本发明涉及资源与环境保护,尤其涉及工业窑炉烟气超净排放系统。
背景技术:
1、随着全球对环境保护和可持续发展的重视,各国纷纷出台了严格的节能减排政策,要求工业企业降低能源消耗和污染物排放。在这种背景下,开发高效的工业窑炉烟气超净排放及余热回收综合利用技术成为了工业企业的必然选择。
2、传统的烟气净化系统的脱硫脱硝技术以及余热回收技术已经无法满足对于节能减排和环境保护的要求,传统的烟气净化系统存在着以下弊端:
3、1.部分传统脱硫脱硝技术对烟气中污染物的去除不够彻底,难以满足日益严格的环保标准,对于含量较低的污染物去除效果不佳,导致排放的烟气中仍含有一定量的有害成分,对环境造成污染。
4、2.部分脱硫技术,在运行过程中难以一次性将污染全部处理干净,留有污染残留的烟气可能会排入大气中,这可能会造成对环境的二次污染。
5、3.低温催化氧化过程中,长时间的催化反应会导致催化剂活性降低,从而使其催化效率下降,达不到转化烟气中的污染物质的效果,使烟气的净化不彻底。
6、4.传统的余热回收技术与烟气处理系统相互独立,缺乏系统的整体优化设计,导致余热回收和烟气处理的效果都受到影响,能源的综合利用效率不高。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决上述问题,而提出的工业窑炉烟气超净排放系统。
2、为实现上述目的,采用了如下技术方案:
3、工业窑炉烟气超净排放系统,包括低温催化氧化装置、吸收塔、余热回收装置以及脱水脱硝装置,所述低温催化氧化装置的入口处和出口处设置有电磁阀,所述电磁阀连接有烟气连通装置,所述低温催化氧化装置与所述吸收塔通过所述烟气连通管道连接,所述吸收塔与所述余热回收装置相连通,所述余热回收装置与所述脱水脱硝装置相连通。
4、优选的,所述低温催化氧化装置设置有两套,并且通过电磁阀连接,所述低温催化氧化装置包括气体分布层、催化剂床层、一号加热装置以及二号加热装置,从下而上依次为所述气体分布层、所述催化剂床层以及所述一号加热装置。
5、优选的,所述催化剂床层的内部填充有低温scr催化剂,温度通常在120-200℃,所述催化剂床层内部装有所述二号加热装置,所述二号加热装置中间装有控制阀,所述一号加热装置、二号加热装置分别与所述余热回收装置相连通。
6、优选的,所述吸收塔包括塔体、一号喷淋装置、除雾器以及吸收液储液箱,所述一号喷淋装置设置在所述塔体的内部,所述除雾器设置在所述塔体的顶部。
7、优选的,所述一号喷淋装置上装有喷嘴,所述一号喷淋装置内部的吸收液采用氢氧化钠或氨水其中一种,所述除雾器的另一端与所述烟气连通管道相连接。
8、优选的,所述余热回收装置包括热管换热器、介质循环系统以及介质输送管道,所述热管换热器位于所述余热回收装置内部,并且安装在所述烟气连通管道上,所述介质循环系统安装在所述余热回收装置的顶部,所述介质循环系统与所述热管换热器通过所述介质输送管道连接。
9、优选的,所述热管换热器中的介质为水或导热油其中一种,所述热管换热器的出口通过所述介质输送管道分别与所述一号加热装置以及所述三号加热装置相连通。
10、优选的,所述介质循环系统包括储液箱以及循环泵,所述储液箱设置在所述余热回收装置的顶部,所述循环泵设置在所述热管换热器的出口处。
11、优选的,所述脱水脱硝装置包括脱水单元以及脱硝单元,所述脱水单元包括三号加热装置和分子筛,所述三号加热装置安装在所述烟气连通管道上,所述分子筛安装在所述脱水单元与所述脱硝单元的中间。
12、优选的,所述脱硝单元内部装有二号喷淋装置,所述二号喷淋装置喷出的还原剂为氨水,所述二号喷淋装置连接有液氨储罐。
13、与现有技术相比,本发明的有益效果为:该系统首先采用了低温催化氧化技术,能够在较低温度下高效且选择性地将烟气中的 nox 和部分 so2 转化为高价态氮氧化物和硫酸盐,接着利用碱性吸收液与烟气中的高价态氮氧化物和硫酸盐发生反应,生成亚硫酸钠、亚硝酸钠、硝酸钠以及水;低温催化氧化技术实现了初步的脱硫脱硝,吸收处理能将烟气中的高价态氮氧化物和硫酸盐去除,还提高了烟气的温度,在此基础上,后续的烟气脱水脱硝等深度处理,能够进一步降低了污染物的排放;余热回收装置所回收的热量不仅可以用于常规能源回收,还可被引入工业窑炉烟气超净排放系统中,通过控制回收热量的温度,促进系统中化学反应的效率和速率,实现了余热的综合利用,提高了能源的利用效率。
1.工业窑炉烟气超净排放系统通常包括预处理装置、除尘装置、脱硫装置、脱硝装置、余热回收装置以及其他的辅助设备,本发明针对脱硫脱硝技术以及余热回收技术进行创新,其特征在于:包括低温催化氧化装置(1)、吸收塔(2)、余热回收装置(3)以及脱水脱硝装置(4),所述低温催化氧化装置(1)的入口处和出口处设置有电磁阀(6),所述电磁阀(6)连接有烟气连通管道(5),所述低温催化氧化装置(1)与所述吸收塔(2)通过所述烟气连通管道(5)连接,所述吸收塔(2)与所述余热回收装置(3)相连通,所述余热回收装置(3)与所述脱水脱硝装置(4)相连通。
2.如权利要求1所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述低温催化氧化装置(1)设置有两套,并且通过所述电磁阀(6)连接,所述低温催化氧化装置(1)包括气体分布层(11)、催化剂床层(12)、一号加热装置(13)以及二号加热装置(14),从下而上依次为所述气体分布层(11)、所述催化剂床层(12)以及所述一号加热装置(13)。
3.如权利要求2所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述催化剂床层(12)的内部填充有低温scr催化剂,温度通常在120~250℃,所述催化剂床层(12)内部装有所述二号加热装置(14),所述二号加热装置(14)中间装有控制阀(141),所述一号加热装置(13)、二号加热装置(14)分别与所述余热回收装置(3)相连通。
4.如权利要求1所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述吸收塔(2)包括塔体(21)、一号喷淋装置(22)、除雾器(23)以及吸收液储液箱(24),所述一号喷淋装置(22)设置在所述塔体(21)的内部,所述除雾器(23)设置在所述塔体(2)的顶部。
5.如权利要求4所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述一号喷淋装置(22)上装有喷嘴(221),所述一号喷淋装置(22)内部的吸收液采用氢氧化钠或氨水其中一种,所述除雾器(23)的另一端与所述烟气连通管道(5)相连接。
6.如权利要求1所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述余热回收装置(3)包括热管换热器(31)、介质循环系统(32)以及介质输送管道(33),所述热管换热器(31)位于所述余热回收装置(3)内部,并且安装在所述烟气连通管道(5)上,所述介质循环系统设置(32)在所述余热回收装置(3)的上方,所述介质循环系统(32)与所述热管换热器(3)通过所述介质输送管道(33)连接。
7.如权利要求6所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述热管换热器(31)中的介质为水或导热油其中一种,所述热管换热器(31)的出口通过所述介质输送管道(33)分别与所述一号加热装置(13)以及所述三号加热装置(411)相连通。
8.如权利要求6所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述介质循环系统(32)包括储液箱(321)以及循环泵(322),所述储液箱(321)设置在所述余热回收装置(3)的顶部,所述循环泵(322)设置在所述热管换热器(31)的出口处。
9.如权利要求1所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述脱水脱硝装置(4)包括脱水单元(41)以及脱硝单元(42),所述脱水单元(41)包括三号加热装置(411)和分子筛(412),所述三号加热装置(411)安装在所述烟气连通管道(5)上,所述分子筛(412)安装在所述脱水单元(41)与所述脱硝单元(42)的中间。
10.如权利要求9所述的工业窑炉烟气超净排放系统,其特征在于:所述脱硝单元(42)内部装有二号喷淋装置(421),所述二号喷淋装置(421)喷出的还原剂为氨水,所述二号喷淋装置(421)连接有液氨储罐(422)。