一种高效低成本烟道气的净化工艺

摘要

一种高效低成本烟道气的净化工艺，它是由换热系统、综合洗涤系统、脱硝系统和废液处理系统所组成，综合洗涤系统为由2-5个循环洗涤回路组成的综合洗涤塔T1，第一循环洗涤回路的洗涤液为稀碱液，其后的循环洗涤回路的洗涤液为水，洗涤后的洗涤液经中和处理和生化处理后循环使用，处理后生成的污泥定期清理和解毒处理；脱硝系统为由2-4个循环吸收回路组成的脱硝塔T2，循环吸收液为水，吸收NO_X后的吸收液为稀硝酸，可以直接销售或使用。脱硝塔T2塔顶排放的烟气中各类有毒有害物质的含量分别可控制在SOx≤5mg/m³，NOx≤50mg/m³，HCl≤5mg/m³,HF≤1mg/m³，HBr≤1mg/m3，固体颗粒物≤3mg/m³，二噁英（DOX）≤0.001TEQng/m³，远远优于美国、欧盟和有关烟道气的排放标准。

主权项

一种高效低成本烟道气净化工艺，其特征是：它是由换热系统、综合洗涤系统、脱硝系统和废液处理系统所组成，它包括以下步骤： 步骤1、通过蒸汽锅炉换热后而释出的烟道气由于具有一定的温度，首先经过余热换热器(E0)进行热交换，烟道气通过管道(1)通入到余热换热器(E0)中，冷水走壳程，烟道气走管程，余热换热器(E0)直立安装，以便管程中的烟道气冷凝液能顺畅下流至混合液暂储罐(C1)之中，经过换热后，壳程中的冷水则被加热至70‑90℃后，送至热水储罐，供下游热水用户使用，而从余热换热器(E0)顶部排出的烟道气温度则被降至100℃以下，进入综合洗涤塔(T1)底部，综合洗涤塔(T1)由2‑5个循环洗涤回路组成，每个循环洗涤回路分别配有循环泵、外循环管线上的综合洗涤塔换热器和喷淋器； 步骤2、经过余热换热器(E0)换热的烟道气进入综合洗涤塔(T1)，在上升过程中与从稀碱液管道(7)进入的综合洗涤塔(T1)底部的稀碱液在循环泵A(P1)作用下形成的第一循环洗涤回路(R1)中充分接触，脱除其中绝大部分硫化物、卤化物、灰尘和二噁英有害物质，之后烟道气继续上升至第二循环洗涤回路(R2)和其后的循环洗涤回路中，进行多次洗涤操作，从而使烟道气中残余的硫化物、灰尘和二噁英有害物质基本上被清除，然后，烟道气再从综合洗涤塔(T1)顶部排出，通过综合洗涤塔顶管道(6)，进入鼓风机(F1)中，加压后进入脱硝塔(T2)底部，而洗涤液则沿综合洗涤塔(T1)自上至下下降至塔底，再流至混合液暂储罐(C1)之中，进入下一道处理工序； 其中：在第一循环洗涤回路(R1)中，通过循环泵A(P1)循环的液相 为稀碱液，pH值控制在7.2‑10之间，循环液的温度为30‑70℃之间，循环液的温度通过外循环管线上的第一综合洗涤塔换热器(E1)得以实现，多余的热量通过第一综合洗涤塔换热器(E1)移走； 在第二(R2)和其后的循环洗涤回路(Rn)中，通过循环泵B(P2)和其后循环洗涤回路的循环泵N(Pn)循环的液相为普通水，循环液的温度为10‑40℃之间，第二和其后的循环液的温度分别通过外循环管线上的第二综合洗涤塔换热器(E2)和其后循环洗涤回路的综合洗涤塔换热器(En)得以实现，多余的热量通过第二综合洗涤塔换热器(E2)和第n综合洗涤塔换热器(En)移走，第一、第二和第n综合洗涤塔换热器(E1、E2和En)的冷媒为10‑32℃的冷水，或其它低温的冷媒；综合洗涤塔(T1)的操作绝压为0.09‑0.11MPa； 步骤3、通过鼓风机(F1)加压后的烟道气进入脱硝塔(T2)底部，脱硝塔由三个循环吸收回路组成，每个吸收回路分别配有第四、第五和第六循环泵(P4、P5和P6)、外循环管线上的脱硝塔第四、第五和第六换热器(E4、E5和E6)以及喷淋器，加压后的烟道气在沿塔上升过程中先后与第四、第五和第六循环吸收回路(R4、R5和R6)中由第四、第五和第六循环泵(P4、P5和P6)循环的NOx吸收液进行逆流接触吸收，其中的NO₂与水转变为硝酸，而NO则与烟道气中的过量氧气发生氧化反应，转变为NO₂并进一步与水发生化学反应而最终被水吸收，通过多次循环吸收后的烟道气，上升至脱硝塔(T2)顶部，通过脱硝塔顶管道(13)直接放空； 下降至脱硝塔(T2)底部的吸收液，即稀硝酸，则通过第一循环吸收回路的循环泵(P4)通过管道(14)将部分吸收液送至稀硝酸产品储罐(C2)； 所述的三个循环吸收回路(R4,R5和R6)的循环液均为水，它通过脱硝塔顶部管道(9和10)送至脱硝塔(T2)上的液体分布器内，进行均匀分布后流入填料层而逐级下降，其温度为5‑20℃之间，循环液的温度分别通过外循环管线上的三个脱硝塔换热器(E4、E5和E6)得以实现，多余的热量通过它们移走； 三个脱硝塔换热器(E4、E5和E6)的冷媒为5‑12℃的冷水，脱硝塔(T2)为低压操作，操作压力绝压为0.13‑0.2MPa； 步骤4、余热换热器(E0)中的烟气冷凝液和综合洗涤塔(T1)的塔底洗涤液分别通过管道(3和4)进入混合液暂储罐(C1)，并由暂储罐(C1)通过管道(5)输送至废液池(B1)进行初步处理，处理是加入生石灰进行中和，或通过其它更为廉价的碱性物质处理，废液池(B1)内的pH值控制在7.2‑10之间，在废液池(B1)中，上部为清液层，下部为沉降固体层，上部的清液则通过管道(12)输送至下游生化处理池(B2)进一步生化处理，以降解其中的有机物，达标后的清液则通过管道(8)再由泵(P7)和管道(9、10、11)分别输送至综合洗涤塔(T1)和脱硝塔(T2)顶部作为喷淋液，从而实现中水循环，废液池(B1)下部的污泥则定期进行清理和处理，其处理方式是通过1000℃以上高温灼烧以彻底破坏其中二噁英和其他有毒有机残留物，或作为烧制水泥的添加料使用。