本发明属于烟气处理技术领域，具体是一种烟气脱硫脱硝系统及方法。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，环境保护这一话题不断映入眼帘，烟气治理属于环保领域的一个大方向，受到越来越多的重视，近几年废气排放指标也变得越发严苛。2018年政府报告指出，so2、nox排放量要较2017年降低3％，重点地区pm2.5要继续下降。在一系列政策的引领下，绝大多数燃煤电厂已安装有脱硝、脱硫及除尘装置，未来推进散煤锅炉及非电行业烟气治理将是大气治理的重要任务。
烟气治理工艺技术路线较多，各种新工艺、新技术层出不穷。烟气脱硫技术主要有石灰石-石膏法脱硫、氨法脱硫、双碱法脱硫及海水脱硫等湿法脱硫工艺，旋转喷雾法脱硫(sda-fgd)、循环流化床半干法脱硫(cfb-fgd)、nid及lific等半干法脱硫工艺及电子束照射法等干法脱硫工艺。常规烟气脱硝技术有scr(选择性催化还原法)、sncr(非选择性催化还原法)两种脱硝工艺。近几年氧化法脱硝技术正在逐步兴起，受到企业及科研院所的广泛关注，氧化法脱硝工艺主要采用的氧化剂有臭氧、过氧化氢、亚氯酸钠、高锰酸钾等强制氧化剂。
湿法脱硫在我国运用最为广泛，具有脱硫效率高(98％-99.96％)、钙硫比低、工艺成熟等优点。但随着大规模工业运用也暴露出了较多的缺点，如耗水量较大、厂用电耗高、占地面积大、投资运行费用高、辅助配套烟道烟囱需要防腐处理。另外，2015-2018年各地陆续出台了脱硫废水零排放及湿烟囱消白等环保政策，这给湿法脱硫用户增加了更多的环保压力及投资负担。半干法脱硫与湿法脱硫相比具有工艺系统简单、水耗低、排烟温度高、厂用电低、占地小、投资省等优点，同时，无废水排放及尾气烟羽问题。但单一的半干法脱硫效率较低，普遍在98％以下，钙硫比高，普遍在1.2-2.0之间，在超低排放这一限定门槛下，仅有少量入口烟气so2含量低(通常低于2000mg/nm3)的场合适用，这极大地限制了半干法脱硫的推广运用。
2012年之后，scr及sncr烟气脱硝技术如雨后春笋一般，在我国得到了大规模的推广运用。scr脱硝效率高、工艺成熟可靠，但催化剂对脱硝温度窗口敏感，要求在300-420℃之间才具有较高脱硝效率。同时，催化剂本体易受飞灰磨蚀，活性电位易和碱金属发生络合反应而中毒失效。sncr脱硝系统简单，但效率低，多用于nox含量低的条件，或者作为辅助手段配合scr脱硝。强制氧化法脱硝和sncr类似，系统比较简单。同时，氧化法脱硝具有效率高、反应速率快、反应流程短等优点，极其适用于脱硝场地布置受限的场合。氧化法脱硝有望在今后大规模推广运用。
经检索，中国专利，申请号：201510348272.5，公告日：2015.10.21，公开了一种多级内循环半干法脱硫脱硝一体化装置，是一种利用双碱液(ca(oh)2、naoh)作为吸收剂，由clo2发生器产生二氧化氯作为强氧化剂，以内循环反应器作为基本系统，对烟气中的二氧化硫，氮氧化物和汞等多种污染物进行联合脱除的系统。该系统可以有效脱除二氧化硫、氮氧化物及汞。但碱液价格高、clo2和烟气难以混合均匀，同时对于现在烟气变工况条件(烟气流量、温度变化)难以适应。
又有，中国专利，申请号：201611126853.5，公布日：2017.03.29，公开了一种高硫浓度烟气的半干法脱硫脱硝装置及脱硫脱硝工艺，是一种利用烟气加湿，然后通过三级脱硫脱硝塔的工艺。该工艺可以有效的脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，但反应塔数量较多，工艺复杂。该系统利用tio2及v2o5粉末脱除烟气中的nox，v2o5粉末价格高，同时有较大的毒性，从除尘器逃逸的粉尘对周边环境造成污染。
技术实现要素：
发明要解决的技术问题
针对现有技术中传统的半干法烟气脱硫脱硝系统和方法脱硫脱硝效果差、难以推广等问题，本发明提供了一种烟气脱硫脱硝系统及方法，将旋转喷雾脱硫脱硝系统和循环流化床脱硫系统相结合，实现了对烟气的分步脱硫、脱硝，脱硫、脱硝效率高，同时由于采用分步脱硫、脱硝，使得本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统能够应用于含硫量和含硝量较高的烟气的脱硫脱硝处理，适用范围广。
技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种烟气脱硫脱硝系统，包括依次设置的预除尘器、旋转喷雾脱硫脱硝系统、引风机和烟囱，所述旋转喷雾脱硫脱硝系统用于对烟气进行初步脱硫、脱硝，其中so2被部分脱除，nox被氧化为高价态的no2和n2o5；在所述旋转喷雾脱硫脱硝系统和所述引风机之间设置有循环流化床脱硫系统，所述旋转喷雾脱硫脱硝系统中大部分未反应的消石灰粉粒随烟气进入所述循环流化床脱硫系统，所述循环流化床脱硫系统用于对烟气进行深度脱硫、脱硝；在所述旋转喷雾脱硫脱硝系统和所述循环流化床脱硫系统之间设置有烟气混合轴向调节挡板门；所述引风机的出风口和所述烟气混合轴向调节挡板门之间设置有净烟气回流用的烟道，用于将净烟气送入所述烟气混合轴向调节挡板门，并与从所述旋转喷雾脱硫脱硝系统中出来的带有消石灰粉粒的烟气混合，达到稀释烟气，同时增加烟气量，稳定循环流化床床层压力的目的。
进一步地，其中，
所述旋转喷雾脱硫脱硝系统包括旋转喷雾脱硫脱硝反应塔和自流式高位乳液箱，所述自流式高位乳液箱设置在所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔顶部上方，所述自流式高位乳液箱内的强制氧化消石灰乳受重力作用落入所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔内，参与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔内的氧化反应；
所述循环流化床脱硫系统包括循环流化床脱硫反应塔和布袋除尘器，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔和所述循环流化床脱硫反应塔、布袋除尘器通过烟道依次连通，烟气进入所述循环流化床脱硫系统后经过所述循环流化床脱硫反应塔和所述布袋除尘器依次完成深度脱硫脱硝和除尘；
所述烟气混合轴向调节挡板门设置在所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔和所述循环流化床脱硫反应塔之间的烟道内。
进一步地，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔塔底中部位置设置有两侧轴向排气装置，所述两侧轴向排气装置为两根钢管互成90°连通固定而成的t形结构，两根钢管一根沿所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔轴线竖直设置，另一根水平设置，烟气从竖直设置的钢管两端进入，然后从水平设置的钢管排出。烟气从两侧轴向排气装置的上下两个进气口轴向排出，不会对所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔内的旋转气流造成影响，很好地解决了所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔内存在偏流的状况，可以延长烟气在所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔内的停留时间，提高了预脱硫效率及氮氧化物氧化效率。
进一步地，还包括碱性浆液制备系统，所述碱性浆液制备系统包括脱硫剂储仓、氧化剂储罐、恒温搅拌箱和双螺杆泵；所述脱硫剂储仓和氧化剂储罐分别通过管路与所述恒温搅拌箱连通，所述恒温搅拌箱上设置有工艺水进口；所述脱硫剂储仓内的脱硫剂可以为氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、电石渣、碳酸钠、碳酸氢钠等；所述氧化剂储罐内的氧化剂可以为过氧化氢、亚氯酸钠、高锰酸钾等；所述恒温搅拌箱用于将所述脱硫剂和所述氧化剂搅拌混合，所述工艺水进口用于向所述恒温搅拌箱内通入工艺水。
所述恒温搅拌箱、双螺杆泵和所述自流式高位乳液箱通过管路依次连通，所述双螺杆泵用于将制备好的生石灰乳抽送入所述自流式高位乳液箱备用。
进一步地，还包括增压输送风机、物料输送泵ⅰ和物料输送泵ⅱ；所述增压输送风机的进风口通过管路与所述引风机的出风口连通，出风口通过管路分别与所述物料输送泵ⅰ和物料输送泵ⅱ的进风口连通，所述增压输送风机用于增大净烟气流速，便于净烟气循环；所述物料输送泵ⅰ的进料口通过管路与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔连通；所述物料输送泵ⅱ的进料口通过管路与所述循环流化床脱硫反应塔连通；
所述循环流化床脱硫反应塔内位于文丘里管喉部出口处设置有加湿扩压管装置，所述加湿扩压管装置上设置有返料接口ⅰ和返料接口ⅱ，所述返料接口ⅰ通过管路与所述物料输送泵ⅰ的出料口连通；所述返料接口ⅱ通过管路与所述物料输送泵ⅱ的出料口连通。
所述增压输送风机将所述引风机送出的净烟气一部分通过管路送入所述物料输送泵ⅰ，并与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔塔底排出的消石灰粉混合后送入所述返料接口ⅰ；另一部分通过管路送入所述物料输送泵ⅱ，并与所述循环流化床脱硫反应塔塔底排出的消石灰粉混合后送入所述返料接口ⅱ。
进一步地，所述烟气混合轴向调节挡板门包括蜗壳，所述蜗壳内设置有电机，所述电机通过固定装置固定在所述蜗壳内壁上，所述电机的输出轴上固定有转轴，所述转轴上设置有若干动叶；所述蜗壳内壁上还固定有若干静叶；所述动叶和所述静叶交替设置。
进一步地，其中，
所述转轴还设置有与所述静叶一一配合的密封环；
所述蜗壳内壁上也设置有与所述动叶一一配合的密封环；
所述密封环分别与所述静叶和所述动叶的端部呈齿状配合。
进一步地，所述循环流化床脱硫系统还包括锲型阀返料装置，所述锲型阀返料装置包括锲型阀ⅰ、锲型阀ⅱ、流化风室和接料腔，所述接料腔可拆卸连接在所述布袋除尘器下端，所述锲型阀ⅰ和所述锲型阀ⅱ分别可拆卸链接在所述接料腔左右两侧；所述流化风室设置在所述接料腔下端；所述接料腔内底部设置有导向风帽，所述导向风帽均贯穿所述接料腔底部并与所述流化风室连通；
所述锲型阀ⅰ上连通有循环灰返料管，所述循环灰返料管通入所述循环流化床脱硫反应塔中部；所述锲型阀ⅱ上连通有脱硫灰外排管。
进一步地，所述环流化床脱硫反应塔内设置有循环灰喷动缩环，所述循环灰喷动缩环设置在所述循环灰返料管出料端口上方。
一种烟气脱硫脱硝方法，步骤为：
步骤一、将烟气通入预除尘器进行预除尘；
步骤二、旋转喷雾脱硫脱硝系统系统中的脱硫脱硝：
a、利用碱性浆液制备系统制备强制氧化消石灰乳，并供给旋转喷雾脱硫脱硝反应塔；
b、将预除尘后的烟气通入旋转喷雾脱硫脱硝反应塔，进行初步脱硫、脱硝；
c、处理后的烟气由两侧轴向排气装置排出；
步骤三、循环流化床脱硫系统中的脱硫、脱硝：
a、将步骤二中处理后的烟气通入循环流化床脱硫反应塔，同时将所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔塔底的消石灰粉送入所述循环流化床脱硫反应塔内的加湿扩压管装置内，与水滴接触润湿活化；
b、烟气在加湿扩压管装置内与湿消石灰接触，完成精细脱硫、脱硝；
c、将从所述循环流化床脱硫反应塔出来的烟气通入布袋除尘器进行除尘，产生净烟气；同时将所述循环流化床脱硫反应塔塔底的消石灰粉送入所述加湿扩压管装置内；
d、将所述布袋除尘器内的循环灰通入所述循环流化床脱硫反应塔，二次利用；
步骤四、将所述净烟气通过引风机一部分送入烟囱排空；一部分通入烟气混合轴向调节挡板门，与经所述旋转喷雾脱硫脱硝系统系统脱硫脱硝后的烟气混合；还有一部分与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔和所述循环流化床脱硫反应塔塔底的消石灰粉送入所述加湿扩压管装置内。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，将旋转喷雾脱硫脱硝系统和循环流化床脱硫系统相结合，实现一套系统同时完成脱硫、脱硝的作用；同时，对烟气进行分步脱硫、脱硝，脱硫、脱硝效率高；由于采用分步脱硫、脱硝，使得本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统能够应用于含硫量和含硝量较高的烟气的脱硫脱硝处理，适用范围广；
(2)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，在所述旋转喷雾脱硫脱硝系统和所述循环流化床脱硫系统之间设置有烟气混合轴向调节挡板门，利用烟气混合轴向调节挡板门与烟道和引风机配合设置，达到控制烟气流量的目的，进而保证循环流化床脱硫系统内塔层的稳定性；另外，轴向调节挡板具有更好调节特性，在低烟气流速的情况下，调节线性度高；
(3)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔塔底中部位置设置有两侧轴向排气装置，可以确保所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔内的烟气均匀轴向排出，烟气旋流强度不受破坏，烟气有效停留时间较传统侧向排出多0.5-0.7s，能达到70-80％脱硫效率及氮氧化物90％以上氧化效率；同时还可以保证所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔出气部位入口不积灰；
(4)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，还包括碱性浆液制备系统，通过与所述自流式高位乳液箱配合设置，能够自动不间断为所述旋转喷雾脱硫脱硝系统提供强制氧化消石灰乳反应剂，调节性好，安全性高，成本低；
(5)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，还包括增压输送风机、物料输送泵ⅰ和物料输送泵ⅱ，通过与旋转喷雾脱硫脱硝反应塔、循环流化床脱硫反应塔和烟气混合轴向调节挡板门，以及引风机的配合设置，实现了两个塔底消石灰粉的再利用，脱硫剂和氧化剂利用率高；同时可以利用净烟气参与循环，脱硫脱硝效率高，且更加节能；
(6)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，所述烟气混合轴向调节挡板门内部采用动、静叶配合设置，调节性好，外壳为流线型，烟气流动阻力低，混合更加均匀，混合效果更好；
(7)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，所述烟气混合轴向调节挡板门内设置有与动、静叶配合的密封环，采用齿状咬合密封，密封效果好，可以最大限度的减少烟气泄漏；
(8)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，所述布袋除尘器下端设置有锲型阀返料装置，能够实现循环灰的再利用，提高脱硫剂和氧化剂的利用率；同时流化风室顶面设置有导向风帽，布袋除尘器收集下来的脱硫剂实现定向流化，可以最大程度的减少下料口及灰室堵灰的可能性；
(9)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔和循环流化床脱硫反应塔塔底散落的消石灰粉和通过所述锲型阀返料装置返回的循环灰分两级与水滴接触、润湿活化，能够更合理的分配塔底散落的消石灰粉和所述锲型阀返料装置返回的循环灰，提高利用率；
(10)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝系统，所述环流化床脱硫反应塔内设置有循环灰喷动缩环，减少了所述环流化床脱硫反应塔内的流通面积，加快烟气流速，起到强化烟气紊流的效果；同时可以降低所述循环灰喷动缩环上方塔壁两侧的烟气流速，从而使得部分脱硫剂粉粒在所述循环灰喷动缩环上方的塔壁处发生自然沉降，粉粒沉积到所述循环灰喷动缩环缩口处会被加速的烟气二次扬起，提高了所述环流化床脱硫反应塔内循环流率及停留时间，进而提高消石灰利用率；
(11)本发明提供的一种烟气脱硫脱硝方法，通过对烟气进行分级脱硫、脱硝，能够对含硫量为1500-4500mg/nm3、含硝量为400-800mg/nm3的烟气脱硫脱硝，且脱硫脱硝效率高；物料利用率高；且具有尾气无烟羽、无脱硫脱硝废水外排、烟气系统无防腐、处理烟气量大、节水、节能、设备布置简单等优点。
附图说明
图1、本发明的系统示意图；
图2、碱性浆液制备系统的结构示意图；
图3、旋转喷雾脱硫脱硝系统的结构示意图；
图4、烟气混合轴向调节挡板门的结构示意图；
图5为图4中a位置的局部放大图；
图6、动、静叶片布置示意图；
图7、循环流化床脱硫系统的结构示意图；
图8、加湿扩压管返料示意图；
图9、锲型阀返料装置结构示意图；
图10、锲型阀结构示意图；
附图中：1、预除尘器；2、碱性浆液制备系统；3、旋转喷雾脱硫脱硝系统；4、烟气混合轴向调节挡板门；5、循环流化床脱硫系统；6、引风机；7、增压输送风机；8、物料输送泵ⅰ；9、物料输送泵ⅱ；10、烟囱；21、脱硫剂储仓；22、氧化剂储罐；23、恒温搅拌箱；24、双螺杆泵；31、旋转喷雾脱硫脱硝反应塔；32、自流式高位乳液箱；33、两侧轴向排气装置；41、蜗壳；42、电机；43、固定装置；44、动叶；45、静叶；46、转轴；47、密封环；50、循环流化床脱硫反应塔；51、循环灰喷动缩环；52、加湿扩压管装置；53、文丘里管喉部；54、返料接口ⅰ；55、返料接口ⅱ；56、布袋除尘器；57、锲型阀返料装置；58、循环灰返料管；59、脱硫灰外排管；571、锲型阀ⅰ；572、锲型阀ⅱ；573、流化风室；574、导向风帽；575、接料腔；5701、阀体；5702、执行机构；5703、阀芯。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
实施例1
如图1所示，一种烟气脱硫脱硝系统，包括依次设置的预除尘器1、旋转喷雾脱硫脱硝系统3、引风机6和烟囱10，所述预除尘器1、旋转喷雾脱硫脱硝系统3、引风机6和烟囱10通过烟道依次连通，所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3用于对烟气进行初步脱硫、脱硝，其中so2被部分脱除，nox被氧化为高价态的no2和n2o5；在所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3和所述引风机6之间设置有循环流化床脱硫系统5，并通过烟道依次连通，所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3中大部分未反应的消石灰粉粒随烟气进入所述循环流化床脱硫系统5，所述循环流化床脱硫系统5用于对烟气进行深度脱硫、脱硝；在所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3和所述循环流化床脱硫系统5之间设置有烟气混合轴向调节挡板门4，所述烟气混合轴向调节挡板门4沿烟道轴向布置于烟道中心，减少了烟气混合时的局部阻力，流速损失减小；所述引风机6的出风口和所述烟气混合轴向调节挡板门4之间设置有净烟气回流用的烟道，用于将净烟气送入所述烟气混合轴向调节挡板门4，并与从所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3中出来的带有消石灰粉粒的烟气混合，提高了烟气流量，以保证循环流化床脱硫系统5内床层的稳定性；所述烟气混合轴向调节挡板门4能够使烟气充分混合，提高后续脱、脱硝效率。所述预除尘器1可以除去烟气中绝大部分的灰尘，减少了后续系统的排灰频率，保证后续系统内的脱硫剂和脱硝剂有较大的循环率，以达到提高脱硫剂和脱硝剂有较利用率的目的。
本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，使用的脱硫脱硝剂为将脱硫剂和氧化剂恒温搅拌混合而形成的强制氧化消石灰乳。
本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统的应用方法，如图1所示，步骤如下：
步骤一、将烟气通入预除尘器1进行预除尘；
步骤二、将步骤一中处理后的烟气通入旋转喷雾脱硫脱硝系统3进行初步脱硫、脱硝；
步骤三、将步骤二中处理后的烟气通入循环流化床脱硫系统5中的进行深度脱硫、脱硝；
步骤四、将步骤三中处理后产生的净烟气通过引风机6一部分送入烟囱10排空；另一部分通入烟气混合轴向调节挡板门4，与经所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3系统脱硫脱硝后的烟气混合后通入所述循环流化床脱硫系统5，达到稀释步骤二中处理后的烟气的目的。
本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，将旋转喷雾脱硫脱硝系统和循环流化床脱硫系统相结合，实现一套系统同时完成脱硫脱硝的作用；同时，对烟气进行分步脱硫、脱硝，脱硫、脱硝效率高；由于采用分步脱硫、脱硝，使得本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统能够应用于含硫量和含硝量较高烟气的脱硫脱硝，适用范围广。
实施例2
本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于，其中：
如图3所示，所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3包括旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31和自流式高位乳液箱32，所述自流式高位乳液箱32设置在所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31顶部上方，所述自流式高位乳液箱32内的强制氧化消石灰乳受重力作用经设置在所述自流式高位乳液箱32底部的自流管流入所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内的高速离心雾化器内，雾化后参与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内的氧化反应；本实施例中所述自流管上设置有调节阀，用于控制强制氧化消石灰乳液流量；强制氧化消石灰乳液经高速离心雾化器雾化为30-200um的雾滴，其中的脱硫剂与烟气中so2接触完成初步脱硫，同时其中的氧化剂和nox接触，将nox氧化为高价态的no2和n2o5，完成nox的氧化。本实施例中，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31塔体内烟气设计流速小于等于5m/s，烟气停留时间大于等于1s，烟气流经所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31后温度为80-110℃。
如图7所示，所述循环流化床脱硫系统5包括循环流化床脱硫反应塔50和布袋除尘器56，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31和所述循环流化床脱硫反应塔50、布袋除尘器56通过烟道依次连通，烟气进入所述循环流化床脱硫系统5后经过所述循环流化床脱硫反应塔50和所述布袋除尘器56依次完成深度脱硫脱硝和除尘。本实施例中，所述循环流化床脱硫反应塔50塔体内烟气设计流速为5-6m/s，烟气停留时间为5-7s，烟气流经所述循环流化床脱硫反应塔50后温度高于酸露点温度10-20℃。
所述烟气混合轴向调节挡板门4设置在所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31和所述循环流化床脱硫反应塔50之间的烟道内，在低负荷条件下，提高了烟气流量，进而提高所述循环流化床脱硫反应塔50内的喷动流速，以保证所述循环流化床脱硫反应塔50内床层的稳定性，避免塔内发生塌床；所述烟气混合轴向调节挡板门4仅在低负荷时使用。
利用本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，在额定工况下处理含硫量为3200mg/nm3、含硝量为400mg/nm3、粉尘浓度为19mg/nm3的烟气，烟气流量为405000nm3/h，氧化剂为亚氯酸钠，脱硫剂为生石灰，混合配比为1:4.9，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31脱硫效率为85％，出口so2含量为480mg/nm3，脱硝效率为97.5％，出口逃逸nox含量10mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为95.4％，出口so2含量为22.1mg/nm3。
利用本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，在额定工况下处理含硫量为4500mg/nm3、含硝量为800mg/nm3、粉尘浓度为16mg/nm3的烟气，烟气流量为285000nm3/h，氧化剂为亚氯酸钠，脱硫剂为生石灰，混合配比为1:6.7，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31脱硫效率为84％，出口so2含量为720mg/nm3，脱硝效率为95.8％，出口逃逸nox含量33.6mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为96.3％，出口so2含量为26.6mg/nm3。
实施例3
如图3所示，本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于，进一步地，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31塔底中部位置设置有两侧轴向排气装置33，所述两侧轴向排气装置33为两根钢管互成90°连通固定而成的t形结构，两根钢管一根沿所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31轴线竖直设置，另一根水平设置，烟气从竖直设置的钢管两端进入，然后从水平设置的钢管排出；烟气从两侧轴向排气装置33的上下两个进气口轴向排出，不会对旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内的旋转气流造成影响，很好地解决了旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内存在偏流的状况，可以延长烟气在旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内的停留时间，提高了预脱硫效率及氮氧化物氧化效率。本实施例中，竖直钢管两端各伸出水平钢管200-300mm，竖直钢管上下端口设计流速为7m/s。
所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31中大部分未反应的消石灰粉粒随烟气进入所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31塔底中部的所述两侧轴向排气装置33，由连通烟道进入所述烟气混合轴向调节挡板门4和回流来的净烟气混合后进入所述循环流化床脱硫反应塔50。
本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31较小，烟气停留时间较短，设置所述两侧轴向排气装置33，可以确保所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内的烟气均匀轴向排出，烟气旋流强度不受破坏，烟气有效停留时间较传统侧向排出多0.5-0.7s，能达到80-85％脱硫效率；采用双侧轴向出气还可以保证所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔出气部位入口不积灰。
实施例4
如图2所示，本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例2或3，不同和改进之处在于，还包括碱性浆液制备系统2，所述碱性浆液制备系统2包括脱硫剂储仓21、氧化剂储罐22、恒温搅拌箱23和双螺杆泵24；所述脱硫剂储仓21和氧化剂储罐22分别通过管路与所述恒温搅拌箱23连通，所述恒温搅拌箱23上设置有工艺水进口；所述脱硫剂储仓21内的脱硫剂可以为氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、电石渣、碳酸钠、碳酸氢钠等；所述氧化剂储罐22内的氧化剂可以为过氧化氢、亚氯酸钠、高锰酸钾等；所述恒温搅拌箱23用于将所述脱硫剂和所述氧化剂搅拌混合，所述工艺水进口用于向所述恒温搅拌箱23内通入工艺水。
所述恒温搅拌箱23内壁面上设置有冷却盘管，可以控制恒温搅拌箱内温度约30-40℃，同时内部设置有耐磨搅拌桨叶；所述恒温搅拌箱23顶部还开有排气口，用于排气，保证所述恒温搅拌箱23内外压力平衡稳定；所述脱硫剂与氧化剂质量比为：10:1-4:1，乳液量固含为30％-70％。所述恒温搅拌箱23、双螺杆泵24和所述自流式高位乳液箱32通过管路依次连通，所述双螺杆泵24用于将制备好的生石灰乳抽送入所述自流式高位乳液箱32备用。
本实施例中，制备强制氧化消石灰乳用的氧化剂为亚氯酸钠，脱硫剂为生石灰，化学反应如下：
cao+h2o＝ca(oh)2
所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31中的化学反应为：
h2o+so2＝h2so3+qnet
h2o+so3＝h2so4+qnet
ca(oh)2+h2so3＝caso3+2h2o+qnet
ca(oh)2+h2so4＝caso4+2h2o+qnet
2no+naclo2＝2no2+nacl
4no+3naclo2＝2n2o5+3nacl
4no2+naclo2＝2n2o5+nacl
所述循环流化床脱硫反应塔50内的化学反应为：
ca(oh)2+h2so3＝caso3+2h2o+qnet
2caso3+o2＝2caso4
n2o5+h2o＝2hno3
2hno3+ca(oh)2＝ca(no3)2+2h2o
利用本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，在额定工况下处理含硫量为4500mg/nm3、含硝量为252mg/nm3、粉尘浓度为37mg/nm3的烟气，烟气流量为197000nm3/h，氧化剂为亚氯酸钠，脱硫剂为生石灰，混合配比为1:10，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31脱硫效率为84.5％，出口so2含量为697.5mg/nm3，脱硝效率为92.2％，出口逃逸nox含量19.7mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为96.3％，出口so2含量为25.8mg/nm3。
利用本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，在额定工况下处理含硫量为2050mg/nm3、含硝量为285mg/nm3、粉尘浓度为47mg/nm3的烟气，烟气流量为268000nm3/h，氧化剂为亚氯酸钠，脱硫剂为生石灰，混合配比为1:4，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31脱硫效率为78.7％，出口so2含量为436.7mg/nm3，脱硝效率为92.1％，出口逃逸nox含量22.5mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为93.7％，出口so2含量为21.5mg/nm3。
实施例5
如图1所示，本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例2至4任一，不同和改进之处在于，还包括增压输送风机7、物料输送泵ⅰ8和物料输送泵ⅱ9；所述增压输送风机7的进风口通过管路与所述引风机6的出风口连通，出风口通过管路分别与所述物料输送泵ⅰ8和物料输送泵ⅱ9的进风口连通，所述增压输送风机7用于增大净烟气流速，便于净烟气循环；所述物料输送泵ⅰ8的进料口通过管路与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31连通；所述物料输送泵ⅱ9的进料口通过管路与所述循环流化床脱硫反应塔50连通；
如图7所示，所述循环流化床脱硫反应塔50内位于文丘里管喉部53出口处设置有加湿扩压管装置52，所述加湿扩压管装置52上设置有返料接口ⅰ54和返料接口ⅱ55，所述返料接口ⅰ54通过管路与所述物料输送泵ⅰ8的出料口连通；所述返料接口ⅱ55通过管路与所述物料输送泵ⅱ9的出料口连通。本实施例中，所述加湿扩压管装置52出口扩张角度大于25°，所述加湿扩压管装置52入口面积与所述文丘里管喉部53面积比为1:2-1:3，所述加湿扩压管装置52喉部流速较所述文丘里管喉部53流速大10-15m/s；如图8所示，所述返料接口ⅰ54和返料接口ⅱ55与所述加湿扩压管装置52呈切圆布置，切圆直径为300mm-500mm，减少了射流对冲阻力，同时强化了脱硫剂、水滴与so2的混合。
所述增压输送风机7将所述引风机6送出的净烟气一部分通过管路送入所述物料输送泵ⅰ8，并与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31塔底排出的消石灰粉混合后送入所述返料接口ⅰ54；另一部分通过管路送入所述物料输送泵ⅱ9，并与所述循环流化床脱硫反应塔50塔底排出的消石灰粉混合后送入所述返料接口ⅱ55。此两部分消石灰粉粒在所述加湿扩压管装置52内与部分水滴接触，完成润湿活化。
实施例6
如图4、6所示，本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例1至5任一，不同和改进之处在于，所述烟气混合轴向调节挡板门4包括蜗壳41，所述蜗壳41为流线型，所述蜗壳41内设置有电机42，所述电机42通过固定装置43固定在所述蜗壳41内壁上，所述电机42的输出轴上固定有转轴46，所述转轴46上设置有若干动叶44；所述蜗壳41内壁上还固定有若干静叶45；所述动叶44和所述静叶45交替设置。所述动叶44和所述静叶45的叶片扇形角度可以为30°、35°、40°、45°，本实施例中，如图6所示，所述动叶44和所述静叶45的叶片扇形角度为45°。
本实施例中，所述烟气混合轴向调节挡板门4内烟气设计流速为10-15m/s，所述动叶44和所述静叶45叶片厚度均为12mm，所述动叶44和相邻所述静叶45轴向间距为50丝。
实施例7
如图5所示，本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例6，不同和改进之处在于，其中，
所述转轴46还设置有与所述静叶45一一配合的密封环47；
所述蜗壳41内壁上也设置有与所述动叶44一一配合的密封环47；
所述密封环47分别与所述静叶45和所述动叶44的端部呈齿状配合，密封效果好，可以最大限度的减少烟气泄漏。
实施例8
如图9所示，本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例2至7任一，不同和改进之处在于，所述循环流化床脱硫系统5还包括锲型阀返料装置57，所述锲型阀返料装置57包括锲型阀ⅰ571、锲型阀ⅱ572、流化风室573和接料腔575，所述接料腔575可拆卸连接在所述布袋除尘器56下端，所述锲型阀ⅰ571和所述锲型阀ⅱ572分别可拆卸链接在所述接料腔575左右两侧，所述锲型阀ⅰ571为调节型锲型阀，所述锲型阀ⅱ572为开关型锲型阀；所述流化风室573设置在所述接料腔575下端；所述接料腔575内底部设置有导向风帽574，所述导向风帽574均贯穿所述接料腔575底部并与所述流化风室573连通。
如图10所示，所述锲型阀ⅰ571和所述锲型阀ⅱ572结构相同，包括阀体5701、执行机构5702、阀芯5703；其中，所述阀芯5703采用碳化硅材质，为圆锥形。本实施例中，所述圆锥形的中心截面为一边长为100-600mm等边三角形，所述阀芯5703长度为100-600mm；所述导向风帽574按照每100×100mm布置一枚，其中占总数3/4的所述导向风帽574设置在靠近所述锲型阀ⅰ571一侧，且出气口均朝向所述锲型阀ⅰ571，总数1/4的所述导向风帽574设置在靠近所述锲型阀ⅱ572的一侧，且出气口朝向所述锲型阀ⅱ572，所述导向风帽574的材质均为碳化硅材质；设置述导向风帽574可以引导由所述布袋除尘器56落下的灰粒分别朝所述锲型阀ⅰ571和所述锲型阀ⅱ572流动，减少接料腔575堵灰的可能性；根据物料平衡计算，循环灰约有3/4-7/8需要返回循环流化床脱硫反应塔50，重复循环利用；另外1/4-1/8需定期排出，保证除尘器灰斗料位不超限。
所述锲型阀ⅰ571上连通有循环灰返料管58，所述循环灰返料管58通入所述循环流化床脱硫反应塔50中部，且位于所述加湿扩压管装置52上方，从所述加湿扩压管装置52内逃逸水滴扩散后与所述循环灰返料管58输送来的循环灰接触，完成循环灰的润湿活化；所述锲型阀ⅱ572上连通有脱硫灰外排管59，用于定期排出积灰，防止堵塞所述接料腔575。
所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31和循环流化床脱硫反应塔50塔底散落的消石灰粉和通过所述锲型阀返料装置57返回的循环灰分两级与水滴接触、润湿活化，完成二氧化硫的精脱除，此处设置为两级润湿活化主要考虑到所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31和循环流化床脱硫反应塔50塔底散落消石灰粉中ca(oh)2含量高，最先与水滴接触完成大部分脱硫任务。
实施例9
如图7所示，本实施例的一种烟气脱硫脱硝系统，基本结构同实施例8，不同和改进之处在于，所述环流化床脱硫反应塔50内设置有循环灰喷动缩环51，所述循环灰喷动缩环51设置在所述循环灰返料管58出料端口上方。所述循环灰喷动缩环51减少了所述环流化床脱硫反应塔50内的流通面积，烟气经过所述循环灰喷动缩环51会被加速，起到强化烟气紊流的效果。同时可以降低所述循环灰喷动缩环51上方塔壁两侧的烟气流速，从而使得部分脱硫剂粉粒在所述循环灰喷动缩环51上方的塔壁处发生自然沉降，粉粒沉积到所述循环灰喷动缩环51缩口处会被加速的烟气二次扬起，提高了所述环流化床脱硫反应塔内循环流率及停留时间，进而提高消石灰利用率。
本实施例中，所述循环灰喷动缩环51布置于所述循环灰返料管58出料端口上方500mm处，所述循环灰喷动缩环51上边缘与所述环流化床脱硫反应塔50塔体至少成145°夹角，以保证大于灰休止角，下边缘与所述环流化床脱硫反应塔50塔体成30°夹角。
实施例10
一种烟气脱硫脱硝方法，应用实施例8的一种烟气脱硫脱硝系统，如图1所示，步骤为：一种烟气脱硫脱硝方法，步骤为：
步骤一、将烟气通入预除尘器1进行预除尘；
步骤二、旋转喷雾脱硫脱硝系统3系统中的脱硫脱硝：
a、利用碱性浆液制备系统2制备强制氧化消石灰乳，并供给旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31；
b、将预除尘后的烟气通入旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31，进行初步脱硫、脱硝；
c、处理后的烟气由两侧轴向排气装置33排出；
步骤三、循环流化床脱硫系统5中的脱硫、脱硝：
a、将步骤二中处理后的烟气通入循环流化床脱硫反应塔50，同时将所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31塔底的消石灰粉送入所述循环流化床脱硫反应塔50内的加湿扩压管装置52内，与水滴接触润湿活化；
b、烟气在加湿扩压管装置52内与湿消石灰接触，完成精细脱硫、脱硝；
c、将从所述循环流化床脱硫反应塔50出来的烟气通入布袋除尘器56进行除尘，产生净烟气；同时将所述循环流化床脱硫反应塔50塔底的消石灰粉送入所述加湿扩压管装置52内；
d、将所述布袋除尘器56内的循环灰通入所述循环流化床脱硫反应塔50，二次利用。
步骤四、将所述净烟气通过引风机6一部分送入烟囱10排空；一部分通入烟气混合轴向调节挡板门4，与经所述旋转喷雾脱硫脱硝系统3系统脱硫脱硝后的烟气混合；还有一部分与所述旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31和所述循环流化床脱硫反应塔50塔底的消石灰粉送入所述加湿扩压管装置52内。
利用实施例8的一种烟气脱硫脱硝系统，结合本实施例的一种烟气脱硫脱硝方法处理烟气具体案例如下：
案例一、含硫量为3200mg/nm3、含硝量为400mg/nm3的烟气处理：
入口烟气条件：
烟气温度：130℃
烟气流量(标态)：465000nm3/h，烟气流量波动范围：200000-465000nm3/h
so2浓度：3200mg/nm3
nox浓度：400mg/nm3
粉尘浓度：20mg/nm3
本例中采用的氧化剂为亚氯酸钠，脱硫剂为生石灰。
首先亚氯酸钙和生石灰按照1:4.9配比制备成强制氧化消石灰乳液，乳液固体质量分数为60％，其中氧化剂与消石灰质量比为1:6.5。
额定工况下，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内烟气设计流速为5m/s，停留时间为1s，脱硫效率为81％，出口so2含量为608mg/nm3，脱硝效率为97％，出口逃逸nox含量12mg/nm3，烟气温度为107℃，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31阻力为170pa。离开旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31后烟气流经烟气混合轴向调节挡板门4，烟气混合轴向调节挡板门4处于关闭状态，烟气混合轴向调节挡板门4压损为50pa。烟气进入循环流化床脱硫反应塔50，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为95％，出口so2含量为30.4mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50烟气阻力为1500pa，出口烟气温度为68℃，喷水量为12t/h。整体烟气脱硫脱硝系统钙硫比为1.65:1。循环流化床脱硫反应塔50出口到布袋除尘器56压降按照1200pa考虑，系统烟道阻力按照500pa考虑，整体烟气脱硫脱硝系统阻力约3420pa，系统耗水量约17.5t/h。
75％工况下，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31烟气流速为3.75m/s，停留时间为1.33s，脱硫效率为83％，出口so2含量为544mg/nm3，脱硝效率为97.2％，出口逃逸nox含量11.2mg/nm3，烟气温度为105℃，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31阻力为100pa。离开旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31后烟气流经烟气混合轴向调节挡板门4，烟气混合轴向调节挡板门4处于35％开度，回流烟气为90000nm3/h，烟气混合轴向调节挡板门4压损为70pa。烟气进入循环流化床脱硫反应塔50，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为95.6％，出口so2含量为23.9mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50烟气阻力为1000pa，出口烟气温度为68℃，喷水量为8t/h。整体烟气脱硫脱硝系统钙硫比为1.5:1。循环流化床脱硫反应塔50出口到布袋除尘器56压降按照1200pa考虑，系统烟道阻力按照500pa考虑，整体烟气脱硫脱硝系统阻力约2870pa，系统耗水量约13.5t/h。
50％工况下，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31烟气流速为2.5m/s，停留时间为2s，脱硫效率为85％，出口so2含量为480mg/nm3，脱硝效率为97.8％，出口逃逸nox含量8.8mg/nm3，烟气温度为98℃，sda塔阻力为45pa。离开旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31后烟气流经烟气混合轴向调节挡板门4，烟气混合轴向调节挡板门4处于65％开度，回流烟气为180000nm3/h，烟气混合轴向调节挡板门4压损为100pa。烟气进入循环流化床脱硫反应塔50，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为96％，出口so2含量为19.2mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50烟气阻力为980pa，出口烟气温度为67℃，喷水量为4t/h。整体烟气脱硫脱硝系统钙硫比为1.38:1。循环流化床脱硫反应塔50出口到布袋除尘器56压降按照1200pa考虑，系统烟道阻力按照450pa考虑，整体烟气脱硫脱硝系统阻力约2775pa，系统耗水量约8.75t/h。
案例二、含硫量为4500mg/nm3、含硝量为800mg/nm3的烟气处理：
入口烟气条件：
烟气温度：135℃
烟气流量(标态)：305000nm3/h
so2浓度：4500mg/nm3
nox浓度：800mg/nm3
粉尘浓度：17mg/nm3
本次系统设计氧化剂为亚氯酸钠、脱硫剂为生石灰。
首先亚氯酸钙和生石灰按照1:6.7配比制备成强制消石灰乳液，乳液固体质量分数为60％，其中氧化剂与消石灰质量比为1:5.2。
额定工况下，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31内烟气设计流速为3m/s，停留时间为2s，脱硫效率为83％，出口so2含量为765mg/nm3，脱硝效率为94％，出口低价态nox逃逸量48mg/nm3，烟气温度为110℃，旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31阻力为150pa。离开旋转喷雾脱硫脱硝反应塔31后烟气流经烟气混合轴向调节挡板门4，烟气混合轴向调节挡板门4处于关闭状态，烟气混合轴向调节挡板门4压损为50pa。烟气进入循环流化床脱硫反应塔50，循环流化床脱硫反应塔50脱硫效率为95.9％，出口so2含量为31.4mg/nm3，循环流化床脱硫反应塔50烟气阻力为1700pa，出口烟气温度为68℃，喷水量为7.8t/h。整体烟气脱硫脱硝系统钙硫比为1.97:1。循环流化床脱硫反应塔50出口到布袋除尘器56压降按照1300pa考虑，系统烟道阻力按照500pa考虑，整体烟气脱硫脱硝系统阻力约3700pa，系统耗水量约11.4t/h。
本实施例的一种烟气脱硫脱硝方法，通过对烟气进行分级脱硫、脱硝，能够对含硫量为1500-4500mg/nm3、含硝量为400-800mg/nm3的烟气脱硫脱硝，可适用于高含硫量烟气的场合，且脱硫脱硝效率高；物料利用率高；且具有尾气无烟羽、无脱硫脱硝废水外排、烟气系统无防腐、处理烟气量大、节水、节能、设备布置简单等优点。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。