基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，具体涉及一种基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置。

背景技术

随着大气污染物排放标准的日益严格，煤炭和石油化石能源政策的逐步收紧，我国煤炭消费占比呈明显下降趋势，石油需求也将于2025年前后达峰(约为7.3亿吨)。国家统计局数据显示，2020年，我国煤炭消费量增长0.6％，占能源消费总量的比重较上年下降0.9个百分点，为56.8％。但从能源安全等因素的考虑，未来较常一段时期内，煤炭、石油仍将是我国能源消费的主要形式。

煤炭燃烧可生成硫氧化物(SO

为落实国家降污减排政策，需进一步控制和降低SO

NO

研究表明，CO

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置，包括脱除塔和吸收剂循环系统；所述脱除塔由下往上包括下部催化氧化吸收区、中部吸收区和上部深度吸收区；

所述下部催化氧化吸收区包括第一布气板、第一喷淋层、第一可拆卸温控装置和第一可拆卸除雾装置；所述吸收剂循环系统包括与第一喷淋层循环连通的吸收剂循环储罐；

所述中部吸收区包括第二布气板、第二喷淋层、第二可拆卸温控装置和第二可拆卸除雾装置；所述第二喷淋层与吸收剂循环储罐循环连通；

所述上部深度吸收区包括第三布气板、第三喷淋层、第三可拆卸温控装置和第三可拆卸除雾装置；所述第三喷淋层与吸收剂循环储罐循环连通。

进一步的，上述的基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置中，所述第一可拆卸温控装置、第二可拆卸温控装置和第三可拆卸温控装置均包括装有介质的防腐盘管。

进一步的，上述的基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置中，所述防腐盘管内吸收介质为空气、水或导热油质。

进一步的，上述的基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置中，所述第一喷淋层包括多个的第一雾化喷嘴，所述第一吸收剂循环系统包括第一循环泵，所述第一雾化喷嘴、第一循环泵和吸收剂循环储罐之间管道连通；

所述第二喷淋层包括多个的第二雾化喷嘴，所述第二吸收剂循环系统包括循环泵，所述第二雾化喷嘴、第二循环泵和收剂循环储罐之间管道连通；

所述第三喷淋层包括多个的第三雾化喷嘴，所述第三吸收剂循环系统包括第三循环泵，所述第三雾化喷嘴、第三循环泵和吸收剂循环储罐之间管道连通。

进一步的，上述的基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置中，所述吸收剂循环储罐内设置有吸收剂，所述吸收剂为氢氧化钠、次氯酸钠、亚氯酸钠、三乙醇胺、乙二胺、氨水、偏硼酸钠、碳酸钠、氯化钠中的一种或多种试剂混合溶于溶剂水或过氧化氢的混合溶液，所述过氧化氢的溶质质量百分数为 0.5％-2.5％。

进一步的，上述的基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置中，所述吸收剂为次氯酸钠和氢氧化钠溶于水得到，所述吸收剂中次氯酸钠质量百分数为1.0％，所述吸收剂中氢氧化钠质量百分数为0.5％。

本发明的有益效果在于：现有脱硫脱硝技术大多采用独立的脱硫脱硝系统，需要分别进行初期投资和后期运行维护，国内目前也尚无可大规模应用与推广的脱碳技术实例。本发明提供的基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置，采用三区三循环一体化脱除实现烟气中多污染物和温室气体同时脱硫脱硝脱碳的技术工艺，可实现一种吸收剂联合脱硫脱硝脱碳的目标，节省烟气中多组分处理和降污减碳设备的投资成本，提高污染物处理水平。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置；

标号说明：

1、下部催化氧化吸收区；11、第一布气板；12、第一喷淋层；13、第一可拆卸温控装置；14、第一可拆卸除雾装置；15、第一循环泵；

2、中部吸收区；21、第二布气板；22、第二喷淋层；23、第二可拆卸温控装置；24、第二可拆卸除雾装置；25、第二循环泵；

3、上部深度吸收区；31、第三布气板；32、第三喷淋层；33、第三可拆卸温控装置；34、第三可拆卸除雾装置；35、第三循环泵；

4、吸收剂循环储罐；5、烟气换热装置；6、水洗装置；7、吸收剂新液储罐；8、烟囱。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

实施例1

请参照图1，一种基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置，包括脱除塔和吸收剂循环系统；所述脱除塔由下往上包括下部催化氧化吸收区1、中部吸收区2和上部深度吸收区3；

所述下部催化氧化吸收区1包括第一布气板11、第一喷淋层12、第一可拆卸温控装置13和第一可拆卸除雾装置14；所述吸收剂循环系统包括与第一喷淋层12循环连通的吸收剂循环储罐4；

所述中部吸收区2包括第二布气板21、第二喷淋层22、第二可拆卸温控装置23和第二可拆卸除雾装置24；所述第二喷淋层22与吸收剂循环储罐4循环连通；

所述上部深度吸收区3包括第三布气板31、第三喷淋层32、第三可拆卸温控装置33和第三可拆卸除雾装置34；所述第三喷淋层32与吸收剂循环储罐4 循环连通。

所述第一可拆卸温控装置13、第二可拆卸温控装置23和第三可拆卸温控装置33均包括装有介质的防腐盘管。所述防腐盘管内吸收介质为空气、水或导热油质。

所述第一喷淋层12包括多个的第一雾化喷嘴，所述第一吸收剂循环系统包括第一循环泵15，所述第一雾化喷嘴、第一循环泵15与吸收剂循环储罐4之间管道连通；所述第二喷淋层22包括多个的第二雾化喷嘴，所述第二吸收剂循环系统包括循环泵，所述第二雾化喷嘴、第二循环泵25与吸收剂循环储罐4之间管道连通；所述第三喷淋层32包括多个的第三雾化喷嘴，所述第三吸收剂循环系统包括第三循环泵35，所述第三雾化喷嘴、第三循环泵35与吸收剂循环储罐 4之间管道连通。

所述吸收剂循环储罐4中设置有吸收剂，所述吸收剂为氢氧化钠(NaOH)、次氯酸钠(NaClO)、亚氯酸钠(NaClO

本发明基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置的使用：

通过给料机、计量器和输粉机将吸收剂送至吸收剂新液储罐，在吸收剂新液储罐7内进行吸收剂的配置，用浆液循环泵将配置好的吸收剂通过一带有流量计的循环管道打入脱除塔底部的吸收剂循环储罐4中；

除尘后的尾部烟气在烟气换热装置5换热后，从脱除塔的底部进入塔内的下部催化氧化吸收区1，在第一布气板11中喷出，吸收剂循环储罐4上连接浆液循环泵，浆液循环泵将吸收剂从吸收剂循环储罐4送入下部催化氧化吸收区1 的第一喷淋层12的多个雾化喷嘴进行喷淋，喷淋后的吸收剂再循环回收至脱除塔下方的吸收剂循环储罐4。所述烟气与雾化后的吸收剂进行气液对流吸收和脱硫脱硝脱碳反应；所述下部催化氧化吸收区1内还设有可拆卸温控装置，可拆卸温控装置包括装有介质的防腐盘管，所述防腐盘管与盘管外烟气进行气液或气气换热；下部催化氧化吸收区1上部设置可拆卸除雾装置，可拆卸除雾装置将对流式吸收反应的残留产物进行一级除雾后，剩余烟气进入脱除装置的中部吸收区2；

烟气进入中部吸收区2后在第二布气板21中喷出，浆液循环泵将吸收剂循环储罐4的吸收剂送入中部吸收区2的第二喷淋层22的多个雾化喷嘴进行喷淋，喷淋后的吸收剂循环回收至脱除塔下方的吸收剂循环储罐4。第二布气板21中喷出烟气再次与吸收剂进行脱硫脱硝脱碳反应，第二可拆卸温控装置23的防腐盘管内介质与盘管外烟气继续进行气液或气气换热，之后烟气经中部吸收区2 的第二可拆卸除雾装置24除雾后进入脱除装置上部深度吸收区3；

烟气进入上部深度吸收区3后在第三布气板31中喷出，浆液循环泵将吸收剂循环储罐4的吸收剂送入上部深度吸收区3的第三喷淋层32的多个雾化喷嘴进行喷淋，喷淋后的吸收剂循环回收至脱除塔下方的吸收剂循环储罐4。经雾化的吸收剂与烟气进行深度吸收反应，可拆卸温控装置的防腐盘管内介质与盘管外烟气继续进行气液或气气换热，之后烟气经深部吸收区的可拆卸除雾装置除雾后，烟气再经水洗装置6后经烟囱8排放；

其中，三个区循环回收的吸收剂循环储罐4内的脱硫脱硝脱碳产物可通过蒸发、低温结晶处理后用作农用肥料或实现其他资源化利用。温控防腐盘管内的介质可用于传热、传质或燃烧过程。

所述基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置采用的工艺工况条件为：烟气温度10-50℃，吸收剂溶质质量浓度为0.5％-15％，液气比为5-20L/m

上述基于湿法吸收的同时脱硫脱硝脱碳的脱除装置的使用例如下，其中烟气为锅炉产生的烟气，烟气中的污染物包括二氧化硫(SO

1、烟气温度12℃，吸收剂为NaClO和NaOH溶于水得到，溶质质量百分数为NaClO1.0％-NaOH0.5％，液气比为10L/m

2、烟气温度20℃，吸收剂溶质质量百分数为NH

3、烟气温度50℃，吸收剂溶质质量百分数为C

4、烟气温度45℃，吸收剂溶质质量百分数为Na

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。