臭氧氧化协同湿法脱硫脱硝的烟气处理系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020213066.X (22)申请日 2020.02.26 (73)专利权人 广东佳德环保科技有限公司 地址 510663 广东省广州市黄埔区科学城 光谱西路69号TCL文化产业园文创楼 102室及201-224室 (72)发明人 钟璐胡静龄杨颖欣胡小吐 刘勇杨森林 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 巩克栋 (51)Int.Cl. B01D 53/56(2006.01) B01D 53/76(2006.01) B01D 53/78(200。

2、6.01) B01D 53/48(2006.01) (54)实用新型名称 一种臭氧氧化协同湿法脱硫脱硝的烟气处 理系统 (57)摘要 本实用新型提供了一种臭氧氧化协同湿法 脱硫脱硝的烟气处理系统， 所述的烟气处理系统 沿烟气流向包括依次连接的取热装置、 脱硫装 置、 脱硝装置和再热装置， 所述的取热装置与再 热装置循环连接； 所述的烟气处理系统还包括臭 氧发生装置， 所述的臭氧发生装置的出口分为两 路， 一路接入取热装置与脱硫装置之间的连接管 路， 另一路接入脱硫装置和脱硝装置之间的连接 管路。 本实用新型提供的烟气处理系统实现了两 级脱硝洗涤吸收， 可有效避免臭氧氧化法脱硝技 术应用中因烟气。

3、氮氧化物氧化不足和氧化产物 吸收不充分而出现的氮氧化物排放超标和排 “黄 烟” 等问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 211987925 U 2020.11.24 CN 211987925 U 1.一种臭氧氧化协同湿法脱硫脱硝的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的烟气处理系 统沿烟气流向包括依次连接的取热装置、 脱硫装置、 脱硝装置和再热装置， 所述的取热装置 与再热装置循环连接； 所述的烟气处理系统还包括臭氧发生装置， 所述的臭氧发生装置的出口分为两路， 一 路接入取热装置与脱硫装置之间的连接管路， 另一路接入脱硫装置和脱硝装置之间的连接 管路。 2.根据权利要求1所述的烟气。

4、处理系统， 其特征在于， 所述的取热装置通过换热介质管 路与再热装置循环连接； 所述的换热介质管路内充入换热介质， 烟气在取热装置内与循环介质换热降温， 烟气 在再热装置中与循环介质换热升温。 3.根据权利要求2所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的取热装置的换热介质出口 连接再热装置的换热介质入口， 所述的再热装置的换热介质出口连接取热装置的换热介质 入口； 所述的再热装置的换热介质出口与取热装置的换热介质入口的连接管路上设置有循 环泵。 4.根据权利要求3所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的取热装置和再热装置均为 换热器。 5.根据权利要求4所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所。

5、述的臭氧发生装置的出口分出 相互独立的第一臭氧管路和第二臭氧管路。 6.根据权利要求5所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的取热装置与脱硫装置之间 的连接管路上设置有第一臭氧混合反应装置， 所述的第一臭氧管路的出口端接入第一臭氧 混合反应装置； 所述的脱硫装置和脱硝装置之间的连接管路上设置有第二臭氧混合反应装置， 所述的 第二臭氧管路的出口端接入第二臭氧混合反应装置。 7.根据权利要求6所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的第一臭氧管路和第二臭氧 管路上分别设置有独立控制的阀门。 8.根据权利要求7所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的脱硫装置底部外接脱硫剂 循环管路， 所述的脱硫。

6、剂循环管路出口端伸入脱硫装置内部； 所述的脱硫剂循环管路出口端设置有至少一个脱硫剂雾化喷嘴。 9.根据权利要求8所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的脱硝装置底部外接脱硝剂 循环管路， 所述的脱硝剂循环管路出口端伸入脱硝装置内部； 所述的脱硝剂循环管路出口端设置有至少一个脱硝剂雾化喷嘴。 10.根据权利要求9所述的烟气处理系统， 其特征在于， 所述的脱硫脱硝系统还包括与 所述再热装置的烟气出口连接的烟囱。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211987925 U 2 一种臭氧氧化协同湿法脱硫脱硝的烟气处理系统 技术领域 0001 本实用新型属于烟气处理技术领域， 涉及一种烟气处理系统， 尤。

7、其涉及一种臭氧 氧化协同湿法脱硫脱硝的烟气处理系统。 背景技术 0002 氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)是各类烟气的主要污染物。 NOx和SO2排放到大气 中不仅直接危害人体健康， 还会造成雾霾、 酸雨和光化学烟雾等一系列环境问题， 因此， 控 制NOx和SO2的排放对于改善大气环境质量至关重要。 0003 烟气脱硫脱硝的主流技术包括湿法烟气脱硫、 SCR烟气脱硝、 活性炭/焦烟气脱硫 脱硝以及烟气循环流化床脱硫脱硝等。 湿法烟气脱硫主要采用石灰石或石灰-石膏法、 氨 法、 海水脱硫法等。 石灰石或石灰-石膏法是应用最广泛的湿法烟气脱硫技术， 该技术具有 脱硫效率高， 运行可靠性好， 。

8、吸收剂来源广泛， 价格低等优点。 SCR烟气脱硝技术具有脱硝效 率高， 占地面积小等优点， 但常规SCR烟气脱硝技术要求温度较高(350420)， 如果反应 温度过低， 不仅影响脱硝效率， 更主要的是催化剂易中毒。 为了应对温度较低且成分复杂的 工业炉窑烟气和不宜设置SCR脱硝系统的场所， 近年来， 活性炭/焦烟气脱硫脱硝和烟气循 环流化床烟气脱硫脱硝等技术得到推广应用。 活性炭/焦烟气脱硫脱硝技术具有净化各类 污染物的优点， 且净化效率高， 但活性炭/焦成本较高， 循环和再生过程复杂， 导致系统故障 率较高。 烟气循环流化床技术的净化效率高， 但脱硝效率保证率相对较低， 并且同样面临系 统故。

9、障率高等问题。 0004 基于此， 人们提出臭氧(O3)氧化协同吸收烟气脱硫脱硝技术， 该技术先利用O3将一 氧化氮(NO)氧化为高价态的NOx， 再利用常规湿法烟气脱硫系统实现高效脱硫脱硝， 该技术 采用气流两相接触实现污染物的脱除， 系统无故障运行的保证率较高。 但现有的关于O3氧 化协同吸收烟气脱硫脱硝技术， 由于烟气中氮氧化物氧化不足和氧化产物吸收不充分而出 现的氮氧化物排放超标和排 “黄烟” 等问题。 实用新型内容 0005 针对现有技术存在的不足， 本实用新型的目的在于提供一种臭氧氧化协同湿法脱 硫脱硝的烟气处理系统， 本实用新型提供的烟气处理系统实现了两级脱硝洗涤吸收， 可有 效。

10、避免臭氧氧化法脱硝技术应用中因烟气氮氧化物氧化不足和氧化产物吸收不充分而出 现的氮氧化物排放超标和排 “黄烟” 等问题。 此外， 通过循环连接的进料单元和消白单元对 高温烟气的富余热量进行了有效回收， 并利用回收的富余热量对外排烟气进行换热， 实现 烟气外排时的消白， 无需额外增设加热设备， 减小了设备的投资成本。 0006 为达此目的， 本实用新型采用以下技术方案： 0007 本实用新型提供了一种臭氧氧化协同湿法脱硫脱硝的烟气处理系统， 所述的烟气 处理系统沿烟气流向包括依次连接的取热装置、 脱硫装置、 脱硝装置和再热装置， 所述的取 热装置与再热装置循环连接。 说明书 1/5 页 3 CN。

11、 211987925 U 3 0008 所述的烟气处理系统还包括臭氧发生装置， 所述的臭氧发生装置的出口分为两 路， 一路接入取热装置与脱硫装置之间的连接管路， 另一路接入脱硫装置和脱硝装置之间 的连接管路。 0009 本实用新型提供的烟气处理系统实现了两级脱硝洗涤吸收， 可有效避免臭氧氧化 法脱硝技术应用中因烟气氮氧化物氧化不足和氧化产物吸收不充分而出现的氮氧化物排 放超标和排 “黄烟” 等问题。 此外， 通过循环连接的取热装置和再热装置对高温烟气的富余 热量进行了有效回收， 并利用回收的富余热量对外排烟气进行换热， 实现烟气外排时的消 白， 无需额外增设加热设备， 减小了设备的投资成本。 。

12、0010 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的取热装置通过换热介质管路与再热 装置循环连接。 0011 所述的换热介质管路内充入换热介质， 烟气在取热装置内与循环介质换热降温， 烟气在再热装置中与循环介质换热升温。 0012 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的取热装置的换热介质出口连接再热 装置的换热介质入口， 所述的再热装置的换热介质出口连接取热装置的换热介质入口。 0013 所述的再热装置的换热介质出口与取热装置的换热介质入口的连接管路上设置 有循环泵。 0014 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的取热装置和再热装置均为换热器。 0015 作为本实用新型一种优选的技术。

13、方案， 所述的臭氧发生装置的出口分出相互独立 的第一臭氧管路和第二臭氧管路。 0016 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的取热装置与脱硫装置之间的连接管 路上设置有第一臭氧混合反应装置， 所述的第一臭氧管路的出口端接入第一臭氧混合反应 装置。 0017 所述的脱硫装置和脱硝装置之间的连接管路上设置有第二臭氧混合反应装置， 所 述的第二臭氧管路的的出口端接入第二臭氧混合反应装置。 0018 在本实用新型中， 臭氧发生装置同时给第一臭氧混合反应装置以及第二臭氧混合 反应装置供给臭氧， 烟气在进入脱硫装置和进入脱硝装置之前与臭氧充分接触氧化， 可以 将烟气中的氮氧化物强制氧化为易溶于水的高价。

14、氮氧化物， 在脱硫装置和脱硝装置中实现 了两级脱硝洗涤吸收， 可有效避免因烟气氮氧化物氧化不足和氧化产物吸收不充分而出现 的氮氧化物排放超标和排 “黄烟” 等问题。 0019 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的第一臭氧管路和第二臭氧管路上分 别设置有独立控制的阀门。 0020 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的脱硫装置底部外接脱硫剂循环管 路， 所述的脱硫剂循环管路出口端伸入脱硫装置内部。 0021 所述的脱硫剂循环管路出口端设置有至少一个脱硫剂雾化喷嘴。 0022 在本实用新型中， 所采用的脱硫装置为湿法喷淋脱硫塔， 其结构为本领域技术人 员所公知， 具体包括： 脱硫塔体以及。

15、设于脱硫塔体内的脱硫喷淋层， 脱硫喷淋层位于脱硫塔 进气烟道与脱硫塔体连接处的上方。 采用脱硫喷淋层喷洒脱硫碱液， 考虑到脱硫碱液对二 氧化硫的吸收效果， 可采用20wt左右的石灰石浆液、 熟石灰浆液或氨水作为脱硫剂， 还可 设多层横置的脱硫喷淋层进行脱硫。 说明书 2/5 页 4 CN 211987925 U 4 0023 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的脱硝装置底部外接脱硝剂循环管 路， 所述的脱硝剂循环管路出口端伸入脱硝装置内部。 0024 所述的脱硝剂循环管路出口端设置有至少一个脱硝剂雾化喷嘴。 0025 在本实用新型中， 所采用的脱硝装置为湿法喷淋脱硝塔， 其结构为本领域技。

16、术人 员所公知， 具体包括： 脱硝塔体以及设于脱硝塔体内的脱硝喷淋层， 脱硝喷淋层位于脱硝塔 进气烟道与脱硝塔体连接处的上方。 采用脱硝喷淋层喷洒脱硝碱液， 考虑到脱硝碱液对氮 氧化物的吸收效果， 采用5wt10wt的稀碱溶液最佳， 该稀碱溶液可以是氢氧化钠溶 液。 也可采用18wt20wt浓度的碱溶液， 如氨水， 还可设多层横置的脱硝喷淋层进行脱 硝。 0026 作为本实用新型一种优选的技术方案， 所述的脱硫脱硝系统还包括与所述再热装 置的烟气出口连接的烟囱。 0027 所述系统是指设备系统、 装置系统或生产装置。 0028 本实用新型提供的烟气处理系统的工艺流程包括如下步骤： 0029 (。

17、1)烟气进入取热装置， 在取热装置中与循环介质换热， 烟气降温， 循环介质升温， 降温后的烟气进入第一臭氧混合反应装置与臭氧发生装置通入的臭氧混合接触， 强制氧化 烟气中的氮氧化物(NO为主)， 使其转化为易溶于水的高价氮氧化物(NO2或N2O5)， 氧化后的 烟气通入脱硫装置； 0030 (2)在脱硫装置中进行烟气湿法喷淋， 步骤(1)中强制氧化生成的高价氮氧化物溶 于水生成硝酸和亚硝酸并与脱硫装置中的脱硫剂反应生成盐类， 脱硫的同时实现了一级脱 硝； 0031 (3)烟气经脱硫装置排出后进入第二臭氧混合反应装置， 与臭氧发生装置通入的 臭氧混合接触， 将烟气中未被充分氧化的氮氧化物(NO、。

18、 NO2等)再次被强制氧化为易溶于水 的高价氮氧化物(NO2或N2O5)， 随后通入脱硝装置中湿法喷淋实现二级脱硝； 0032 (4)由脱硝装置排出的烟气进入再热装置， 在再热装置中与步骤(1)中升温后的循 环介质换热， 烟气升温消白后经烟囱排空。 0033 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果为： 0034 (1)本实用新型通过臭氧发生装置同时给第一臭氧混合反应装置以及第二臭氧混 合反应装置供给臭氧， 烟气在进入脱硫装置和进入脱硝装置之前与臭氧充分接触氧化， 可 以将烟气中的氮氧化物强制氧化为易溶于水的高价氮氧化物， 在脱硫装置和脱硝装置中实 现了两级脱硝洗涤吸收， 可有效避免因烟气氮氧化。

19、物氧化不足和氧化产物吸收不充分而出 现的氮氧化物排放超标和排 “黄烟” 等问题。 0035 (2)本实用新型通过循环连接的取热装置和再热装置对高温烟气的富余热量进行 了有效回收， 并利用回收的富余热量对外排烟气进行换热， 实现烟气外排时的消白， 无需额 外增设加热设备， 减小了设备的投资成本。 附图说明 0036 图1为本实用新型具体实施方式提供的烟气处理系统的结构示意图。 0037 其中， 1-取热装置； 2-第一臭氧混合反应装置； 3-臭氧发生装置； 4-脱硫装置； 5-第 二臭氧混合反应装置； 6-脱硝装置； 7-循环泵； 8-再热装置； 9-烟囱。 说明书 3/5 页 5 CN 211。

20、987925 U 5 具体实施方式 0038 需要理解的是， 在本实用新型的描述中， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“上” 、“下” 、 “前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本实用新型和简化描述， 而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解 为对本实用新型的限制。 此外， 术语 “第一” 、“第二” 等仅用于描述目的， 而不能理解为指示 或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。 由。

21、此， 限定有 “第一” 、“第二” 等 的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。 在本实用新型的描述中， 除非另 有说明，“多个” 的含义是两个或两个以上。 0039 需要说明的是， 在本实用新型的描述中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “设 置” 、“相连” 、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体连 接； 可以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可 以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以通过具体情况理解上述 术语在本实用新型中的具体含义。 0040 下面结合附图并通过。

22、具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。 0041 在一个具体实施方式中， 本实用新型提供了一种臭氧氧化协同湿法脱硫脱硝的烟 气处理系统， 所述的烟气处理系统沿烟气流向包括依次连接的取热装置1、 脱硫装置4、 脱硝 装置6和再热装置8， 所述的取热装置1与再热装置8循环连接。 所述的烟气处理系统还包括 臭氧发生装置3， 所述的臭氧发生装置3的出口分为两路， 一路接入取热装置1与脱硫装置4 之间的连接管路， 另一路接入脱硫装置4和脱硝装置6之间的连接管路。 0042 取热装置1通过换热介质管路与再热装置8循环连接， 换热介质管路内充入换热介 质， 烟气在取热装置1内与循环介质换热降温， 烟。

23、气在再热装置8中与循环介质换热升温。 取 热装置1的换热介质出口连接再热装置8的换热介质入口， 所述的再热装置8的换热介质出 口连接取热装置1的换热介质入口。 再热装置8的换热介质出口与取热装置1的换热介质入 口的连接管路上设置有循环泵7。 0043 在本具体实施方式中， 取热装置1和再热装置8均为换热器。 0044 臭氧发生装置3的出口分出相互独立的第一臭氧管路和第二臭氧管路。 取热装置1 与脱硫装置4之间的连接管路上设置有第一臭氧混合反应装置2， 第一臭氧管路的出口端接 入第一臭氧混合反应装置2。 脱硫装置4和脱硝装置6之间的连接管路上设置有第二臭氧混 合反应装置5， 第二臭氧管路的出口端。

24、接入第二臭氧混合反应装置5。 0045 第一臭氧管路和第二臭氧管路上分别设置有独立控制的阀门。 0046 脱硫装置4底部外接脱硫剂循环管路， 脱硫剂循环管路出口端伸入脱硫装置4内 部。 脱硫剂循环管路出口端设置有至少一个脱硫剂雾化喷嘴。 脱硝装置6底部外接脱硝剂循 环管路， 脱硝剂循环管路出口端伸入脱硝装置6内部， 脱硝剂循环管路出口端设置有至少一 个脱硝剂雾化喷嘴。 0047 脱硫脱硝系统还包括与所述再热装置8的烟气出口连接的烟囱9。 0048 具体实施方式提供的烟气处理系统的工艺流程包括如下步骤： 0049 (1)烟气进入取热装置1， 在取热装置1中与循环介质换热， 烟气降温， 循环介质升。

25、 温， 降温后的烟气进入第一臭氧混合反应装置2与臭氧发生装置3通入的臭氧混合接触， 强 说明书 4/5 页 6 CN 211987925 U 6 制氧化烟气中的氮氧化物(NO为主)， 使其转化为易溶于水的高价氮氧化物(NO2或N2O5)， 氧 化后的烟气通入脱硫装置4； 0050 (2)在脱硫装置4中进行烟气湿法喷淋， 步骤(1)中强制氧化生成的高价氮氧化物 溶于水生成硝酸和亚硝酸并与脱硫装置4中的脱硫剂反应生成盐类， 脱硫的同时实现了一 级脱硝； 0051 (3)烟气经脱硫装置4排出后进入第二臭氧混合反应装置5， 与臭氧发生装置3通入 的臭氧混合接触， 将烟气中未被充分氧化的氮氧化物(NO、。

26、 NO2等)再次被强制氧化为易溶于 水的高价氮氧化物(NO2或N2O5)， 随后通入脱硝装置6中湿法喷淋实现二级脱硝； 0052 (4)由脱硝装置6排出的烟气进入再热装置8， 在再热装置8中与步骤(1)中升温后 的循环介质换热， 烟气升温消白后经烟囱9排空。 0053 申请人声明， 以上所述仅为本实用新型的具体实施方式， 但本实用新型的保护范 围并不局限于此， 所属技术领域的技术人员应该明了， 任何属于本技术领域的技术人员在 本实用新型揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 均落在本实用新型的保护范围 和公开范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 211987925 U 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 211987925 U 8 。