèi)繼續(xù)被噴淋霧化進行脫硫，極大的保證了堿性脫硫劑的利用效率。充分反應的漿液呈弱酸性，通過溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對吸收塔內(nèi)的煙氣進行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨立調(diào)節(jié)酸堿度，從外部持續(xù)添加堿性脫硫劑，使脫硫集液箱內(nèi)的漿液保持一定的堿性，能夠極大提高對煙氣的脫硫效果。煙氣通過優(yōu)化設計后的高效脫硫區(qū)域，so2幾乎全部被吸收，同時堿性漿液對煙氣中剩余的nox，有害離子也有良好的脫除效果。

煙氣進入高效除塵區(qū)域，煙氣經(jīng)過三級升氣集液器，進入高效除塵器，其除塵原理與第一區(qū)域相同，此不贅述，沖洗泵抽取除塵集液箱內(nèi)潔凈的工藝水，通過高效除塵器沖洗層對高效除塵器進行噴淋清洗，清洗后的漿液通過除塵漿液返回管回到除塵集液箱。潔凈的工藝水為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，并通過優(yōu)化設計布局、合理的煙氣流速等方式，進一步增大可除粉塵粒徑的范圍，提高除塵效率。

煙氣最后進入除霧區(qū)域，除霧器為管式除霧器，也可為折流板或其他型式的除霧器，除霧原理與現(xiàn)有技術相同，此不贅述。為防止除霧器結(jié)垢，設置除霧器沖洗層對除霧器進行間斷沖洗，煙氣經(jīng)過除霧器除霧后通過煙囪排入大氣。

本發(fā)明的優(yōu)點效果：(1)實現(xiàn)了煙氣脫硫脫硝除塵一體化，極大的減少了占地面積和投資成本；(2)優(yōu)化了氣體流場，提高了氣液傳質(zhì)效果，與常規(guī)脫硫脫硝除塵塔相比，可降低吸收塔約30%的高度；(3)優(yōu)化了工藝流程，脫硫劑、氧化劑均為單一種類藥劑并進行了充分利用，極大降低了系統(tǒng)的運行成本；(4)脫硫脫硝除塵效果好，液氣比低，系統(tǒng)能耗少磨損少，降低了運行和維護費用；(6)塔內(nèi)設置了粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對粉塵的捕捉效率，在合理的入口粉塵濃度下可不設塔外除塵器，降低了投資和運行費用；(5)裝置適用范圍廣，可靠性高，完全可應用于低溫、高濕度等工況的工業(yè)窯爐的脫硫脫硝除塵；(6)塔內(nèi)設置粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對粉塵的捕捉效率，在一定的入口粉塵濃度下可不設塔外除塵器；(7)塔內(nèi)流通口空間大，阻力小，無堵塞風險、制作簡單、維護方便，擁有較高的性價比。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的一種旋流式水膜除塵器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種導管式升氣集液器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的一種導管式升氣集液器俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細闡述：

如圖所示，一種濕法脫硫脫硝除塵工藝，其特征在于煙氣由入口煙道1進入、依次經(jīng)過粗除塵器2、一級脫硫噴淋層3、一級升氣集液器4、脫硝噴淋層5、二級升氣集液器6、二級脫硫噴淋層7、三級升氣集液器8、高效除塵器9、高效除塵器沖洗層10、除霧器11和除霧器沖洗層12后由出口煙道13排出，所述的一級脫硫噴淋層3和漿液池14形成獨立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢在于能大范圍的調(diào)節(jié)漿液池內(nèi)漿液的酸性程度，對于需要強制氧化的石灰石-石膏法，ph值越低越利于氧化，但ph值低至4便無法進行脫硫，傳統(tǒng)脫硫方法為達到脫硫和強制氧化的平衡ph值通常選擇在5.5左右，而本循環(huán)可在實際工況急需強化氧化效果時ph值低至4運行，脫硫部分由更高效的二級脫硫噴淋層完成即可，從而增強了系統(tǒng)對各類脫硫工況的適應性；所述的脫硝噴淋層5、一級升氣集液器4和脫硝集液箱15形成獨立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢在于實現(xiàn)了獨立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度，隔離了其他不同區(qū)域不同性質(zhì)的漿液，使脫硝集液箱的漿液保持穩(wěn)定的化學性能而不受影響，充分保證了氧化劑的利用效率和使用效果，方便的達到最佳的運行方式；高效除塵器沖洗層10、三級升氣集液器8和除塵集液箱16形成獨立的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)的優(yōu)勢在于通過獨立循環(huán)，隔離了系統(tǒng)中含有固含物或化學反應副產(chǎn)物的漿液，使除塵集液箱漿液脫離凝固粘結(jié)性質(zhì)，最大限度的保持了接近水的沖洗效果，該循環(huán)也同時保持了較大水量的沖洗性能和高效除塵器內(nèi)穩(wěn)定的持液量，從而大幅提高了水膜的除塵效率；一級脫硫噴淋層3、二級脫硫噴淋層7、二級升氣集液器6和漿液箱14、脫硫集液箱17形成交叉的循環(huán)系統(tǒng)。該交叉循環(huán)系統(tǒng)的突出優(yōu)勢為將整個脫硫過程連接為一個整體，脫硫集液箱內(nèi)堿性的漿液通過二級脫硫噴淋層對煙氣進行脫硫，脫硫后的漿液到達漿液池，通過一級脫硫噴淋層再次對煙氣進行脫硫，充分利用了堿性脫硫劑。脫硫集液箱漿液和漿液池漿液相對獨立，脫硫集液箱漿液的酸堿性不直接影響漿液池漿液的酸堿性，從而形成了兩種漿液的ph值差值，使得脫硫集液箱漿液即便為強堿性漿液，漿液池內(nèi)漿液也可保持酸性，例如脫硫采用石灰石-石膏強制氧化工藝，則該循環(huán)具有既能應用堿性漿液高效脫硫，又能保持酸性漿液利于氧化的優(yōu)勢，具有廣泛的脫硫工藝的適應性。

本發(fā)明所述的一級脫硫?qū)訃娏軐?是由漿液泵18抽取漿液池14內(nèi)的弱酸性漿液進行噴淋霧化，所述的二級脫硫噴淋層7是由脫硫泵19抽取脫硫集液箱17中的堿性漿液進行噴淋霧化，經(jīng)過兩次噴淋霧化，將煙氣中大部分so2被吸收，堿性漿液的應用能夠大幅度提高煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明所述的脫硝噴淋層5是由脫硝泵20抽取脫硝集液箱15內(nèi)的含氧化劑漿液進行噴淋霧化，氧化劑可以是次氯酸鈉、二氧化氯、過氧化氫、亞氯酸鈉等。脫硝噴淋層對氧化劑漿液進行獨立的循環(huán)霧化，充分保證了氧化劑的有效利用，并增強脫硝效率。

本發(fā)明所述的高效除塵器沖洗層10布置在高效除塵器上方，通過沖洗泵21抽取除塵集液箱16內(nèi)潔凈的工藝水對高效除塵器進行噴淋清洗，并為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，進一步提高了除塵效率。

一種濕法脫硫脫硝除塵裝置，包括吸收塔外殼，其特征在于吸收塔外殼內(nèi)由下到上依次設有漿液池14、入口煙道1、粗除塵器2、一級脫硫噴淋層3、一級升氣集液器4、脫硝噴淋層5、二級升氣集液器6、二級脫硫噴淋層7、三級升氣集液器8、高效除塵器9、高效除塵器沖洗層10、除霧器11和除霧器沖洗層12，其中入口煙道1設置在吸收塔外殼的殼壁上，吸收塔外殼外設置漿液泵18、溢流管道22、脫硝集液箱15、脫硝泵20、脫硝漿液返回管23、脫硫集液箱17、脫硫泵19、脫硫漿液返回管24、除塵集液箱16、沖洗泵21、除塵漿液返回管25，其中漿液池經(jīng)導管與一級脫硫噴淋層相連接，導管上設有漿液泵，脫硝集液箱經(jīng)導管與脫硝噴淋層相連接，導管上設有脫硝泵，一級升氣集液器經(jīng)脫硝漿液返回管與脫硝集液箱相連接，漿液池經(jīng)溢流管道與脫硫集液箱相連接，脫硫集液箱經(jīng)導管與二級脫硫噴淋層相連接，導管上設有脫硫泵，脫硫漿液返回管一端與二級升氣集液器相連接，另一端與漿液池相連接，除塵漿液返回管一端與三級升氣集液器相連接，另一端與除塵集液箱相連接，除塵集液箱經(jīng)導管與高效除塵器沖洗層相連接，導管上設有沖洗泵。

本發(fā)明所述的粗除塵器2和高效除塵器9由至少三個旋流式水膜除塵器組成，旋流式水膜除塵器以焊接或組裝的方式在吸收塔外殼內(nèi)并垂直固定，所述的旋流式水膜除塵器是在筒管的內(nèi)管壁下端部分別設有湍流葉片和旋流葉片，旋流葉片設置在湍流葉片上方，兩者間距為100-200mm，湍流葉片呈水平夾角為70°-85°均勻的分布在管壁上，旋流葉片呈水平夾角為15°-30°均勻的分布在管壁上，湍流葉片和旋流葉片的型式均為常規(guī)扇形葉片，其中心孔直徑、湍流葉片數(shù)量、旋流葉片數(shù)量由煙氣量、噴淋層漿液量、煙氣流速等參數(shù)決定。其突出優(yōu)勢為湍流葉片的設置，提升了煙氣流速并在形成劇烈的煙氣湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞并凝聚成直徑較大的含塵霧滴，并且由于湍流葉片有一定的傾斜角度，形成一定的離心運動，使霧滴向管壁處聚集；旋流葉片的設置，使帶有較大霧滴的煙氣產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運動，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲，從而高效的去除了煙氣中的粉塵顆粒。粗除塵器除了有增強除塵能力的作用外，還可以充分混合煙氣，增強氣液傳質(zhì)，提高脫硫效率。

本發(fā)明所述的一級升氣集液器、二級升氣集液器、三級升氣集液器為導管式升氣集液器，導管式升氣集液器設置隔板、導管，隔板中心點和周邊凸、中間凹，隔板的橫截面呈w型，隔板的同邊與吸收塔外殼內(nèi)壁相連接，隔板上設有導管孔，導管的周邊與導管孔相連接，吸收塔外殼內(nèi)壁由隔板分成兩個獨立的腔室，兩腔室經(jīng)導管相連通，導管孔導管為彎管，導管的進口（下開口）和出口（上開口）的軸線呈90°，導管的進口垂直向下，導管出口為與導管出口軸向呈40-55°的坡形出口，各導管出口軸線與吸收塔中收線呈傾斜狀，傾斜角為50-70°，使煙氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。導管式升氣集液器中的隔板將上下兩區(qū)域的漿液進行隔離，并使煙氣產(chǎn)生湍流、旋流等煙氣狀態(tài)，充分優(yōu)化氣體流場，從而使脫硫、脫硝、除塵區(qū)域相對獨立工作，強化了各區(qū)域的凈化效果。

本發(fā)明所述的除霧器可為管式除霧器和折流板除霧器其中一種，與常用技術方案相同，煙氣經(jīng)過除霧器后去除較大顆粒的霧滴，從而減少了吸收塔的水分損失，防止對后續(xù)設備的腐蝕。

本發(fā)明所述的除霧器沖洗層與常用技術方案相同，通過噴淋潔凈的工藝水，間斷性為除霧器進行沖洗，防止堵塞情況發(fā)生。

本發(fā)明所述的脫硝集液箱設置在吸收塔外殼外，脫硝集液箱可加入氧化劑配置氧化劑漿液，經(jīng)過脫硝泵噴淋后的漿液通過脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，從而對剩余氧化劑進行充分利用。

本發(fā)明所述的脫硫集液箱設置在吸收塔外殼外，脫硫集液箱可從外部添加堿性脫硫劑，使?jié){液具有堿性，通過設置的脫硫泵進行噴淋脫硫，脫硫后的漿液返回吸收塔漿液池，并通過溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對吸收塔內(nèi)的煙氣進行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨立調(diào)節(jié)酸堿度，大幅提高了對煙氣的脫硫效果。

本發(fā)明使用時，煙氣從吸收塔外殼的殼壁上的入口煙道進入并向上流動，經(jīng)過粗除塵器的湍流葉片時，湍流葉片提升了煙氣流速，在湍流葉片區(qū)域內(nèi)形成劇烈的湍流，塵粒與霧滴之間發(fā)生激烈的碰撞和凝聚，同時湍流區(qū)域的長度保證了足夠的碰撞和凝聚空間，煙氣流出湍流葉片區(qū)域后，流速降低，霧滴與塵粒凝聚成直徑較大的含塵霧滴。由于湍流葉片有一定的傾斜角度，所以煙氣流經(jīng)時會進行預旋轉(zhuǎn)，形成一定的離心運動，使霧滴向管壁處聚集；帶有較大霧滴的煙氣流經(jīng)旋流葉片時產(chǎn)生加速，形成劇烈的離心運動，含塵霧滴與管壁的水膜接觸后而被湮滅捕獲。煙氣經(jīng)過除塵區(qū)域脫除了大部分粉塵顆粒。

煙氣經(jīng)過粗除塵器除塵后流動到脫硫區(qū)域，漿液泵抽取漿液池內(nèi)的弱酸性漿液，通過一級脫硫噴淋層的霧化對煙氣進行洗滌，脫除了大部分so2、氟化物等有害物質(zhì)，并為除塵區(qū)域提供穩(wěn)定的持液量。經(jīng)過除塵脫硫凈化后的煙氣，能很大程度的減少后續(xù)各種化學反應中的副反應，從而提高了后續(xù)功能區(qū)域的效果。

煙氣經(jīng)過脫硫區(qū)域后進入脫硝區(qū)域，煙氣通過一級升氣集液器，優(yōu)化了氣體流場并進入脫硝區(qū)域，脫硝泵抽取脫硝集液箱內(nèi)的氧化劑漿液，通過脫硝噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對煙氣中的no進行氧化吸收。經(jīng)過反應后的漿液通過一級升氣集液器收集，通過脫硝漿液返回管回到脫硝集液箱，充分保證了氧化劑的利用效率，并通過獨立控制脫硝集液箱漿液氧化劑濃度、漿液霧化流量等參數(shù)，調(diào)整所需的氧化吸收效率，以達到最佳的運行方式。煙氣通過優(yōu)化設計后的脫硝區(qū)域，大部分no被氧化吸收，大幅提高了脫硝效率。

煙氣優(yōu)化了氣體流場進入高效脫硫區(qū)域，煙氣經(jīng)過二級升氣集液器,優(yōu)化了氣體流場并進入高效脫硫區(qū)域，脫硫泵抽取脫硫集液箱內(nèi)的堿性漿液，通過二級脫硫噴淋層的噴淋霧化使?jié){液和煙氣充分接觸，對煙氣中的二氧化硫進行吸收。經(jīng)過反應后的漿液通過二級升氣集液器收集，通過脫硫漿液返回管回到漿液池，反應后的漿液含有剩余的堿性脫硫劑，在漿液池內(nèi)繼續(xù)被噴淋霧化進行脫硫，極大的保證了堿性脫硫劑的利用效率。充分反應的漿液呈弱酸性，通過溢流管道回到脫硫集液箱。脫硫集液箱能夠有效的對吸收塔內(nèi)的煙氣進行水封，并且由于吸收塔內(nèi)漿液只能單向流動到脫硫集液箱，所以脫硫集液箱內(nèi)的漿液與吸收塔內(nèi)漿液池漿液分離，可獨立調(diào)節(jié)酸堿度，從外部持續(xù)添加堿性脫硫劑，使脫硫集液箱內(nèi)的漿液保持一定的堿性，能夠極大提高對煙氣的脫硫效果。煙氣通過優(yōu)化設計后的高效脫硫區(qū)域，so2幾乎全部被吸收，同時堿性漿液對煙氣中剩余的少量nox，有害離子也有良好的脫除效果。

煙氣進入高效除塵區(qū)域，煙氣經(jīng)過三級升氣集液器，進入高效除塵器，其除塵原理與第一區(qū)域相同，此不贅述，沖洗泵抽取除塵集液箱內(nèi)潔凈的工藝水，通過高效除塵器沖洗層對高效除塵器進行噴淋清洗，清洗后的漿液通過除塵漿液返回管回到除塵集液箱。潔凈的工藝水為高效除塵器提供可持續(xù)的潔凈水膜，并通過優(yōu)化設計布局、合理的煙氣流速等方式，進一步增大可除粉塵粒徑的范圍，提高除塵效率。

煙氣最后進入除霧區(qū)域，除霧器為管式除霧器，也可為折流板或其他型式的除霧器，除霧原理與現(xiàn)有技術相同，此不贅述。為防止除霧器結(jié)垢，設置除霧器沖洗層對除霧器進行間斷沖洗，煙氣經(jīng)過除霧器除霧后通過煙囪排入大氣。

本發(fā)明的優(yōu)點效果：(1)實現(xiàn)了煙氣脫硫脫硝除塵一體化，極大的減少了占地面積和投資成本；(2)優(yōu)化了氣體流場，提高了氣液傳質(zhì)效果，與常規(guī)脫硫脫硝除塵塔相比，可降低吸收塔約30%的高度；(3)優(yōu)化了工藝流程，脫硫劑、氧化劑均為單一種類藥劑并進行了充分利用，極大降低了系統(tǒng)的運行成本；(4)脫硫脫硝除塵效果好，液氣比低，系統(tǒng)能耗少磨損少，降低了運行和維護費用；(6)塔內(nèi)設置了粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對粉塵的捕捉效率，在合理的入口粉塵濃度下可不設塔外除塵器，降低了投資和運行費用；(5)裝置適用范圍廣，可靠性高，完全可應用于低溫、高濕度等工況的工業(yè)窯爐的脫硫脫硝除塵；(6)塔內(nèi)設置粗除塵器和高效除塵器，提高了吸收塔內(nèi)部對粉塵的捕捉效率，在一定的入口粉塵濃度下可不設塔外除塵器；(7)塔內(nèi)流通口空間大，阻力小，無堵塞風險、制作簡單、維護方便，擁有較高的性價比。

實施例1：

如圖1所示，某130t循環(huán)流化床鍋爐煙氣參數(shù)為：標況煙氣量180000nm3/h，入口煙氣溫度為140℃，干基二氧化硫濃度為3000mg/nm3，干基氮氧化物濃度為400mg/nm3，經(jīng)布袋除塵器后干基粉塵濃度為50mg/nm3，氧含量為11%。

設計吸收塔徑為5.4m，塔內(nèi)表觀氣體流速為3.36m/s，升氣集液器的導管數(shù)量為16根，管徑為450mm，除塵器的除塵管數(shù)為85根，管徑為450mm，采用亞氯酸鈉為氧化劑、氫氧化鈉為堿性吸收劑。經(jīng)檢測脫硫效率大于99.5%，脫硝氧化效率大于87%，除塵后干基粉塵濃度小于5mg/nm3，滿足排放要求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，但實施例和附圖并不是用來限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。