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烟气脱硫脱硝一体化

 

低温氧化脱硝湿法脱硫脱硝一体化工艺特点

锅炉排放的原烟气,经上一级除尘器/脱硫塔出口后烟气进入脱硝系统进行脱硝反应。每层喷淋层对应一台循环浆泵,喷淋层上部布置管束式除雾器。在吸收塔内,烟气中的NOx被吸收浆液洗涤并与浆液中的氧化剂在多级喷雾高效吸收塔内发生反应,由隔膜计量泵将氧化剂溶液从氧化罐输送至脱硝持液池,通过高效喷雾使塔体内氧化剂溶液和气体之间充分地接触反应,完成净化的气体经由除雾器离开吸收塔,进入烟囱排出。吸收塔设第一级为脱硝反应区,通过浆液喷雾使氧化剂浆液和烟气充分接触,对烟气中的NO进行氧化。浆液喷嘴喷出的浆液通过吸收塔内部倾斜隔板收集,回到脱硝循环箱,并通过独立控制脱硝浆液氧化剂浓度、脱硝循环泵流量等参数,调整所需的脱硝氧化效率脱硝效率可在95%以内任意调节

 

图1工艺流程示意图和一体化脱硫脱硝吸收塔(一级)

 

1、系统组成

烟气系统

烟气系统由原烟道、吸收塔、除雾器及其辅助设备组成。

从锅炉引风机出口引出的烟气,通过原烟道进入现有吸收塔。在吸收塔内净化,经除雾器除去水雾后,通过净烟道通过烟囱排入大气。

为了简化工艺,相对减少故障点,有利于优化厂区布置及节省建设场地,确保烟气吸收装置的投运和污染物排放的控制,节省基建及运行费用,鉴于烟气吸收装置的高可靠性,烟气系统不设置旁路挡板。烟气吸收装置不设GGH(烟气再热系统)。

吸收塔系统

脱硝氧化吸收系统组成:吸收塔、浆液循环泵、循环浆液箱、除雾器、喷嘴及管道。

吸收塔设计:

1)吸收塔是吸收系统的核心,吸收塔设计的吸收效率的高低,将影响整个系统的性能、投资及运行费用。

2)对系统吸收塔的设计和优化,必须考虑一系列的相关因素,包括塔内喷雾密度、烟气流量、烟气流速、压降、NOX脱除效率、浆液液滴夹带以及塔的几何结构等。

3)吸收塔内情况比较复杂,设计参数要点如下:

a、气液固多相流场分布;

b、气液之间的传热和传质;

c、水分的蒸发;

d、烟气和浆液之间的化学反应;

e、液滴大小、聚并和破碎对塔内流场、传质和传热影响;

f、除雾器区域液滴的捕集;

g、浆液池内的流场和化学反应等等。

多级喷雾高效吸收塔的优势:

1)吸收效率高:

a、气体通过第一级除雾器之后,完全消除了位于吸收塔侧面的气体进口管道形成的偏流,气体分布均匀,各处的液气比接近相同,提高了气液接触效果。

b、气体通过气体导管除雾器之后,形成旋流流场,延长了气体停留时间。

2)除尘效率高:气体通过气体导管除雾器时,流速可达15m/s,形成强烈的湍流流动状态,使烟气中的粉尘得以除去。

3)能耗低:气体的旋流流动,延长了雾滴悬浮时间,提高了气液接触表面积,可在要求相同吸收效率的条件下,选用较小的液气比,每级可选为2至4L/Nm3,远低于传统湿法脱硝中每一层喷淋层的液气比,因此相应的浆液循环泵流量小,价格较低,消耗电能也少。

4)结构简单,便于制作、安装:本技术不设精细、微小构件。

5)适应性好:由于形成了独特的气体流场,提高了气液传质、传热速率,可适应大范围变化的气体流量、不同的有害气体浓度,提高了运行操作弹性。

6)可靠性高:

a、旋流整流装置将气体重新混合、汇集,完全消除了气液接触盲区,个别喷嘴堵塞对吸收效率的影响很小。

b、流量可调高效旋流除尘除雾装置有自冲洗功能,不易形成大面积的沉积。

7)便于吸收塔防腐施工、检修等工作的进行:吸收塔隔板整体强度高,进行吸收塔的防腐施工、检修时,可以不用搭建脚手架。

所有浆液循环泵及相应管道,均采用单元制布置形式。这种布置形式,消除了管道的盲区、防止管道堵塞,并可按照实际吸收效率的需要,启动相应数量的循环泵,可实现装置节能的目的。

浆液螺旋喷嘴,安装在吸收塔竖直壁面的快开法兰上进行水平喷雾,喷嘴便于维修和更换。

8)旋流整流装置增加脱硫脱硝效率

根据我公司多年经验和技术研究,我公司针对脱硝系统烟气流向和流动轨迹,经大量工程验证,开发出一套气体导管式旋流整流装置,整个旋流整流装置由中空导管双向布置,内侧导管为顺时针方向布置,外侧烟气导管为逆时针方向布置,当烟气在通过装置时,通过内侧导管的烟气成顺时针方向旋转,通过外侧导管的烟气成逆时针方向旋转,烟气在导管出口旋转混合,使得烟气在脱硫塔内更加均匀。且通过导管整流装置的烟气在导管出口形成回流区,增加烟气在此区域的滞留时间,增加脱硫脱硝效率。

a、该装置具有以下优点: 

1、气体导管同时作为烟气和液体(逆向接触)的通道; 

2、形成液幕,增强气液接触; 

3、自冲洗,不易沉积、结垢、堵塞; 

4、结构简单,便于制造。

b、导管式旋流整流装置: