一种除尘脱硫脱硝一体化装置的制作方法

本发明涉及一种烟气净化装置，尤其涉及一种除尘及脱硫脱硝一体化装置，属于大气污染控制技术领域。

背景技术：

煤等化石燃料作为锅炉的主要消耗燃料，导致燃烧烟气中的烟尘、SO₂、NO_X年均排放量长期居高不下，成为大气的主要污染源，雾霾天气频发。目前国内600MW以上发电锅炉的除尘、脱硫及脱硝技术已经取得优异的成绩，污染物排放已达到超低排放，即NOx、SO₂、烟尘排放达到50、35、5mg/m³，简称50355，国家要求到2020年，300MW以上的发电锅炉要全部达到超低排放。随着环境保护不断深入，对烟尘、SO₂、NO_X排放的控制重点开始转向非电力行业，针对供热锅炉、工业锅炉、垃圾焚烧、冶金、化工与新能源等行业出台了相应的排放标准。

根据规定，20t/h以上的锅炉要实现烟尘、SO₂、NO_X在线监测，这就需要对现有以及新建的工业锅炉烟气排放进行控制。目前国内外广泛使用的脱硫、脱硝技术为湿法烟气脱硫和SCR或SNCR脱硝技术。SCR脱硝效率高，但存在运行成本高；SNCR则存在锅炉高低负荷温度变化大、脱硝效率低，且低负荷时不能满足国家排放标准。目前工业锅炉大都配多管除尘器，粉尘排放不达标。因此，研发投资省、资源消耗少、运行费用低的烟气除尘脱硫脱硝一体化技术，对降低工业锅炉污染物排放有着重要的意义。

目前国内大型发电锅炉主要采用低氮燃烧+SCR控制NOx排放低于50mg/m³，采用先进的湿法烟气脱硫控制SO₂低于35mg/m³，采用布袋除尘+湿法脱硫共同控制烟尘排放低于5mg/m³。这些方法可以应用于工业锅炉，但投资成本高、运行费用高、占地面积大，使得这些技术难以在工业锅炉上推广应用。因此，急需提供一种适用于工业锅炉的集除尘、脱硫、脱硝，且投资省、运行费用低、占地面积小、烟气排放达标的一体化装置。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺陷和不足，提出一种除尘脱硫脱硝一体化装置。

实现上述目的，本发明采取的技术方案有三种，分别如下：

方案一：一种除尘及脱硫脱硝一体化装置，包括除尘脱硫脱硝反应装置、储液箱、旋风分离器、烟气进口管道、一级喷淋装置、气相氧化剂喷入装置、溢流管道、水位视窗、排污管、烟气出口管道、二级喷淋装置、一级喷淋管道、二级喷淋管道、回流管道、泵、注水口、连接管路、排水管道、多根进烟管、两个脱硫剂给料系统、两个液体出口管道、两个废液排放管道及两个电动搅拌器；

所述的除尘脱硫脱硝反应装置内由上至下分为烟室和液体室，所述的烟室和液体室通过隔板隔开，所述的烟气进口管道及溢流管道均设置在除尘脱硫脱硝反应装置的外侧，烟气进口管道的一端与除尘脱硫脱硝反应装置的侧壁固接且与烟室相通，所述的烟气进口管道内由上至下依次布置一级喷淋装置和气相氧化剂喷入装置，所述的液体室内沿竖向设置有多根进烟管，所述的多根进烟管的上端与隔板固接，且多根进烟管与烟室相通，除尘脱硫脱硝反应装置侧壁上与液体室相对应处设置有水位视窗，所述的溢流管道一端与除尘脱硫脱硝反应装置的侧壁固接且与液体室相通，液体室的下部为漏斗形状，液体室的下部与排污管一端连通；所述的烟气出口管道一端穿过除尘脱硫脱硝反应装置的上盖板设置在烟室内并与隔板固接，烟气出口管道与液体室相通，烟气出口管道内布置有二级喷淋装置，烟气出口管道另一端为烟气加速段，烟气出口管道的烟气加速段端部与旋风分离器侧壁固接，烟气出口管道与旋风分离器相通；所述的一级喷淋装置与一级喷淋管道一端连通，所述的二级喷淋装置与二级喷淋管道一端连通，一级喷淋管道及二级喷淋管道另一端并联；

所述的储液箱包括两个子储液箱，每个子储液箱分为三个储液槽，每个子储液箱的三个储液槽由左至右高度逐渐降低，所述的两个子储液箱结构尺寸完全相同，每个子储液箱中位于中间的储液槽外侧壁上部均固定有一个脱硫剂给料系统，每个子储液箱中位于中间的储液槽内的上部均装有电动搅拌器，每个子储液箱的三个储液槽下部均为漏斗形，每个子储液箱的三个储液槽下部均与一个废液排放管道连通，所述的两个液体出口管道一端与两个子储液箱的外侧壁固接，且每个液体出口管道一端与对应的子储液箱中高度最低的储液槽连通，两个液体出口管道另一端并联，两个液体出口管道的并联端口通过连接管路与一级喷淋管道及二级喷淋管道的并联端口连通，所述的连接管路上安装有泵，储液箱的侧壁上位于高度最矮的储液槽上方设有注水口，溢流管道另一端通过回流管道的两个出口端与两个子储液箱连通，旋风分离器的下端通过排水管道与回流管道连通。

方案二：一种除尘及脱硫脱硝一体化装置，包括除尘脱硫脱硝反应装置、储液箱、旋风分离器、烟气进口管道、一级喷淋装置、溢流管道、水位视窗、排污管、烟气出口管道、二级喷淋装置、一级喷淋管道、二级喷淋管道、回流管道、泵、注水口、连接管路、连通管路、液相氧化剂储存装置、排水管道、多根进烟管、两个脱硫剂给料系统、两个液体出口管道、两个废液排放管道及两个电动搅拌器；

所述的除尘脱硫脱硝反应装置内由上至下分为烟室和液体室，所述的烟室和液体室通过隔板隔开，所述的烟气进口管道及溢流管道均设置在除尘脱硫脱硝反应装置的外侧，烟气进口管道的一端与除尘脱硫脱硝反应装置的侧壁固接且与烟室相通，所述的烟气进口管道内由上至下依次布置一级喷淋装置，所述的液体室内沿竖向设置有多根进烟管，所述的多根进烟管的上端与隔板固接，且多根进烟管与烟室相通，除尘脱硫脱硝反应装置侧壁上与液体室相对应处设置有水位视窗，所述的溢流管道一端与除尘脱硫脱硝反应装置的侧壁固接且与液体室相通，液体室的下部为漏斗形状，液体室的下部与排污管一端连通；所述的烟气出口管道一端穿过除尘脱硫脱硝反应装置的上盖板设置在烟室内并与隔板固接，烟气出口管道与液体室相通，烟气出口管道内布置有二级喷淋装置，烟气出口管道另一端为烟气加速段，烟气出口管道的烟气加速段端部与旋风分离器侧壁固接，烟气出口管道与旋风分离器相通；所述的一级喷淋装置与一级喷淋管道一端连通，所述的二级喷淋装置与二级喷淋管道一端连通，一级喷淋管道及二级喷淋管道另一端并联；

所述的储液箱包括两个子储液箱，每个子储液箱分为三个储液槽，每个子储液箱的三个储液槽由左至右高度逐渐降低，所述的两个子储液箱结构尺寸完全相同，每个子储液箱中位于中间的储液槽外侧壁上部均固定有一个脱硫剂给料系统，每个子储液箱中位于中间的储液槽内的上部均装有电动搅拌器，每个子储液箱的三个储液槽下部均为漏斗形，每个子储液箱的三个储液槽下部均与一个废液排放管道连通，所述的两个液体出口管道一端与两个子储液箱的外侧壁固接，且每个液体出口管道一端与对应的子储液箱中高度最低的储液槽连通，两个液体出口管道另一端并联，两个液体出口管道的并联端口通过连接管路与一级喷淋管道及二级喷淋管道的并联端口连通，所述的连接管路上安装有泵，连接管路通过连通管路与液相氧化剂储存装置连通，储液箱的侧壁上位于高度最矮的储液槽上方设有注水口，溢流管道另一端通过回流管道的两个出口端与两个子储液箱连通，旋风分离器的下端通过排水管道与回流管道连通。

方案三：一种除尘及脱硫脱硝一体化装置，包括除尘脱硫脱硝反应装置、储液箱、旋风分离器、烟气进口管道、一级喷淋装置、多根进烟管、溢流管道、水位视窗、排污管、烟气出口管道、二级喷淋装置、一级喷淋管道、二级喷淋管道、回流管道、泵、注水口、连接管路、排水管道、两个脱硫剂给料系统、两个固相氧化剂给料系统、两个液体出口管道、两个废液排放管道及两个电动搅拌器；

所述的除尘脱硫脱硝反应装置内由上至下分为烟室和液体室，所述的烟室和液体室通过隔板隔开，所述的烟气进口管道及溢流管道均设置在除尘脱硫脱硝反应装置的外侧，烟气进口管道的一端与除尘脱硫脱硝反应装置的侧壁固接且与烟室相通，所述的烟气进口管道内由上至下依次布置一级喷淋装置，所述的液体室内沿竖向设置有多根进烟管，所述的多根进烟管的上端与隔板固接，且多根进烟管与烟室相通，除尘脱硫脱硝反应装置侧壁上与液体室相对应处设置有水位视窗，所述的溢流管道一端与除尘脱硫脱硝反应装置的侧壁固接且与液体室相通，液体室的下部为漏斗形状，液体室的下部与排污管一端连通；所述的烟气出口管道一端穿过除尘脱硫脱硝反应装置的上盖板设置在烟室内并与隔板固接，烟气出口管道与液体室相通，烟气出口管道内布置有二级喷淋装置，烟气出口管道另一端为烟气加速段，烟气出口管道的烟气加速段端部与旋风分离器侧壁固接，烟气出口管道与旋风分离器相通；所述的一级喷淋装置与一级喷淋管道一端连通，所述的二级喷淋装置与二级喷淋管道一端连通，一级喷淋管道及二级喷淋管道另一端并联；

所述的储液箱包括两个子储液箱，每个子储液箱分为三个储液槽，每个子储液箱的三个储液槽由左至右高度逐渐降低，所述的两个子储液箱结构尺寸完全相同，每个子储液箱中位于中间的储液槽外侧壁上部均固定有一个脱硫剂给料系统和一个固相氧化剂给料系统，每个子储液箱中位于中间的储液槽内的上部均装有电动搅拌器，每个子储液箱的三个储液槽下部均为漏斗形，每个子储液箱的三个储液槽下部均与一个废液排放管道连通，所述的两个液体出口管道一端与两个子储液箱的外侧壁固接，且每个液体出口管道一端与对应的子储液箱中高度最低的储液槽连通，两个液体出口管道另一端并联，两个液体出口管道的并联端口通过连接管路与一级喷淋管道及二级喷淋管道的并联端口连通，所述的连接管路安装有泵，储液箱的侧壁上位于高度最矮的储液槽上方设有注水口，溢流管道另一端通过回流管道的两个出口端与两个子储液箱连通，旋风分离器的下端通过排水管道与回流管道连通。

本发明相对于现有技术的有益效果是：

1）实现同步除尘和脱硫脱硝，省去了单独设置脱硝反应器，简化了辅助设备设施，进一步降低了投资和运行成本。

2）在除尘脱硫脱硝反应装置内烟气直接通入反应液体内部，形成大量的小气泡，增大了烟气与液体的接触面积与强化了传质，从而大大提升了除尘脱硫脱硝效率，解决了以往装置中烟气快速逸出，脱硫脱硝效率低等问题，同时解决了除尘问题。

3）两级喷淋装置的设置在反应液体和烟气充分接触的基础上，预先和再次与烟气进行接触并反应，进一步提高了脱硫脱硝效率。

4）高效旋风分离器将烟气中携尘液滴分离下来，保证了极佳的除尘效果和反应液的循环利用，并防止了“石膏雨”的发生。

5）该除尘脱硫脱硝反应装置对烟气温度没有要求，对负荷没有要求，具有适中的阻力。并且所选反应剂具有多样性，保证了该装置的用途广泛性。

6) 省电；由于烟气扎进反应液体内部鼓起大量小气泡，增加了接触时间和接触面积，大幅提高反应速度，因此，循环泵的流量大幅降低，仅为常规湿法脱硫的30%，节电优势明显。

综上所述，本发明装置解决了以往脱硝中氨逃逸，以及负荷、温度不合适等问题，提高了脱硫脱硝效率，在运行过程中脱硫效率和脱硝效率分别可达95%-99%和80%以上，使得SO₂≤50-100mg/m³，NOx≤100mg/m³；并且能够同步实现高效除尘，除尘效率大于95%，对前置布袋除尘器，最终烟尘浓度≤5mg/m³；对前置静电除尘器，最终烟尘浓度≤10mg/m³；对前置多管除尘，层燃炉烟尘浓度≤30mg/m³。

附图说明

图1 是本发明的湿法除尘脱硫脱硝一体化装置的主视图；

图2 是图1的俯视图；

图3是图1的A-A剖面图；

图4是图1的B-B剖面图。

图中：除尘脱硫脱硝反应装置1、烟室1-1、液体室1-2、隔板1-3、储液箱2、储液槽2-1、旋风分离器3、烟气进口管道4、一级喷淋装置5、气相氧化剂喷入装置6、进烟管7、溢流管道8、水位视窗9、排污管10、烟气出口管道11、二级喷淋装置12、一级喷淋管道13、二级喷淋管道14、控制阀五15、控制阀六16、烟囱17、回流管道18、脱硫剂给料系统19、固相氧化剂给料系统20、液体出口管道21、泵22、废液排放管道23、电动搅拌器24、注水口25、液相氧化剂储存装置26、连接管路27、排水管道28、控制阀一29、控制阀二30、控制阀三31、控制阀四32、连通管路33。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1~图4所示，本实施方式的一种除尘脱硫脱硝一体化装置，包括除尘脱硫脱硝反应装置1、储液箱2、旋风分离器3、烟气进口管道4、一级喷淋装置5、气相氧化剂喷入装置6、溢流管道8、水位视窗9、排污管10、烟气出口管道11、二级喷淋装置12、一级喷淋管道13、二级喷淋管道14、回流管道18、泵22、注水口25、连接管路27、排水管道28、多根进烟管7、两个脱硫剂给料系统19、两个液体出口管道21、两个废液排放管道23及两个电动搅拌器24；

所述的除尘脱硫脱硝反应装置1内由上至下分为烟室1-1和液体室1-2，所述的烟室1-1和液体室1-2通过隔板1-3隔开，所述的烟气进口管道4及溢流管道8均设置在除尘脱硫脱硝反应装置1的外侧，烟气进口管道4的一端与除尘脱硫脱硝反应装置1的侧壁固接且与烟室1-1相通，所述的烟气进口管道4内由上至下依次布置一级喷淋装置5和气相氧化剂喷入装置6（气相氧化剂喷入装置6的入口端连接氧化剂发生器），所述的液体室1-2内沿竖向设置有多根进烟管7，所述的多根进烟管7的上端与隔板1-3固接，且多根进烟管7与烟室1-1相通，除尘脱硫脱硝反应装置1侧壁上与液体室1-2相对应处设置有水位视窗9，所述的溢流管道8一端与除尘脱硫脱硝反应装置1的侧壁固接且与液体室1-2相通，液体室1-2的下部为漏斗形状，液体室1-2的下部与排污管10一端连通；所述的烟气出口管道11一端穿过除尘脱硫脱硝反应装置1的上盖板设置在烟室1-1内并与隔板1-3固接，烟气出口管道11与液体室1-2相通，烟气出口管道11内布置有二级喷淋装置12，烟气出口管道11另一端为烟气加速段，烟气出口管道11的烟气加速段端部与旋风分离器3侧壁固接，烟气出口管道11与旋风分离器3相通；所述的一级喷淋装置5与一级喷淋管道13一端连通，所述的二级喷淋装置12与二级喷淋管道14一端连通，一级喷淋管道13及二级喷淋管道14另一端并联；

所述的储液箱2包括两个子储液箱，每个子储液箱分为三个储液槽2-1，每个子储液箱的三个储液槽2-1由左至右高度逐渐降低，所述的两个子储液箱结构尺寸完全相同，每个子储液箱中位于中间的储液槽2-1外侧壁上部均固定有一个脱硫剂给料系统19，每个子储液箱中位于中间的储液槽2-1内的上部均装有电动搅拌器24，每个子储液箱的三个储液槽2-1下部均为漏斗形，每个子储液箱的三个储液槽2-1下部均与一个废液排放管道23连通，所述的两个液体出口管道21一端与两个子储液箱的外侧壁固接，且每个液体出口管道21一端与对应的子储液箱中高度最低的储液槽2-1连通，两个液体出口管道21另一端并联，两个液体出口管道21的并联端口通过连接管路27与一级喷淋管道13及二级喷淋管道14的并联端口连通，所述的连接管路27上安装有泵22，储液箱2的侧壁上位于高度最矮的储液槽2-1上方设有注水口25，溢流管道8另一端通过回流管道18的两个出口端与两个子储液箱连通，旋风分离器3的下端通过排水管道28与回流管道18连通。

本实施方式的运行过程如下：

所选脱硫剂为CaCO₃，控制除尘脱硫脱硝反应装置1内PH在4.5-5.5。所选脱硝氧化剂为气相氧化剂：O₃，控制O₃与NO摩尔比为0.8-1.1。

所选脱硫剂通过储液箱2上部的脱硫剂给料系统19送入，而气相氧化剂则由氧化剂发生器通过气相氧化剂喷入装置6送入烟室1-1。

1）锅炉尾部烟气首先进入烟气进口管道4内，一级喷淋装置5对烟气进口管道4入口烟气进行初次喷淋脱硫并降温。

2）连接有氧化剂发生器的气相氧化剂喷入装置6对降温后的烟气喷入气体氧化剂进行初次氧化。

3）携带喷淋液以及气相氧化剂的烟气通过除尘脱硫脱硝反应装置1上部的烟室1-1（密封区）和进烟管7自上而下快速进入液体室1-2的反应液中进行剧烈的“沸腾”反应，并截留烟气中大量的粉尘。当烟气在除尘脱硫脱硝反应装置1中与反应液进行反应时，若反应液的液位高于溢流管8，则多余的液体将通过溢流管8经由回流管道18回流到储液箱2中高度最高的储液槽2-1中。

4）反应后的烟气进入烟气出口管道11，在烟气出口管道11中二级喷淋装置12对反应后的烟气进行再次喷淋，保证烟气中未反应的SO₂和NO_X继续反应以及逃逸出的粉尘的再次截留。

5）经二次喷淋后的湿烟气通过与旋风分离器3相连的加速段进入旋风分离器3内。经旋风分离器3分离后的干净烟气通过旋风分离器3上部的烟囱17直接排入大气，而被分离下来的液滴经由分离器底部的排水管道28流入回流管道18，之后流入储液箱2中以循环利用。

6）回流入储液箱2中的溶液在中间储液箱2-1中加入脱硫剂后，PH为5.5-6.2后，通过液体出口管道21经泵22分别送入一级喷淋管道13和二级喷淋管道14。

运行时两个子储液箱只有一个运行，另一个处于备用状态，一个子储液箱需要清理时，启用另一个子储液箱。

所述除尘脱硫脱硝一体化装置的脱硫效率可达95%，脱硝效率可达80%以上，除尘效率可达95%以上，阻力为1500-2000Pa。

具体实施方式二：如图1、图2及图4所示，具体实施方式一所述的一种除尘脱硫脱硝一体化装置，所述的一级喷淋管道13上安装有控制阀一29，所述的二级喷淋管道14上安装有控制阀二30，所述的回流管道18上靠近两个出口端处各安装有一个控制阀三31，所述的两个液体出口管道21上分别安装有控制阀四32，所述的废液排放管道23上安装有控制阀六16。

具体实施方式三：如图1~图4所示，一种除尘脱硫脱硝一体化装置，包括除尘脱硫脱硝反应装置1、储液箱2、旋风分离器3、烟气进口管道4、一级喷淋装置5、溢流管道8、水位视窗9、排污管10、烟气出口管道11、二级喷淋装置12、一级喷淋管道13、二级喷淋管道14、回流管道18、泵22、注水口25、连接管路27、连通管路33、液相氧化剂储存装置26、排水管道28、多根进烟管7、两个脱硫剂给料系统19、两个液体出口管道21、两个废液排放管道23及两个电动搅拌器24；

所述的除尘脱硫脱硝反应装置1内由上至下分为烟室1-1和液体室1-2，所述的烟室1-1和液体室1-2通过隔板1-3隔开，所述的烟气进口管道4及溢流管道8均设置在除尘脱硫脱硝反应装置1的外侧，烟气进口管道4的一端与除尘脱硫脱硝反应装置1的侧壁固接且与烟室1-1相通，所述的烟气进口管道4内由上至下依次布置一级喷淋装置5，所述的液体室1-2内沿竖向设置有多根进烟管7，所述的多根进烟管7的上端与隔板1-3固接，且多根进烟管7与烟室1-1相通，除尘脱硫脱硝反应装置1侧壁上与液体室1-2相对应处设置有水位视窗9，所述的溢流管道8一端与除尘脱硫脱硝反应装置1的侧壁固接且与液体室1-2相通，液体室1-2的下部为漏斗形状，液体室1-2的下部与排污管10一端连通；所述的烟气出口管道11一端穿过除尘脱硫脱硝反应装置1的上盖板设置在烟室1-1内并与隔板1-3固接，烟气出口管道11与液体室1-2相通，烟气出口管道11内布置有二级喷淋装置12，烟气出口管道11另一端为烟气加速段，烟气出口管道11的烟气加速段端部与旋风分离器3侧壁固接，烟气出口管道11与旋风分离器3相通；所述的一级喷淋装置5与一级喷淋管道13一端连通，所述的二级喷淋装置12与二级喷淋管道14一端连通，一级喷淋管道13及二级喷淋管道14另一端并联；

所述的储液箱2包括两个子储液箱，每个子储液箱分为三个储液槽2-1，每个子储液箱的三个储液槽2-1由左至右高度逐渐降低，所述的两个子储液箱结构尺寸完全相同，每个子储液箱中位于中间的储液槽2-1外侧壁上部均固定有一个脱硫剂给料系统19，每个子储液箱中位于中间的储液槽2-1内的上部均装有电动搅拌器24，每个子储液箱的三个储液槽2-1下部均为漏斗形，每个子储液箱的三个储液槽2-1下部均与一个废液排放管道23连通，所述的两个液体出口管道21一端与两个子储液箱的外侧壁固接，且每个液体出口管道21一端与对应的子储液箱中高度最低的储液槽2-1连通，两个液体出口管道21另一端并联，两个液体出口管道21的并联端口通过连接管路27与一级喷淋管道13及二级喷淋管道14的并联端口连通，所述的连接管路27上安装有泵22，连接管路27通过连通管路33与液相氧化剂储存装置26连通，储液箱2的侧壁上位于高度最矮的储液槽2-1上方设有注水口25，溢流管道8另一端通过回流管道18的两个出口端与两个子储液箱连通，旋风分离器3的下端通过排水管道28与回流管道18连通。

本实施方式的运行过程如下：

所选脱硫剂为CaO，控制除尘脱硫脱硝反应装置1内PH在5.0-6.5。所选脱硝氧化剂为液相氧化剂：ClO₂水溶液、NaClO₂溶液或NaClO溶液，控制除尘脱硫脱硝反应装置1内氧化剂液体浓度在0.5-5%。

所选脱硫剂通过储液箱2上部的脱硫剂给料系统19送入，而液相氧化剂则由液相氧化剂储存装置26通过泵22送入液体出口管道21中混合。

1）锅炉尾部烟气首先进入烟气进口管道4内，含有脱硫剂和氧化剂的一级喷淋装置5对烟气进口管道4入口烟气进行初次喷淋脱硫氧化并降温。

2）携带喷淋液的烟气通过除尘脱硫脱硝反应装置1上部的烟室1-1（密封区）和进烟管7自上而下快速进入液体室1-2的反应液中进行剧烈的“沸腾”反应，并截留烟气中大量粉尘。当烟气在除尘脱硫脱硝反应装置1中与反应液进行反应时，若反应液的液位高于溢流管8，则多余的液体将通过溢流管8经由回流管道18回流到储液箱2中高度最高的储液槽2-1中。

3）反应后的烟气进入烟气出口管道11内，烟气出口管道11内的二级喷淋装置12对反应后的烟气进行再次喷淋，保证烟气中未反应的SO₂和NO_X继续反应以及逃逸出的粉尘的再次截留。

4）经二次喷淋后的湿烟气通过与旋风分离器3相连的加速段进入旋风分离器3内。经旋风分离器3分离后的干净烟气通过旋风分离器3上部的烟囱17直接排入大气，而被分离下来的液滴经由分离器底部的排水管道28流入回流管道18，之后流入储液箱2中以循环利用。

5）回流入储液箱2中的含有氧化剂和脱硫剂的溶液，在中间储液箱2-1中加入脱硫剂后，PH为6.5-7.5，再通过液体出口管道21经泵22分别送入一级喷淋管道13和二级喷淋管道14。

运行时两个子储液箱只有一个运行，另一个处于备用状态，一个子储液箱需要清理时，启用另一个子储液箱。

所述除尘脱硫脱硝一体化装置的脱硫效率可达95%-99%，脱硝效率可达80%以上，除尘效率可达95%以上，阻力为1500-2000Pa。

具体实施方式四：如图1、图2及图4所示，具体实施方式三所述的一种除尘脱硫脱硝一体化装置，所述的一级喷淋管道13上安装有控制阀一29，所述的二级喷淋管道14上安装有控制阀二30，所述的回流管道18上靠近两个出口端处各安装有一个控制阀三31，所述的两个液体出口管道21上分别安装有控制阀四32，所述的连通管路33上安装有控制阀五15，；所述的废液排放管道23上安装有控制阀六16。

具体实施方式五：如图1~图4所示，一种除尘脱硫脱硝一体化装置，包括除尘脱硫脱硝反应装置1、储液箱2、旋风分离器3、烟气进口管道4、一级喷淋装置5、多根进烟管7、溢流管道8、水位视窗9、排污管10、烟气出口管道11、二级喷淋装置12、一级喷淋管道13、二级喷淋管道14、回流管道18、泵22、注水口25、连接管路27、排水管道28、两个脱硫剂给料系统19、两个固相氧化剂给料系统20、两个液体出口管道21、两个废液排放管道23及两个电动搅拌器24；

所述的除尘脱硫脱硝反应装置1内由上至下分为烟室1-1和液体室1-2，所述的烟室1-1和液体室1-2通过隔板1-3隔开，所述的烟气进口管道4及溢流管道8均设置在除尘脱硫脱硝反应装置1的外侧，烟气进口管道4的一端与除尘脱硫脱硝反应装置1的侧壁固接且与烟室1-1相通，所述的烟气进口管道4内由上至下依次布置一级喷淋装置5，所述的液体室1-2内沿竖向设置有多根进烟管7，所述的多根进烟管7的上端与隔板1-3固接，且多根进烟管7与烟室1-1相通，除尘脱硫脱硝反应装置1侧壁上与液体室1-2相对应处设置有水位视窗9，所述的溢流管道8一端与除尘脱硫脱硝反应装置1的侧壁固接且与液体室1-2相通，液体室1-2的下部为漏斗形状，液体室1-2的下部与排污管10一端连通；所述的烟气出口管道11一端穿过除尘脱硫脱硝反应装置1的上盖板设置在烟室1-1内并与隔板1-3固接，烟气出口管道11与液体室1-2相通，烟气出口管道11内布置有二级喷淋装置12，烟气出口管道11另一端为烟气加速段，烟气出口管道11的烟气加速段端部与旋风分离器3侧壁固接，烟气出口管道11与旋风分离器3相通；所述的一级喷淋装置5与一级喷淋管道13一端连通，所述的二级喷淋装置12与二级喷淋管道14一端连通，一级喷淋管道13及二级喷淋管道14另一端并联；

所述的储液箱2包括两个子储液箱，每个子储液箱分为三个储液槽2-1，每个子储液箱的三个储液槽2-1由左至右高度逐渐降低，所述的两个子储液箱结构尺寸完全相同，每个子储液箱中位于中间的储液槽2-1外侧壁上部均固定有一个脱硫剂给料系统19和一个固相氧化剂给料系统20，每个子储液箱中位于中间的储液槽2-1内的上部均装有电动搅拌器24，每个子储液箱的三个储液槽2-1下部均为漏斗形，每个子储液箱的三个储液槽2-1下部均与一个废液排放管道23连通，所述的两个液体出口管道21一端与两个子储液箱的外侧壁固接，且每个液体出口管道21一端与对应的子储液箱中高度最低的储液槽2-1连通，两个液体出口管道21另一端并联，两个液体出口管道21的并联端口通过连接管路27与一级喷淋管道13及二级喷淋管道14的并联端口连通，所述的连接管路27上安装有泵22，储液箱2的侧壁上位于高度最矮的储液槽2-1上方设有注水口25，溢流管道8另一端通过回流管道18的两个出口端与两个子储液箱连通，旋风分离器3的下端通过排水管道28与回流管道18连通。

本实施方式的运行过程如下：

所选脱硫剂为MgO，控制除尘脱硫脱硝反应装置1内PH在5.0-6.5。所选脱硝氧化剂为固相氧化剂：NaClO₂或NaClO固体，控制除尘脱硫脱硝反应装置1内氧化剂浓度在0.5-5%。

所选脱硫剂和氧化剂均通过储液箱2上部的脱硫剂给料系统19和固相氧化剂给料系统20送入一侧子储液箱中搅拌混合。

1）锅炉尾部烟气首先进入烟气进口管道4内，含有脱硫剂和氧化剂的一级喷淋装置5对烟气进口管道4入口烟气进行初次喷淋脱硫、氧化并降温。

2）携带喷淋液的烟气通过除尘脱硫脱硝反应装置1上部的烟室1-1（密封区）和进烟管7自上而下快速进入液体室1-2的反应液中进行剧烈的“沸腾”反应，并截留烟气中大量粉尘。当烟气在除尘脱硫脱硝反应装置1中与反应液进行反应时，若反应液的液位高于溢流管8，则多余的液体将通过溢流管8经由回流管道18回流到储液箱2中高度最高的储液槽2-1中。

3）反应后的烟气进入烟气出口管道11内，烟气出口管道11内的二级喷淋装置12对反应后的烟气进行再次喷淋，保证烟气中未反应的SO₂和NO_X继续反应以及逃逸出的粉尘的再次截留。

4）经二次喷淋后的湿烟气通过与旋风分离器3相连的加速段进入旋风分离器3内。经旋风分离器3分离后的干净烟气通过旋风分离器3上部烟囱17直接排入大气，而被分离下来的液滴经由分离器底部的排水管道28流入回流管道18，之后流入储液箱2中以循环利用。

5）回流入储液箱2中的含有氧化剂和脱硫剂的溶液，在中间储液箱2-1中加入脱硫剂和氧化剂后，PH为6.5-7.5，再通过液体出口管道21经泵22分别送入一级喷淋管道13和二级喷淋管道14。

运行时两个子储液箱只有一个运行，另一个处于备用状态，一个子储液箱需要清理时，启用另一个子储液箱。

所述除尘脱硫脱硝一体化装置的脱硫效率可达95%-99%，脱硝效率可达80%以上，除尘效率可达95%以上，阻力为1500-2000Pa。

具体实施方式六：如图1、图2及图4所示，具体实施方式五所述的一种除尘脱硫脱硝一体化装置，所述的一级喷淋管道13上安装有控制阀一29，所述的二级喷淋管道14上安装有控制阀二30，所述的回流管道18上靠近两个出口端处各安装有一个控制阀三31，所述的两个液体出口管道21上分别安装有控制阀四32，所述的废液排放管道23上安装有控制阀六16。

工作过程是：如图1~图4所示，储液箱2只使用其中一侧的子储液箱，而另一侧子储液箱备用。储液箱2中脱硫剂通过上部脱硫给料系统19加入，而氧化剂分别通过气相氧化剂喷入装置6、液相氧化剂储存装置26以及储液箱2上部固相氧化剂给料系统20送入，通过出口管道21中液体的PH值控制脱硫剂给料量；通过烟气中NOx浓度根据O₃:NOx比例（0.8-1.1%）控制O₃加入量；通过除尘脱硫脱硝反应装置1内氧化剂的浓度（0.5-5%）控制氧化剂给料量。除尘脱硫脱硝反应装置1中液位的高低通过溢流管8高度确定，并通过水位视窗9观察反应装置内“沸腾状态”。

储液箱2中混合液经过电动搅拌器24搅拌混合，通过液体出口管道21并用泵22输送到一级喷淋装置5和二级喷淋装置12中。烟气进口管道4内的一级喷淋装置5对入口烟气进行初次喷淋氧化脱硫并同时降温，而后烟气携带喷淋液通过烟气进口管道4进入除尘脱硫脱硝反应装置1上部的烟室1-1（密封区）。最后通过多根进烟管7自上而下快速将湿烟气通入液体室1-2的反应液中进行剧烈的“沸腾”反应，并将大量烟气粉尘截留在反应液体中。从进烟管7的喷出的烟气与反应液充分接触，提高了反应速率和除尘效果。

当烟气在除尘脱硫脱硝反应装置1中与反应液进行反应时，若反应液的液位高于溢流管8，则多余的液体将通过溢流管8经由回流管道18回流到储液箱2中高度最高的储液槽2-1中。反应后的烟气进入烟气出口管道11，在烟气出口管道11中二级喷淋装置12对反应后的烟气进行再次喷淋，保证烟气中未反应的SO₂和NO_X继续反应以及逃逸出的粉尘再次截留。经二次喷淋后的湿烟气通过与旋风分离器3相连的加速段进入旋风分离器3内。

因除雾器分离水滴原理为惯性分离，当除雾器工作不正常时经常导致“石膏雨”，造成严重的二次污染，为解决此难题，本发明采用旋风分离器的离心力强制分离水滴，分离效果远优于3级以上除雾器，彻底解决“石膏雨”难题。通过旋风分离器3将烟气中携带的液滴分离出来，同时大幅提高除尘效果，分离出的反应液再循环利用。经旋风分离器3分离后的干净烟气通过旋风分离器3上部烟囱17直接排入大气，而被分离下来的携尘液滴则通过排水管道28经回流管道18流入储液箱2中实现反应液的循环利用。

随着反应的进行，储液箱2中反应液会含有大量的粉尘以及其它不溶沉淀。通过储液箱2一侧的废液排放管道23定期排放沉淀物及废液进入板框压滤机，压滤后滤饼填埋处理，滤液回到系统重复使用。通过储液箱2的注水口25注水保证反应液的正常溢流和正常反应液位。

除尘脱硫脱硝反应装置1和旋风分离器3以及各个管道可采用耐腐蚀、耐酸材料316L制成，储液箱2、各个管道以及各个控制阀可采用PVC材料制成，泵22采用耐酸水泵。

上述装置中反应液的原料为脱硫剂和脱硝氧化剂。所述脱硫剂为CaCO₃、CaO或MgO。所述脱硝氧化剂为O₃、ClO₂、NaClO₂、NaClO任意一种。

上述装置除尘脱硫脱硝能力和规格大小可根据所连接锅炉出力进行调整，范围为0.5~165t/h。针对较小锅炉可相应简化处理装置，降低成本。上述除尘脱硫脱硝一体化装置的脱硫效率可达95%-99%，脱硝效率可达80%以上，除尘效率可达95%以上。并满足SO₂≤50-100mg/m³，NO_X≤100 mg/m³，烟尘：5-30mg/m³。整套除尘脱硫脱硝一体化装置的阻力为1500-2000Pa。