脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置、反应系统及其反应方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置、反应系统及其反应方法，该反应装置包括脱硫单元及与其连接的除尘脱硝单元；该反应系统包括所述反应装置及与其通过管路分别连接的吸附剂循环单元、降尘筛分单元、清灰再生单元和脱硝药剂供料机构，清灰再生单元电连接有控制单元；应用于上述反应系统的反应方法包括S1：烟气的脱硫、脱硝和除尘；S2：吸附剂的循环和新吸附剂的补充；S3：吸附剂的分级和排出；S4：除尘脱硝反应器和二级除尘器的清灰再生。本发明专利技术通过设置脱硫单元与除尘脱硝单元，将脱硫工序、除尘工序、脱硝工序集中于同一系统中进行反应，不仅能够有效避免粉尘和SOx对脱硝的影响，同时还能够提高烟气净化的效率，降低运行能耗。运行能耗。运行能耗。

【技术实现步骤摘要】
脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置、反应系统及其反应方法


[0001]本专利技术涉及废气处理
，尤其涉及一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置、反应系统及其反应方法。

技术介绍

[0002]化石燃料燃烧产生的烟气中含有大量的粉尘、二氧化硫和氮氧化物等污染物，是大气污染的主要来源，现阶段，电厂多采用炉外SCR脱硝除氮氧化物、袋式或电袋除尘、湿法脱硫方式去除烟气中的有害物质。
[0003]传统的脱硝、除尘、脱硫工序所采用的装置及设备均分开设置，通常情况下，脱硝系统需要布置于省煤器与空预器之间，除尘系统需要布置于预空器与引风机之间，脱硫系统需要布置于引风机与烟囱之间。一方面，炉外SCR脱硝需要用到昂贵的脱硝催化剂，烟气中的粉尘、SOx等杂质会影响脱硝催化剂的活性和使用寿命，另一方面，SCR脱硝反应需要满足300℃左右的温度条件，传统布袋除尘无法耐受脱硝反应所需的温度，且湿法脱硫更是需要在较低温度下进行，因此，现有技术不能提供在炉外SCR脱硝前同时进行除尘工序和脱硫工序的有效方案，且脱硝工序排于前列，导致烟气净化装置建设成本和运行成本提高，不利于企业实现清洁生产的目的。
[0004]另外，在烟气脱硫工序中，国内大多数燃煤电厂的脱硫系统均采用石灰石—石膏的湿法脱硫工艺，湿法脱硫工艺耗水量大，会产生“白色烟羽”以及脱硫废水，进一步造成了处理成本的增加。
[0005]因此，需要一种能够同时进行脱硫、除尘、脱硝工序，有效避免粉尘和SOx对脱硝的影响，且不产生“白色烟羽”和脱硫废水，占地小、能耗低、运行费用少、无二次污染的系统。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供了一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置及反应系统，同时还提供了一种基于上述反应装置及反应系统的反应方法，该装置、系统及方法能够在脱硝反应温度下吸附固化SOx、过滤除尘、脱除NOx从而达到高效处理烟气的目的。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0008]一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置，该装置包括脱硫单元及与其连接的除尘脱硝单元；所述脱硫单元包括脱硫反应器，所述脱硫反应器通过设置于其下端的脱硫烟气入口连接有原烟烟道，所述除尘脱硝单元包括除尘脱硝反应器及通过净烟出口与其连接的净烟烟道，所述除尘脱硝反应器设置有除尘脱硝烟气入口，其通过管路与脱硫反应器连接；
[0009]所述脱硫反应器为立式锥形，其底部设置有烟气布风板，所述烟气布风板的表面均匀布设有若干个烟气喷嘴；
[0010]所述除尘脱硝反应器包括上部进料腔、中部反应腔和下部集料腔；所述中部反应腔包括上隔离板、下隔离板和贯穿上隔离板与下隔离板且均匀布设于中部反应腔内部的若干个除尘脱硝管，所述除尘脱硝管包括内壁分离膜层和外壁脱硝催化剂层；所述下部集料
腔设置有布风组件，所述布风组件包括环形布风管及均匀布设于其上的布风嘴，所述环形布风管通过管路和设置于其上的流化风机与原烟烟道连通，所述下部集料腔的底端设置有集料出口，其侧端设置有粉尘出口。
[0011]作为上述技术方案的改进，所述烟气喷嘴的部件结构与布风嘴的部件结构相同，烟气喷嘴包括进气段和出气段，进气段和出气段的表面均均匀开设有若干个出气孔。
[0012]作为上述技术方案的改进，所述布风组件与循环布风组件的部件结构相同。
[0013]作为上述技术方案的改进，所述脱硫单元还包括依次与脱硫反应器连接的颗粒制剂给料机和颗粒制剂料仓。
[0014]一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，该反应系统包括上述脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置及与其通过管路分别连接的吸附剂循环单元、降尘筛分单元、清灰再生单元和脱硝药剂供料机构，所述清灰再生单元电连接有控制单元。
[0015]作为上述技术方案的改进，所述吸附剂循环单元包括吸附剂循环仓及与其依次连接的吸附剂输送机和吸附剂料仓，所述吸附剂循环仓通过管路分别与除尘脱硝反应器、贯穿设置于脱硫反应器且位于烟气喷嘴的上方的吸附剂给料管连接，所述吸附剂循环仓的底部设置有循环布风组件，所述循环布风组件通过管路连接流化风机，所述吸附剂循环仓的底端设置有吸附剂循环出口。
[0016]作为上述技术方案的改进所述降尘筛分单元包括降尘筛分室及通过管路和二级除尘入口连接的二级除尘器，所述降尘筛分室通过管路与除尘脱硝反应器连接，所述降尘筛分室的底端设置有筛分出口，所述二级除尘器设置有二级净烟出口，所述二级净烟出口通过管路连接有筛分风机，所述筛分风机通过管路与净烟烟道连接。
[0017]作为上述技术方案的改进，所述筛分出口通过管路与吸附剂输送机连接。
[0018]作为上述技术方案的改进，所述清灰再生单元包括再生除尘器及通过管路分别连接的再生1#料仓和再生2#料仓，所述再生1#料仓通过管路连接除尘脱硝反应器，所述再生2#料仓通过管路连接二级除尘器；所述再生除尘器的顶端设置有再生净烟出口，所述再生净烟出口通过管路连接有再生真空泵，所述再生真空泵通过管路与净烟烟道连接。
[0019]作为上述技术方案的改进，所述控制单元包括设置于除尘脱硝烟气入口的1#压力传感器和设置于净烟出口的2#压力传感器，其能够通过检测除尘脱硝烟气入口和净烟出口的气体运行压差，控制清灰再生单元运行，对除尘脱硝反应器进行负压清灰。
[0020]作为上述技术方案的改进，所述控制单元还包括设置于二级除尘入口的3#压力传感器和设置于二级净烟出口的4#压力传感器，其能够通过检测二级除尘入口和二级净烟出口的气体运行压差，控制清灰再生单元运行，对二级除尘器进行负压清灰。
[0021]作为上述技术方案的改进，所述控制单元还包括能够接收和发送信号的控制元件。
[0022]作为上述技术方案的改进，所述反应系统还包括脱硝药剂供料机构，其通过管路向原烟烟道内喷洒脱硝药剂。
[0023]作为上述技术方案的改进，所述除尘脱硝反应器的部件结构与二级除尘器的部件结构相同。
[0024]作为上述技术方案的改进，所述除尘脱硝反应器与吸附剂循环仓之间设置有循环阀，所述除尘脱硝反应器与流化风机之间设置有流化风阀，所述除尘脱硝反应器与降尘筛
分室之间设置有降尘阀，所述除尘脱硝反应器与再生1#料仓之间设置有1#再生阀，所述二级除尘器与再生2#料仓之间设置有2#再生阀。
[0025]一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应方法，所述反应方法应用于上述一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，该方法包括：
[0026]S1：烟气的脱硫、脱硝和除尘：
[0027]烟气通过原烟烟道经烟气布风板和烟气喷嘴进入脱硫反应器内和流态化的吸附剂接触，在脱硫反应器内发生SOx和吸附剂的化学反应，SOx被吸附剂固化，随后烟气夹带吸收了SOx的吸附剂经管道进入除尘脱硝反应器，携带吸收了SOx的吸附剂随烟气从上部进料腔进入中部反应腔的除尘脱硝管，在除尘脱硝管中，部分粉尘及吸收了SOx的部分吸附剂被拦截在除尘脱硝管的内壁分离膜层外并顺着除尘脱硝管落入下部集料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置，其特征在于：该反应装置包括脱硫单元及与其连接的除尘脱硝单元；所述脱硫单元包括脱硫反应器，所述脱硫反应器通过设置于其下端的脱硫烟气入口连接有原烟烟道，所述除尘脱硝单元包括除尘脱硝反应器及通过净烟出口与其连接的净烟烟道，所述除尘脱硝反应器设置有除尘脱硝烟气入口，其通过管路与脱硫反应器连接；所述脱硫反应器为立式锥形，其底部设置有烟气布风板，所述烟气布风板的表面均匀布设有若干个烟气喷嘴；所述除尘脱硝反应器包括上部进料腔、中部反应腔和下部集料腔；所述中部反应腔包括上隔离板、下隔离板和贯穿上隔离板与下隔离板且均匀布设于中部反应腔内部的若干个除尘脱硝管，所述除尘脱硝管包括内壁分离膜层和外壁脱硝催化剂层；所述下部集料腔设置有布风组件，所述布风组件包括环形布风管及均匀布设于其上的布风嘴，所述环形布风管通过管路和设置于其上的流化风机与原烟烟道连通，所述下部集料腔的底端设置有集料出口，其侧端设置有粉尘出口。2.根据权利要求1所述的一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置，其特征在于：所述烟气喷嘴的部件结构与布风嘴的部件结构相同，烟气喷嘴包括进气段和出气段，进气段和出气段的表面均均匀开设有若干个出气孔。3.根据权利要求1所述的一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置，其特征在于：所述脱硫单元还包括依次与脱硫反应器连接的颗粒制剂给料机和颗粒制剂料仓。4.一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，其特征在于：该反应系统包括权利要求1
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3任一项所述的脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置及与其通过管路分别连接的吸附剂循环单元、降尘筛分单元、清灰再生单元和脱硝药剂供料机构；所述吸附剂循环单元包括吸附剂循环仓及与其依次连接的吸附剂输送机和吸附剂料仓；所述降尘筛分单元包括降尘筛分室及通过管路和二级除尘入口连接的二级除尘器；所述清灰再生单元包括再生除尘器及通过管路分别连接的再生1#料仓和再生2#料仓；所述清灰再生单元电连接有控制单元，所述控制单元包括控制元件及与其分别电连接的1#压力传感器、2#压力传感器、3#压力传感器和4#压力传感器；所述脱硝药剂供料机构通过管路向原烟烟道内喷洒脱硝药剂。5.根据权利要求4所述的一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，其特征在于：所述吸附剂循环仓通过管路分别与除尘脱硝反应器、贯穿设置于脱硫反应器且位于烟气喷嘴的上方的吸附剂给料管连接，所述吸附剂循环仓的底部设置有循环布风组件，所述循环布风组件通过管路连接流化风机，所述吸附剂循环仓的底端设置有吸附剂循环出口。6.根据权利要求4所述的一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，其特征在于：所述降尘筛分室通过管路与除尘脱硝反应器连接，所述降尘筛分室的底端设置有筛分出口，所述筛分出口通过管路与吸附剂输送机连接，所述二级除尘器设置有二级净烟出口，所述二级净烟出口通过管路连接有筛分风机，所述筛分风机通过管路与净烟烟道连接。7.根据权利要求4所述的一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，其特征在于：所述再生1#料仓通过管路连接除尘脱硝反应器；所述再生2#料仓通过管路连接二级除尘器；所述再生除尘器的顶端设置有再生净烟出口，所述再生净烟出口通过管路连接有再生真空泵，所述再生真空泵通过管路与净烟烟道连接。8.根据权利要求4所述的一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，其特征在于：所述除尘
脱硝反应器与吸附剂循环仓之间设置有循环阀，所述除尘脱硝反应器与流化风机之间设置有流化风阀，所述除尘脱硝反应器与降尘筛分室之间设置有降尘阀，所述除尘脱硝反应器与再生1#料仓之间设置有1#再生阀，所述二级除尘器与再生2#料仓之间设置有2#再生阀。9.一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应方法，其特征在于：所述反应方法应用于权利要求4
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8任一项所述的一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应系统，该方法包括：S1：烟气的脱硫、脱硝和除尘：烟气通过原烟烟道经烟气布风板和烟气喷嘴进入脱硫反应器内和流态化的吸附剂接触，在脱硫反应器内发生SOx和吸附剂的化学反应，SOx被吸附剂固化，随后烟气夹带吸收了SOx的吸附剂经管道进入除尘脱硝反应器，携带吸收了SOx的吸附剂随烟气从上部进料腔进入中部反应腔的除尘脱硝管，在除尘脱硝管中，部分粉尘及吸收了SOx的部分吸附剂被拦截在除尘脱硝管的内壁分离膜层外并顺着除尘脱硝管落入下部集料腔，带有已达到SOx排放标准的烟气横向穿过除尘脱硝管的内壁分离膜层至外壁脱硝催化剂层，烟气中含有的NH3、NOx在外壁脱硝催化剂层中催化剂作用下发生催化还原反应，最终烟气被净化为净烟气，净烟气通过净烟烟道排出前述反应系统；S1.1：步骤S1中，还包括烟气通过原烟烟道时，脱硝药剂供料机构持续向原烟烟道内喷洒脱硝药剂，使得烟气中的NH3、NOx提前与脱硝药剂反应，实现初步脱硝的目的，其中，脱硝药剂为氨水或液氨中的任意一种；S1.2：步骤S1中，还包括通过颗粒制剂料仓和颗粒制...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹松，李广宇，
申请(专利权)人：华之源苏州化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：