本实用新型涉及一种燃煤烟气湿式脱硫脱硝及除尘组合一体化装置。
背景技术：
我国是一个以煤炭为主要能源的发展中国家，随着社会经济的发展，每年直接用于燃烧的煤炭达12亿吨以上，近年来随着经济的快速发展和工业化进程的推进，废气排放量不断加大，空气中含有的可吸入尘粒物、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和其它微量气体元素污染物导致空气质量不断下降，煤炭燃烧后排放出大量的污染物，已在局部地区造成了酸雨，严重的危害着生态环境，排放到大气的粉尘中微细粉尘所占的比重很大而且又是粉尘中危害最为严重的，因此，提高对微细粉尘的去除效率，使其排放浓度达到环境标准，减少对人体和环境的危害，是除尘领域的当务之急。
1992年在2省9市试行了二氧化硫排放收费管理，1998年2月国务院召开“二氧化碳排放控制区和酸雨控制区发布会”，明确宣布酸雨区范围和治理策略。继1995年修订后，1999年再度修订“大气污染防治法”，对二氧化硫排放做了明确的规定。电力污染早已引起政府有关部门的高度关注，国家环保总局、国家经贸委等先后颁布《火电厂大气污染物排放标准》、《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》等行政法规，并采用政策规制和经济杠杆来促使火电企业实施环保措施，以期实现电力产业向环保化发展的政策，同时也提出了电厂脱硫脱硝除尘一体化国产化的目标。2012年新实施的火力发电行业的粉尘排放标准使得目前大部分除尘器难以达到排放标准，大部分企业不得不在原有除尘器基础上延长除尘器主体长度，造成传统结构除尘器体积庞大臃肿，钢材消耗严重，设备一次性投资大；操作繁琐、处理成本增高。
目前，国内外应用于工业生产和正在进行中间试验的烟气脱硫方法比较多,总体上可以分为三类：即以吸收剂水溶液洗涤烟气的湿法烟气脱硫；吸收剂浆液吸收硫及干燥的半干法；以及直接喷射钙基吸着剂粉料的干法烟气脱硫。
然而采取上述几种电力脱硫脱硝除尘方式，依然存在如下问题：
技术方法成旧装置造价高昂：电力环保装置迟迟未能安装运行主要是由于装置造价高昂，比如，一个装机容量60 万千瓦左右的中型电厂，以250 元/千瓦的造价，脱硫设备投资大约需要1.5 亿元；一年需脱硫1.25 万吨，以1000 元/吨的脱硫运行成本计算，脱硫装置的年运行成本也在1000 万以上，在煤炭价格日渐高涨的情况下，发电企业面对高昂的脱硫成本，并且发电成本的提高又不能在电价上同步，国家提出每度电加价0.02元的脱硫费用，更不适应国家提倡循环经济的发展方针。
脱硫和除尘各行其事：电场在环保上考虑除尘的多，没有认识烟灰富含多种金属氧化物，它正是好的脱硫剂，由于肃虎造成资源浪费。而且静电除尘设备投资也不小。特别是运转费用更不能忽略不记，烟气含尘量通常情况下为：20000mg/m3。其中有脱硫作用金属氧化物占50%左右。这也是可观资源，而没有有效利用。其次考虑的是脱硫，这是因为脱硫投资大发电企业自己作不了主，所以在电力环保上打擂台赛，先是除尘紧跟其后就是脱硫。对脱硫除尘没有综和考虑，形成了单打一。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的燃煤烟气湿式脱硫脱硝及除尘组合一体化装置，能有效处理各种富含灰尘、氮氧化物、二氧化硫的复杂废气，同时降低烟气的排放温度，并能够对处理后的废液进行回收再利用，且有利于环保。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃煤烟气湿式脱硫脱硝及除尘组合一体化装置，其特征在于：包括进气装置、出气装置和反应塔；进气装置包括进气主管路、直排支管路、烟气风机、旁路开关和烟气加热器；进气主管路与反应的烟气进口连接；烟气风机和烟气加热器安装在进气主管路上；直排支管路与进气主管路连接，并且两者的连接处位于烟气风机和烟气加热器之间；旁路开关安装在直排支管路上；出气装置包括出气管路、热交换器和排放烟囱；出气管路一端与排放烟囱的入口连接，另一端与反应塔的烟气出口连接；热交换器安装在出气管路上。
本实用新型所述的反应塔从塔底向上依次设置有除尘层、脱硝层、脱硫层和汽水分离层。
本实用新型所述的反应塔内设置有防腐内壁。
本实用新型所述的脱硝层和脱硫层均设有喷淋液接口和喷淋反应装置，并外接有喷淋液供给装置。
本实用新型所述的脱硝层外接的喷淋液供给装置为石灰石浆液泵。
本实用新型所述的脱硫层外接的喷淋液供给装置为脱硫水液泵。
本实用新型所述的反应塔还设置有脱硫液喷淋装置和脱硫液储放槽；脱硫液喷淋装置位于脱硫层上方，脱硫液储放槽位于脱硫层下方。
本实用新型在脱硝层下方安装有喷淋液回收槽，喷淋液回收槽外接有回收液处理加工装置。
本实用新型所述的回收液处理加工装置包括有固液分离器、干燥脱水器和产品处理单元，固液分离器、干燥脱水器、产品处理单元依次连接。
本实用新型所述的汽水分离层安装有汽液分离器，并设置有液体外排口。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：本实用新型能够解决现有技术存在的废料多、污染严重、设备易损坏且不易清理，使用寿命短，废物处理费用高，易由废产废的问题，实现了除尘、脱硫、脱硝的一体化，既处理了废料，减少了污染又节省了反应原料，且使得设备易清理、使用寿命延长，降低了生产成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
参见图1，本实用新型实施例包括进气装置、出气装置和反应塔1。
反应塔1内设置有防腐内壁，底部设置有废水排出管道。反应塔1从塔底向上依次设置有除尘层2、脱硝层3、脱硫层4和汽水分离层5。
除尘层2包括电除尘组件，其采用电除尘组件进行除尘。电除尘组件包括集尘极板、放电极、接地极、高压电源和位于底部的收集槽；集尘极板为多个，成阵列式排布，相邻集尘极板之间的缝隙与气流流入方向相同，除尘层2下部设有进气孔。
脱硝层3和脱硫层4均设有喷淋液接口和喷淋反应装置，并外接有喷淋液供给装置；同时在脱硝层3下方安装有喷淋液回收槽6，喷淋液回收槽6外接有回收液处理加工装置7。
脱硝层3内的反应主体为多层板式结构，增加了烟气的接触面积。脱硝层3外接的喷淋液供给装置为石灰石浆液泵11，用于收集石灰石浆液的喷淋液回收槽6为漏斗形状，喷淋液回收槽6的底端通过管道连接回收液处理加工装置7。
脱硫层4内的反应主体也为多层板式结构，增加了烟气的接触面积。脱硫层4外接的喷淋液供给装置为脱硫水液泵12。
反应塔1还设置有脱硫液喷淋装置和脱硫液储放槽13。脱硫液喷淋装置位于脱硫层4上方。脱硫液储放槽13位于脱硫层4下方。
回收液处理加工装置7用于加工石灰石浆液，其包括有固液分离器、干燥脱水器和产品处理单元，固液分离器、干燥脱水器、产品处理单元依次连接。固液分离器和干燥脱水器用于分离固态产物形成产品，
汽水分离层5安装有汽液分离器，并设置有液体外排口。
进气装置包括进气主管路、直排支管路、烟气风机8、旁路开关9和烟气加热器15。
进气主管路与反应塔1的烟气进口连接。
烟气风机8和烟气加热器15安装在进气主管路上。
直排支管路与进气主管路连接，并且两者的连接处位于烟气风机8和烟气加热器15之间，而旁路开关9安装在直排支管路上，用于控制烟气直排。
出气装置包括出气管路、热交换器10和排放烟囱14。
出气管路一端与排放烟囱14的入口连接，另一端与反应塔1的烟气出口连接。
热交换器10安装在出气管路上，用于降低烟气的温度。热交换器10为阵列火管式热交换器，其包括有一个外包的水箱，水箱内的水在水泵的作用下可循环流动，水箱内设置有多个阵列排布的蛇形火管，火管内流动烟气，火管沉浸于水箱的水中，通过火管壁进行热交换，达到冷却烟气的作用。
本实用新型的原理在于：
首先废气进入除尘层2内，粉尘沿集尘极板下沉到收集槽中定期排放出去；废气继续上升与脱硝液喷淋装置喷出的脱硝液接触，气体中的氮氧化物与石灰石浆液发生化学反应，反应生成物随脱硝液流入脱硝液储放槽中，并被回收液处理加工装置7进行处理；气体继续上升与脱硫液喷淋装置喷出的脱硫液接触，气体中的二氧化硫与脱硫液发生化学反应，反应生成物随脱硫液流入脱硫液储放槽13中；气体然后进入汽水分离层5的汽液分离器，气体中的液滴在这里被拦截下来；接着气体进入活性炭吸收器，气体中所夹杂的物质和液滴在这里被拦截吸附下来，至此废气被处理成洁净的气体，然后经过热交换器10的降温处理，即可实现达标排放。
本实用新型的反应塔1一体化设计，不仅结构简单而且节省了空间；整个反应塔1从上而下，都会有液体流动，形成旋液工作体系，从而能够使得整个系统不易发生堵塞等问题。
反应塔1中脱硝层3在下，脱硫层4在上的结构可将脱硝的产物与脱硫中的灰乳液反应，防止硝酸释放至大气中。
脱硫层4和脱硝层3中的反应主体采用多层板式结构，增加了烟气与脱硝层或脱硫层中液体的反应面积，提高了反应效果,将泡罩泡沫反应结合起来，既防止偏流，又提高反应效率。
反应塔1内设置防腐内壁，其避免因除尘脱硫脱硝一体化塔中的液体腐蚀内壁，提高了装置使用寿命。
回收液处理加工装置7将处理烟气后遗留下来的废液进行处理，一部分用于继续参加反应，降低了生产原料成本，另一部分用于出售，增加了公司效益。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。