CN109011931B - 一种脱硫脱硝除尘一体化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脱硫脱硝除尘一体化设备，包括第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器，所述第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器依次连通；所述第二脱硫器还可以与预设SCR脱硝装置连通，以便于对烟气进行脱硝；所述第一除尘器与所述第二除尘器通过栅栏挡板连通，所述第一除尘器和第二除尘器均为漏斗状除尘器。本发明能够基于多道连续工艺较好地实现脱硫脱销和除尘目的。在整个工艺流程中使用了多种脱硫剂和多种除尘剂，并且实现了除尘剂的自动化制备，以及脱硫除尘的自动化，提高了脱硫除尘的效率，也具备较好的脱硫除尘效果。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种脱硫脱硝除尘一体化设备。
背景技术
煤作为我国的主要一次能源，在发电厂、锅炉和焦化行业等的能源消耗中占用有很大比例，特别是今年来随着我国经济的发展，对能源需求的增加，极大地增加了煤的消耗。煤在燃烧时会产生二氧化硫，对于焦化行业，焦炉碳化室是由煤气加热立火道提供热源，煤气加热后产生的废气含有较多的二氧化硫、含氮氧化物和颗粒物，对于这些废气若是直接排放，这对于空气的污染是及其严重的。
在常规工艺中，脱硫和除尘作为独立的单元操作分别在各自的装置中完成，这种独立的废气处理工艺成本较高，并且浪费空间，工艺复杂，因此，有必要研发一种脱硫脱硝除尘一体化设备，从而一并达到脱硫除尘两种目的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种脱硫脱硝除尘一体化设备。
本发明是以如下技术方案实现的：
一种脱硫脱硝除尘一体化设备，包括第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器，所述第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器依次连通；
所述第二脱硫器还可以与预设SCR脱硝装置连通，以便于对烟气进行脱硝；
所述第一除尘器与所述第二除尘器通过栅栏挡板连通，所述第一除尘器和第二除尘器均为漏斗状除尘器。
进一步地，所述第二除尘器水平方向设置有若干除尘液喷嘴，所述除尘液喷嘴均通过除尘液连接管道与除尘液存储罐连通，每个连通的通路上均设置有控制阀，所述控制阀均受控于总控制器；
所述除尘液存储罐中存储有十二烷基磺酸钠与桐树子油的混合物。
进一步地，在所述第二脱硫器的上部设置有第二雾化器，所述第二雾化器与脱硫剂存储器连通，所述脱硫剂存储器通过定量给料装置和溶液泵将脱硫剂泵入所述第二雾化器，所述脱硫剂经由所述第二雾化器中的碗型喷嘴后即呈雾状；
所述第二脱硫器沿气流方向在第二雾化器之后设置有文丘里管和旋流板，经过所述文丘里管和旋流板的作用，烟气与脱硫剂微粒充分混合；所述第二脱硫器底部还设置有脱水器以便于进行气液分离；
所述第二脱硫器的第二雾化器附近还设置有SO2浓度检测器，所述SO2浓度检测器与总控制器连通以便于实现脱硫剂喷射与SO2浓度的连锁，随着SO2浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。
进一步地，所述脱硫剂存储器与脱硫剂制备器连通，所述脱硫剂制备器包括第一主料注入口、第二主料注入口和第三主料注入口，所述第一主料注入口与乙醛存储罐通过第一分控阀连通，所述第二主料注入口与氨基甲烷存储罐通过第二分控阀连通，所述第三主料注入口与三聚磷酸钠存储罐通过第三分控阀连通；
所述脱硫剂制备器底部还设置有加热器和温度传感器，所述加热器、温度传感器、第一分控阀、第二分控阀和第三分控阀均受控于第三分控器，所述第三分控器受控于所述总控制器；
在脱硫剂制备过程中，所述脱硫剂制备器底部温度控制在75摄氏度左右，制备时间不短于2.5小时；
所述脱硫剂制备器还设置有添加剂填入口，所述添加剂填入口用于手动添加能够用于改善脱硫剂性能的添加剂，所述添加剂可以为乙二醇；
经由上述脱硫剂制备器得到的脱硫剂能够用于脱硫，还能出去一部分油脂颗粒，从而避免第二除尘器中喷入的油性除尘剂在烟气中的残留。
本发明具有下述有益效果：
(1)能够基于多道连续工艺较好地实现脱硫脱销和除尘的目的；
(2)在整个工艺流程中使用了多种脱硫剂和多种除尘剂，并且实现了除尘剂的自动化制备，以及脱硫除尘的自动化，提高了脱硫除尘的效率，也具备较好的脱硫除尘效果。
附图说明
图1是本实施例提供的一种脱硫脱硝除尘一体化设备示意图；
图2是本实施例提供的第一脱硫器示意图；
图3是本实施例提供的喷入剂制备器示意图；
图4是本实施例提供的第一混液室示意图；
图5是本实施例提供的第二混液室示意图；
图6是本实施例提供的第二除尘器示意图；
图7是本实施例提供的脱硫剂制备器示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种脱硫脱硝除尘一体化设备，如图1所示，包括第一脱硫器1、第一除尘器2、第二除尘器3和第二脱硫器4，所述第一脱硫器1、第一除尘器2、第二除尘器3和第二脱硫器4依次连通。
进一步地，所述第二脱硫器还可以与预设SCR脱硝装置连通，以便于对烟气进行脱硝。所述SCR脱硝装置包括用于将粉末催化剂喷入烟气流经通道中的催化剂喷射器。该粉末催化剂可以是对用于脱硝的选择性催化还原反应SCR起催化作用的催化剂。所述通道处还可以设置有多孔结构的减速板，所述减速板用于延长粉末催化剂的停留时间，增加催化效率。
所述SCR脱硝装置还可以包括催化剂输运系统，所述催化剂输运系统可以包括：风机；和旋转供料器，所述旋转供料器分别与催化剂源、所述风机以及所述催化剂喷射器连接，在所述风机的作用下将所述催化剂源中的粉末催化剂输运至所述催化剂喷射器。
所述SCR脱硝装置还可以包括用于调节由所述催化剂喷射器喷入所述烟道中的粉末催化剂的量的调节器。
如图2所示，所述第一脱硫器1与锅炉的排烟管道100连通，所述排烟管道100与所述第一脱硫器1间隔第一预设距离处设置有若干消石灰喷入孔101，所述消石灰喷入孔101用于向所述排烟管道100内通入消石灰以使得烟气能够携带消石灰进入第一脱硫器1；所述第一脱硫器1底部设置有冷凝水喷入孔11，所述冷凝水喷入孔11用于向所述第一脱硫器1喷入冷凝水，以使得所述烟气在所述第一脱硫器1中进行初级脱硫。
所述第一除尘器2与所述第二除尘器3通过栅栏挡板连通，所述第一除尘器2和第二除尘器3均为漏斗状除尘器，所述第一除尘器2底部设置有第一重力翻板阀200，所述第二除尘器3底部设置有第二重力翻板阀300，所述第一重力翻板阀200和所述第二重力翻板阀300均受控于总控制器。
所述第一除尘器2与喷入剂制备器21连通，所述第一除尘器2顶部设置有第一雾化器22，所述喷入剂制备器21的出口与所述第一雾化器22连通，以使得所述第一雾化器将喷入剂雾化后喷入所述第一除尘器2。
如图3所示，所述喷入剂制备器21包括第一混液口201和第二混液口202，所述第一混液口201与第一混液室203的出口通过第一通道连通，所述第二混液口202与第二混液室204的出口通过第二通道连通，所述第一通道处设置有第一控制阀205，所述第二通道处设置有第二控制阀206，所述第一控制阀205和第二控制阀206均受控于所述总控制器。
所述喷入剂制备器21底部设置有压力感应器23，所述压力感应器23与所述总控制器连通，若所述压力感应器感应到所述喷入剂制备器底部压力小于预设值，则所述总控制器开启第一控制阀205和第二控制阀206，所述第一控制阀205和第二控制阀206处的流量比为4:3。所述喷入剂制备器底部还可以设置搅拌机构。
如图4所示，所述第一混液室203包括溶剂注入口2031、第一溶质注入口2032和第二溶质注入口2033，所述溶剂注入口2031通过第一调节阀2034与进水管道连通，所述第一溶质注入口2032与第一溶质存储罐2035通过第二调节阀2036连通，所述第二溶质注入口2033与第二溶质存储罐2037通过第三调节阀2038连通。所述第一溶质存储罐2035存储有浓度为重量百分率为0.15十二烷基苯磺酸钠溶液，所述第二溶质存储罐2037存储有浓度为重量百分率为0.08的脂肪醇聚氧乙烯醚溶液。所述第一调节阀2034、第二调节阀2036和第三调节阀2038均受控于第一分控器，所述第一分控器受控于所述总控制器。
所述第一混液室203中设置有第一液位计2039，若所述第一混液室中液体液位小于预设的液位低值，则所述第一分控器自动开启所述第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀，并控制所述第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀以使得所述溶剂注入口、第一溶质注入口和第二溶质注入口的流速为2:3:2。
若所述第一混液室中的液体液位达到液位高值，则关闭第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀。
所述第一混液室203底部设置有螺旋搅拌器2040，所述螺旋搅拌器2040受控于所述第一分控器。
如图5所示，所述第二混液室204包括第一组分注入口2041和第二组分注入口2042，所述第一组分注入口2041通过第四调节阀2043与存储有重量百分率为1.5的氯化钠溶液存储罐2044连通，所述第二组分注入口2042通过第五调节阀2045与存储有重量百分率为2的亚硫酸钠溶液存储罐2046连通，所述第四调节阀2043和第五调节阀2045均受控于第二分控器，所述第二分控器受控于所述总控制器。
所述第二混液室中设置有第二液位计2047，若所述第二混液室中液体液位小于预设的液位下限，则所述第二分控器自动开启所述述第四调节阀2043和第五调节阀2045，并控制所述述第四调节阀2043和第五调节阀2045以使得所述第一组分注入口和第二组分注入口的流速为1:2。
若所述第二混液室中的液体液位达到液位上限，则关闭第四调节阀2043和第五调节阀2045。
所述第二混液室底部设置有杆状搅拌器，所述杆状搅拌器受控于所述第二分控器。具体地，所述杆状搅拌器附接至用于旋转地驱动所述杆状搅拌器的驱动电机，该杆状搅拌器包括驱动杆和搅拌器头，该驱动杆具有适于耦合至驱动电机的远端。该搅拌器进一步包括耦合装置，用于可释放地将搅拌器头耦合至驱动杆，从而沿着驱动杆的不同相对位置将该搅拌器头耦合至驱动杆。
雾化后的喷入剂进入第一除尘器后，与第一除尘器中的烟气充分接触，从而包裹烟气沉降后降入漏斗型的第一除尘器的底部，当所述第一除尘器底部的沉积物到达一定量后，则第一重力翻板阀开启，沉积物即可被排出。
如图6所示，所述第二除尘器3中水平方向设置有若干竖直放置的第一挡板31，所述第二除尘器中部沿烟气流通方向还设置有若干三角型第二挡板32，所述第一挡板和所述第二挡板的作用下，烟气流通方向发生改变并且流通速度有所降低。
所述第二除尘器水平方向设置有若干除尘液喷嘴，所述除尘液喷组与所述第一挡板交错放置，这样放置的目的在于在气流方向改变后及时与除尘液接触，最大化除尘效果。
所述除尘液喷嘴均通过除尘液连接管道与除尘液存储罐连通，每个连通的通路上均设置有控制阀，所述控制阀均受控于总控制器。
所述除尘液存储罐中存储有十二烷基磺酸钠与桐树子油的混合物。在第二除尘器中，通过第一挡板和第二挡板改变了气流的具体流经方向并且降低了烟气的速度，从而使得烟气跟十二烷基磺酸钠与桐树子油的混合物充分接触，从而将烟气中的亲脂性的微粒聚集，形成较大的微粒，在这一过程中由于气流速度较低，微粒长大后沉积在第二除尘器的底部。当所述第二除尘器底部的沉积物到达一定量后，则第二重力翻板阀开启，沉积物即可被排出。
在所述第二脱硫器4的上部设置有第二雾化器，所述第二雾化器与脱硫剂存储器连通，所述脱硫剂存储器通过定量给料装置和溶液泵将脱硫剂泵入所述第二雾化器，所述脱硫剂经由所述第二雾化器中的碗型喷嘴后即呈雾状。
所述第二脱硫器沿气流方向在第二雾化器之后设置有文丘里管和旋流板，经过所述文丘里管和旋流板的作用，烟气与脱硫剂微粒充分混合。所述第二脱硫器底部还设置有脱水器以便于进行气液分离。
具体地，所述第二脱硫器的第二雾化器附近还设置有SO2浓度检测器，所述SO2浓度检测器与总控制器连通以便于实现脱硫剂喷射与SO2浓度的连锁，随着SO2浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。
所述脱硫剂存储器与脱硫剂制备器40连通，如图7所示，所述脱硫剂制备器40包括第一主料注入口401、第二主料注入口402和第三主料注入口403，所述第一主料注入口401与乙醛存储罐404通过第一分控阀405连通，所述第二主料注入口402与氨基甲烷存储罐406通过第二分控阀407连通，所述第三主料注入口403与三聚磷酸钠存储罐408通过第三分控阀409连通。
所述脱硫剂制备器40底部还设置有加热器410和温度传感器411，所述加热器、温度传感器、第一分控阀、第二分控阀和第三分控阀均受控于第三分控器，所述第三分控器受控于所述总控制器。
在脱硫剂制备过程中，所述脱硫剂制备器底部温度控制在75摄氏度左右，制备时间不短于2.5小时。
所述脱硫剂制备器还设置有添加剂填入口，所述添加剂填入口用于手动添加能够用于改善脱硫剂性能的添加剂，所述添加剂可以为乙二醇。
经由上述脱硫剂制备器得到的脱硫剂能够用于脱硫，还能出去一部分油脂颗粒，从而避免第二除尘器中喷入的油性除尘剂在烟气中的残留。经由第二脱硫器后得到的烟气中的粉尘含量和二氧化硫含量均能够符合国家标准，并且在除硫除尘过程中不引入新的有害物质。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (3)
1.一种脱硫脱硝除尘一体化设备，其特征在于：
包括第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器，所述第一脱硫器、第一除尘器、第二除尘器和第二脱硫器依次连通；所述第二脱硫器还与预设SCR脱硝装置连通，以便于对烟气进行脱硝；
所述第一除尘器与所述第二除尘器通过栅栏挡板连通，所述第一除尘器和第二除尘器均为漏斗状除尘器；
所述SCR脱硝装置包括用于将粉末催化剂喷入烟气流经通道中的催化剂喷射器；所述通道处还设置有多孔结构的减速板，所述SCR脱硝装置还包括催化剂输运系统，所述催化剂输运系统包括：风机；和旋转供料器，所述旋转供料器分别与催化剂源、所述风机以及所述催化剂喷射器连接，在所述风机的作用下将所述催化剂源中的粉末催化剂输运至所述催化剂喷射器；所述SCR脱硝装置还包括用于调节由所述催化剂喷射器喷入烟道中的粉末催化剂的量的调节器；
所述第一脱硫器与锅炉的排烟管道连通，所述排烟管道与所述第一脱硫器间隔第一预设距离处设置有若干消石灰喷入孔，所述消石灰喷入孔用于向所述排烟管道内通入消石灰以使得烟气能够携带消石灰进入第一脱硫器；所述第一脱硫器底部设置有冷凝水喷入孔，所述冷凝水喷入孔用于向所述第一脱硫器喷入冷凝水，以使得所述烟气在所述第一脱硫器中进行初级脱硫；
所述第一除尘器底部设置有第一重力翻板阀，所述第二除尘器底部设置有第二重力翻板阀，所述第一重力翻板阀和所述第二重力翻板阀均受控于总控制器；
所述第一除尘器与喷入剂制备器连通，所述第一除尘器顶部设置有第一雾化器，所述喷入剂制备器的出口与所述第一雾化器连通，以使得所述第一雾化器将喷入剂雾化后喷入所述第一除尘器；
所述喷入剂制备器包括第一混液口和第二混液口，所述第一混液口与第一混液室的出口通过第一通道连通，所述第二混液口与第二混液室的出口通过第二通道连通，所述第一通道处设置有第一控制阀，所述第二通道处设置有第二控制阀，所述第一控制阀和第二控制阀均受控于所述总控制器；
所述喷入剂制备器底部设置有压力感应器，所述压力感应器与所述总控制器连通，若所述压力感应器感应到所述喷入剂制备器底部压力小于预设值，则所述总控制器开启第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀和第二控制阀处的流量比为4:3；所述喷入剂制备器底部还设置搅拌机构；
所述第一混液室包括溶剂注入口、第一溶质注入口和第二溶质注入口，所述溶剂注入口通过第一调节阀与进水管道连通，所述第一溶质注入口与第一溶质存储罐通过第二调节阀连通，所述第二溶质注入口与第二溶质存储罐通过第三调节阀连通；所述第一溶质存储罐存储有浓度为重量百分率为0.15十二烷基苯磺酸钠溶液，所述第二溶质存储罐存储有浓度为重量百分率为0.08的脂肪醇聚氧乙烯醚溶液；所述第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀均受控于第一分控器，所述第一分控器受控于所述总控制器；
所述第一混液室中设置有第一液位计，若所述第一混液室中液体液位小于预设的液位低值，则所述第一分控器自动开启所述第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀，并控制所述第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀以使得所述溶剂注入口、第一溶质注入口和第二溶质注入口的流速为2:3:2；
若所述第一混液室中的液体液位达到液位高值，则关闭第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀；
所述第一混液室底部设置有螺旋搅拌器，所述螺旋搅拌器受控于所述第一分控器；
所述第二混液室包括第一组分注入口和第二组分注入口，所述第一组分注入口通过第四调节阀与存储有重量百分率为1.5的氯化钠溶液存储罐连通，所述第二组分注入口通过第五调节阀与存储有重量百分率为2的亚硫酸钠溶液存储罐连通，所述第四调节阀和第五调节阀均受控于第二分控器，所述第二分控器受控于所述总控制器；
所述第二混液室中设置有第二液位计，若所述第二混液室中液体液位小于预设的液位下限，则所述第二分控器自动开启所述述第四调节阀和第五调节阀，并控制所述述第四调节阀和第五调节阀以使得所述第一组分注入口和第二组分注入口的流速为1:2；
若所述第二混液室中的液体液位达到液位上限，则关闭第四调节阀和第五调节阀；
所述第二混液室底部设置有杆状搅拌器，所述杆状搅拌器受控于所述第二分控器；所述杆状搅拌器附接至用于旋转地驱动所述杆状搅拌器的驱动电机，该杆状搅拌器包括驱动杆和搅拌器头，该驱动杆具有适于耦合至驱动电机的远端；该搅拌器进一步包括耦合装置，用于释放地将搅拌器头耦合至驱动杆，从而沿着驱动杆的不同相对位置将该搅拌器头耦合至驱动杆；
雾化后的喷入剂进入第一除尘器后，与第一除尘器中的烟气充分接触，从而包裹烟气沉降后降入漏斗型的第一除尘器的底部，当所述第一除尘器底部的沉积物到达一定量后，则第一重力翻板阀开启，沉积物即被排出；
所述第二除尘器中水平方向设置有若干竖直放置的第一挡板，所述第二除尘器中部沿烟气流通方向还设置有若干三角型第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板的作用下，烟气流通方向发生改变并且流通速度有所降低；所述第二除尘器水平方向设置有若干除尘液喷嘴，所述除尘液喷组与所述第一挡板交错放置；
所述除尘液喷嘴均通过除尘液连接管道与除尘液存储罐连通，每个连通的通路上均设置有控制阀，所述控制阀均受控于所述总控制器；
所述除尘液存储罐中存储有十二烷基磺酸钠与桐树子油的混合物；
在第二除尘器中，通过第一挡板和第二挡板改变了气流的具体流经方向并且降低了烟气的速度，从而使得烟气跟十二烷基磺酸钠与桐树子油的混合物充分接触，从而将烟气中的亲脂性的微粒聚集，形成较大的微粒，在这一过程中由于气流速度较低，微粒长大后沉积在第二除尘器的底部；当所述第二除尘器底部的沉积物到达一定量后，则第二重力翻板阀开启，沉积物即被排出。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫脱硝除尘一体化设备，其特征在于：
在所述第二脱硫器的上部设置有第二雾化器，所述第二雾化器与脱硫剂存储器连通，所述脱硫剂存储器通过定量给料装置和溶液泵将脱硫剂泵入所述第二雾化器，所述脱硫剂经由所述第二雾化器中的碗型喷嘴后即呈雾状；
所述第二脱硫器沿气流方向在第二雾化器之后设置有文丘里管和旋流板，经过所述文丘里管和旋流板的作用，烟气与脱硫剂微粒充分混合；所述第二脱硫器底部还设置有脱水器以便于进行气液分离；
所述第二脱硫器的第二雾化器附近还设置有SO2浓度检测器，所述SO2浓度检测器与总控制器连通以便于实现脱硫剂喷射与SO2浓度的连锁，随着SO2浓度的变化自动调整脱硫剂喷入量。
3.根据权利要求2所述的一种脱硫脱硝除尘一体化设备，其特征在于：
所述脱硫剂存储器与脱硫剂制备器连通，所述脱硫剂制备器包括第一主料注入口、第二主料注入口和第三主料注入口，所述第一主料注入口与乙醛存储罐通过第一分控阀连通，所述第二主料注入口与氨基甲烷存储罐通过第二分控阀连通，所述第三主料注入口与三聚磷酸钠存储罐通过第三分控阀连通；
所述脱硫剂制备器底部还设置有加热器和温度传感器，所述加热器、温度传感器、第一分控阀、第二分控阀和第三分控阀均受控于第三分控器，所述第三分控器受控于所述总控制器；
在脱硫剂制备过程中，所述脱硫剂制备器底部温度控制在75摄氏度左右，制备时间不短于2.5小时；
所述脱硫剂制备器还设置有添加剂填入口，所述添加剂填入口用于手动添加能够用于改善脱硫剂性能的添加剂，所述添加剂为乙二醇；
经由上述脱硫剂制备器得到的脱硫剂能够用于脱硫，还能出去一部分油脂颗粒，从而避免第二除尘器中喷入的油性除尘剂在烟气中的残留。
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