一种低温烟气氧化脱硝系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃煤烟气氧化脱硝系统，尤其涉及一种低温烟气氧化脱硝系统，属于环境保护技术领域。
【背景技术】
[0002]燃煤锅炉的烟气中含有S02、NOx和重金属(Hg和Ag)等污染物，已经日益成为大气和土壤污染的主要污染源。“十二五”期间，我国已把NO5^t为约束性指标并纳入区域总量控制范围。因此，现有烟气净化处理装置中增加NOx的净化装置，已经成为行业的必然趋势。
[0003]研宄表明，钢铁厂中各种设备放出的NOx总量在固定发生源中占第二位，仅次于SO2的排放量。其中，烧结生产过程NOx排放量约占钢铁厂NOx排放总量的一半左右。因此，对烧结烟气NOx排放量的严格控制，可有效降低钢厂的NOx的排放量。
[0004]烧结烟气是烧结混合料点火后，在高温烧结成型过程中所产生的含尘废气，具有烟气量大、烟气温度较高、烟气携带粉尘多、含湿量大、烟气中含有腐蚀性和有毒气体等主要特点。其中:S0jP NOx浓度随铁矿原料和燃料的差异变化，SO 2浓度一般在300?800ppm范围内，高的可达2000?4000ppm ；Ν0χ浓度一般在150?300ppm范围内变化，最高可达500ppmo
[0005]在众多脱硝技术中只有SNCR和SCR法在大型燃煤电厂获得了较好的商业应用。
[0006]SNCR(选择性非催化还原法)脱硝技术是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反应，不用催化剂，因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850?1100°C的区域，迅速热分解成NH3，与烟气中的NOx反应生成N2和水，该技术以炉膛为反应器。SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%?60%，受锅炉结构尺寸影响很大。
[0007]SCR选择性催化还原法(选择性催化还原法)脱硝技术是指在催化剂的作用下，在反应温度320?450°C下。还原剂(液氨)与烟气中的氮氧化物反应生成无害的N2和水，从而去除烟气中的NOx。选择性是指还原剂NH3和烟气中的NOx发生还原反应，而不与烟气中的氧气发生反应。SCR烟气脱硝技术的脱硝效率可高达95%。
[0008]氧化吸收法利用强氧化剂将NO部分氧化成高价态的易溶于水的NO2，然后利用吸收剂对N02进行脱除，可以达到较好的脱除效果。常用的氧化剂有臭氧、二氧化氯、双氧水、亚氯酸钠、次氯酸钠、高锰酸钾、氯酸等。常用的吸收剂有氢氧化钙、氢氧化钠、亚硫酸钠、尿素、氨水等。虽然氧化吸收法可以获得较高的脱硝效率，但是由于氧化剂和吸收剂价格都比较昂贵，因此，需要通过选用经济实用的氧化剂和吸收剂，设置高效的工艺系统，以保证氧化吸收法成为一种高效、低成本的脱硝技术。
[0009]SNCR脱硝反应温度窗口为850 °C?1100°C，SCR脱硝反应温度窗口为320 °C?450°C。而钢铁厂烧结烟气温度一般在120?150°C，因此，如果采用SCR技术，还需要对烟气进行加热升温，大大增加了运行成本。因此，研宄适合燃煤低温烟气脱硝技术迫在眉睫。【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的是克服上述不足，而提供一种低温烟气氧化脱硝系统，解决了废水处理问题，同时实现了资源的循环化利用。
[0011]本实用新型采取的技术方案为:
[0012]一种低温烟气氧化脱硝系统，包括氧化塔，氧化塔分为除雾段、喷淋吸收段、氧化段，氧化段的烟气进口分两路一路连接待净化低温烟气管，一路通过二氧化氯气体混合器、二氧化氯鼓风机与二氧化氯气体发生器相通，喷淋吸收段包括循环液喷淋层、吸收液喷淋层，吸收液喷淋层通过吸收液喷淋泵连接吸收液槽，循环液喷淋层通过氧化循环泵与氧化塔底部的吸收液池相通。
[0013]所述的氧化塔底部连有废液排出泵。
[0014]所述的氧化塔的顶端通过烟气出口与排出烟囱相通。
[0015]所述的吸收液槽内加有氧化钙的水溶液作吸收剂。
[0016]本实用新型选用ClO2气体与烟气充分混合，将NO氧化成易于被吸收的NOjPN2O3,实现50?80°C低温脱硝。选价廉易得的氧化钙溶液作为吸收剂，生成硝酸钙、亚硝酸钙，亚硝酸钙溶液饱和后经除杂、蒸发浓缩、结晶，提纯处理后生产亚硝酸钙。从而解决了废水处理问题，同时实现了资源的循环化利用。本实用新型的脱硝效率能达到85%以上。
[0017]本实用新型的优势是:
[0018](I)选择(:102气体而不是液体为氧化剂基于:二氧化氯气-气混合高于气-液混合充分，均匀度高、脱硝效率高；气-气接触反应速率快，气-气法氧化脱硝反应时间需要Is左右，氧化段仅需3米的高度。液-气氧化反应时间在4s以上，氧化段的高度需要1m以上。此外，液体氧化防腐措施高；气体二氧化氯与NO反应产生的产物NO2仍然以气体形式存在，再进入吸收段被脱除。若采用液体喷淋，反应生产的HCl和NO2—旦出现，就会溶解于二氧化氯溶液中，形成含有二氧化氯的稀盐酸和稀硝酸混合溶液，对脱硝塔及附属管道、泵造成腐蚀，而且该酸性溶液较难处理。
[0019](2)选择氧化钙溶液作为吸收剂基于:氧化钙价廉易得，投资少、运行费用低、效率高，可以同时用于烟气脱硫，易于实现脱硫脱硝一体化。具有适应工况条件能力强、投资小、低耗节能、效率高和安全性能高的技术优势，特别是副产品亚硝酸钙实现了资源的循环化利用，同时为企业带来新增经济效益。
[0020](3)本实用新型特别适合烧结机、工业锅炉、炉窑烟气烟温不稳定，负荷变化大的情况，无SCR、SNCR反应温度窗的要求。本实用新型提出低温烟气脱硝系统可以与湿式石灰石一石膏烟气脱硫组成一体化脱硫脱硝技术。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0022]其中1-氧化塔，2-吸收液池，3-废液排出泵，4- 二氧化氯气体发生器，5- 二氧化氯鼓风机，6- 二氧化氯气体混合器，7-氧化循环泵，8-吸收液喷淋泵，9-吸收液槽，10-烟气进口，11-循环液喷淋层，12-吸收液喷淋层，13-除雾器，14-烟气出口，15-烟囱。
【具体实施方式】
[0023]下面结合【具体实施方式】和实施例进一步说明。
[0024]如图1所示，一种低温烟气氧化脱硝系统，包括氧化塔1，氧化塔I分为除雾段、喷淋吸收段、氧化段，氧化段的烟气进口 10分两路一路连接待净化低温烟气管，一路通过二氧化氯气体混合器6、二氧化氯鼓风机5与二氧化氯气体发生器4相通，喷淋吸收段包括循环液喷淋层11、吸收液喷淋层12，吸收液喷淋层12通过吸收液喷淋泵8连接吸收液槽9，循环液喷淋层11通过氧化循环泵7与氧化塔I底部的吸收液池2相通。
[0025]烟气进口前是二氧化氯气体与脱硝烟气混合反应。采用二氧化氯气体而不用二氧化氯液体，是为了混合充分，反应完全。混合后的烟气从烟气进口 10进入氧化塔I发生氧化反应，反应温度在50?80°C，将NO氧化成为勵2和N 203o氧化钙浆液储存在浆液槽9内，浆液经浆液喷淋泵8从浆液喷淋层12喷入氧化塔，循环浆液在吸收液储槽2内抽出，经氧化循环泵7从循环液喷淋层11喷入氧化塔，氧化钙浆液及循环浆液充分吸收氧化后的NO2和N2O3；吸收液储槽2、废液排出泵3是吸收液储及废液排出段，喷淋后的浆液在吸收液储槽2储存，大部分用来循环吸收喷淋，少部分浓缩后废液经分析后排出处理。脱硝后的烟气经除雾器13除雾后经烟气出口 14排入烟囱15。
[0026]实施例
[0027]以某钢铁厂烧结烟气为例说明。烧结机烟气经过石灰石-石膏湿法脱硫后，此时带脱硝的烟气温度在50°C左右，二氧化氯气体发生器4产生的二氧化氯气体经二氧化氯鼓风机5鼓进二氧化氯气体混合器6内，二氧化氯气体与烟气充分混合，混合后的烟气进入氧化塔I。氧化度控制在50%左右，在氧化塔I内ClO2气体将NO氧化成易于被吸收的顯2和N 203。氧化钙吸收液先储存在吸收液槽9内，控制氧化钙吸收液的浓度，吸收液经吸收液喷淋泵8从吸收液喷淋层12喷入氧化塔，循环吸收液在氧化塔底部的吸收液池2内抽出，经氧化循环泵7从循环液喷淋层11喷入氧化塔，吸收液及循环吸收液充分吸收氧化后的N0jPN 203。完成脱硝后的净烟气经除雾器13脱除雾滴后排入烟囱15。为了保证喷淋吸收效果，喷淋后的吸收液在底部的吸收液池2储存，大部分用来循环吸收喷淋，少部分浓缩后废液经分析后排出处理。废液中主要含亚硝酸钙，含有少部分硝酸钙，亚硝酸钙溶液饱和后经除杂、蒸发浓缩、结晶，提纯处理后生产固体亚硝酸钙，剩余废水排入企业污水池。从而，解决了废水处理问题，同时实现了资源的循环化利用。
【主权项】
1.一种低温烟气氧化脱硝系统，包括氧化塔，氧化塔分为除雾段、喷淋吸收段、氧化段，其特征是，氧化段的烟气进口分两路一路连接待净化低温烟气管，一路通过二氧化氯气体混合器、二氧化氯鼓风机与二氧化氯气体发生器相通，喷淋吸收段包括循环液喷淋层、吸收液喷淋层，吸收液喷淋层通过吸收液喷淋泵连接吸收液槽，循环液喷淋层通过氧化循环泵与氧化塔底部的吸收液池相通。
2.根据权利要求1所述的一种低温烟气氧化脱硝系统，其特征是，所述的氧化塔底部连有废液排出泵。
3.根据权利要求1所述的一种低温烟气氧化脱硝系统，其特征是，所述的氧化塔的顶端通过烟气出口与排出烟囱相通。
【专利摘要】本实用新型涉及一种低温烟气氧化脱硝系统，包括氧化塔，氧化塔分为除雾段、喷淋吸收段、氧化段，氧化段的烟气进口分两路一路连接待净化低温烟气管，一路通过二氧化氯气体混合器、二氧化氯鼓风机与二氧化氯气体发生器相通，喷淋吸收段包括循环液喷淋层、吸收液喷淋层，吸收液喷淋层通过吸收液喷淋泵连接吸收液槽，循环液喷淋层通过氧化循环泵与氧化塔底部的吸收液池相通。本实用新型选用ClO2气体与烟气充分混合，实现50～80℃低温脱硝，解决了废水处理问题，同时实现了资源的循环化利用。本实用新型的脱硝效率能达到85％以上。
【IPC分类】B01D53-56, B01D53-75, B01D53-73, C01B21-50
【公开号】CN204352744
【申请号】CN201420813558
【发明人】张汝松, 刘畅, 王猛, 邓徐帧, 展茂源, 于鹏, 刘清安
【申请人】山东山大华特环保工程有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月19日