CN109092036A - 一种低温除尘脱硫脱硝系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温除尘脱硫脱硝系统，包括除硫腔和除硝腔，所述除硝腔设于除硫腔一侧，所述除硫腔与除硝腔之间设有第一连接管，所述第一连接管上设有除硫加液阀与除硝加液阀，所述除硝加液阀设于除硫加液阀一侧，所述除硫腔内部设有第一转杆，所述第一转杆两侧均设有第一水浴管，所述第一水浴管上设有第一水浴孔，所述第一转杆端部外侧设有第一齿轮环，所述除硫腔顶部设有第一电机，本发明通过使用氨水作为反应物，以便于使氨水与混合气体中的SO2与NOx反应，达到净化的作用，净化结束后不需要进行污水处理，节约了人力与金钱，还可以获得可以作为肥料使用的(NH4)2SO3，从而达到了避免污染，废物利用的效果。

Description

一种低温除尘脱硫脱硝系统

技术领域

本发明涉及烟气排放系统技术领域，特别涉及一种低温除尘脱硫脱硝系统。

背景技术

能源与环境牵扯到人们的居住生活与居住环境，我国虽然是经济大国，但是在能源方面仍旧较为落后，钢铁、煤油和发电行业仍然是以煤炭作为初级能源，而煤炭燃烧后的尾气又会导致空气污染，其中，尾气中的SO2与NOx 是造成酸雨问题的主要原因，而且SO2与NOx被人体吸收后会导致人体患上癌症的几率增加。

因此，发明一种低温除尘脱硫脱硝系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温除尘脱硫脱硝系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低温除尘脱硫脱硝系统，包括除硫腔和除硝腔，所述除硝腔设于除硫腔一侧，所述除硫腔与除硝腔之间设有第一连接管，所述第一连接管上设有除硫加液阀与除硝加液阀，所述除硝加液阀设于除硫加液阀一侧，所述除硫腔内部设有第一转杆，所述第一转杆两侧均设有第一水浴管，所述第一水浴管上设有第一水浴孔，所述第一转杆端部外侧设有第一齿轮环，所述除硫腔顶部设有第一电机，所述第一电机端部设有第一齿轮，所述第一转杆端部设有第二连接管，所述第二连接管端部设有电除尘器，所述电除尘器侧面设有进气管，所述进气管上设有进气阀，所述除硫腔底部设有化肥管，所述化肥管上设有化肥阀，所述化肥管端部设有化肥腔，所述化肥腔内部设有第一防腐蚀液位计，所述化肥腔顶部设有第一报警器，所述除硝腔内部设有第二转杆，所述第二转杆底部设有催化盒，所述第二转杆两侧均设有第二水浴管，所述第二水浴管上设有第二水浴孔，所述第二转杆端部外侧设有第二齿轮环，所述除硫腔顶部设有第二电机，所述第二电机端部设有第二齿轮，所述第二转杆端部设有第三连接管，所述第二电机一侧设有第四连接管，所述第四连接管端部设有吸附腔，所述吸附腔侧面设有排气管，所述排气管上设有排气阀，所述除硝腔侧面设有换液流入管，所述换液流入管上设有换液流入阀，所述换液流入管端部设有交换腔，所述交换腔内部设有第二防腐蚀液位计，所述交换腔一侧设有气体流入管以及另一侧设有换液流出管，所述气体流入管上设有气体流入阀，所述气体流入管端部设有氨气腔，所述换液流出管上设有换液流出阀，所述换液流出管端部设有氨水腔，所述氨水腔内部设有第三防腐蚀液位计，所述氨水腔一侧设有第五连接管以及另一侧设有第二报警器，所述第五连接管上设有压力泵，所述第二报警器底部设有控制器；

除硫腔用于除去混合气体中的SO2，反应方程式为 SO2+2NH3·H2O＝(NH4)2SO3+H2O；

除硝腔用于除去混合气体中的NOx，反应方程式为 2xNH3+3NOx＝(x+3/2)N2+3xH20；

第一连接管用于配合第五连接管由氨水腔中向除硫腔或除硝腔中添加氨水；

电除尘器用于除去混合气体中的尘埃与小颗粒；

化肥腔用于存储SO2于与NH3·H2O反应产生的硫酸氢氨；

第一防腐蚀液位计配合第一报警器用于提醒工作人员化肥腔内部的硫酸氢氨液面高度已达到设定高度；

吸附腔通过活性炭对除硫以及除硝后的混合气体再次净化；

交换腔用于将除硝腔中被稀释的氨水的浓度再次提高；

第二防腐蚀液位计配合气体流入阀用于当交换腔中的被稀释氨水液面高度达到设定值时，气体流入阀打开，使氨气腔中的氨气进入交换腔中；

氨水腔用于存储氨水；

第三防腐蚀液位计配合第二报警器用于提醒工作人员氨水腔内部液面高度达到设定值。

优选的，所述化肥腔侧面设有化肥流出管，所述化肥流出管上设有化肥流出阀，所述氨气腔一侧设有氨气输入管，所述氨气输入管上设有氨气输入阀，所述氨水腔一侧设有氨水输入管，所述氨水输入管上设有氨水输入阀。

优选的，所述第一转杆与第二转杆均设置为空心转杆。

优选的，所述第一转杆贯穿除硫腔顶部并延伸至除硫腔外部，所述第二转杆贯穿除硝腔顶部并延伸至除硝腔外部。

优选的，所述第一转杆通过转轴与第二连接管连接，所述第二转杆通过转轴与第三连接管连接，所述第二转杆通过第三连接管与除硫腔连接，所述第一连接管通过第五连接管与氨水腔连接。

优选的，所述第一齿轮与第一齿轮环啮合，所述第二齿轮与第二齿轮环啮合。

优选的，所述第一防腐蚀液位计、第二防腐蚀液位计和第三防腐蚀液位计型号均设置为市售BST6600-YB/FB型防腐蚀液位计。

优选的，所述氨水腔内部填充有氨水，所述氨水浓度为25％～28％。

优选的，所述催化盒内部填充有铂铑合金，所述吸附腔内部填充有活性炭。

优选的，所述第一防腐蚀液位计与第一报警器均与控制器电性连接，所述第二防腐蚀液位计与气体流入阀均与控制器电性连接，所述第三防腐蚀液位计与第二报警器均与控制器电性连接。

本发明的技术效果和优点：本发明通过使用氨水作为反应物，以便于使氨水与混合气体中的SO2与NOx反应，达到净化的作用，净化结束后不需要进行污水处理，节约了人力与金钱，还可以获得可以作为肥料使用的 (NH4)2SO3，从而达到了避免污染，废物利用的效果，通过设有交换腔与氨气腔，以便于将稀释后的氨水再次加工，使稀释后的氨水达到能够再次利用的标准，避免了直接将稀释氨水排放在自然环境中，从而达到了节能环保，防止污染的效果，通过设有第一电机与第二电机，以便于通过第一电机与第二电机带动第一转杆与第二转杆旋转，提高氨水与混合气体的接触面积，加快混合气体中SO2与NOx和NH3·H2O的反应速率，从而到了加快处理效率的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的除硫腔与除硝腔结构示意图。

图3为本发明的交换腔与氨气腔结构示意图。

图4为本发明的氨水腔结构示意图。

图5为本发明的化肥腔结构示意图。

图6为本发明的系统结构示意图。

图中：1除硫腔、2除硝腔、3第一连接管、4除硫加液阀、5除硝加液阀、 6第一转杆、7第一水浴管、8第一水浴孔、9第一齿轮环、10第一电机、11 第一齿轮、12第二连接管、13电除尘器、14进气管、15进气阀、16化肥管、 17化肥阀、18化肥腔、19第一防腐蚀液位计、20第一报警器、21第二转杆、 22催化盒、23第二水浴管、24第二水浴孔、25第二齿轮环、26第二电机、 27第二齿轮、28第三连接管、29第四连接管、30吸附腔、31排气管、32排气阀、33换液流入管、34换液流入阀、35交换腔、36第二防腐蚀液位计、 37气体流入管、38换液流出管、39气体流入阀、40氨气腔、41换液流出阀、 42氨水腔、43第三防腐蚀液位计、44第五连接管、45第二报警器、46压力泵、47控制器、48化肥流出管、49化肥流出阀、50氨气输入管、51氨气输入阀、52氨水输入管、53氨水输入阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-6所示的一种低温除尘脱硫脱硝系统，包括除硫腔1 和除硝腔2，所述除硝腔2设于除硫腔1一侧，所述除硫腔1与除硝腔2之间设有第一连接管3，所述第一连接管3上设有除硫加液阀4与除硝加液阀5，所述除硝加液阀5设于除硫加液阀4一侧，所述除硫腔1内部设有第一转杆6，所述第一转杆6两侧均设有第一水浴管7，所述第一水浴管7上设有第一水浴孔8，所述第一转杆6端部外侧设有第一齿轮环9，所述除硫腔1顶部设有第一电机10，所述第一电机10端部设有第一齿轮11，所述第一转杆6端部设有第二连接管12，所述第二连接管12端部设有电除尘器13，所述电除尘器 13侧面设有进气管14，所述进气管14上设有进气阀15，所述除硫腔1底部设有化肥管16，所述化肥管16上设有化肥阀17，所述化肥管16端部设有化肥腔18，所述化肥腔18内部设有第一防腐蚀液位计19，所述化肥腔18顶部设有第一报警器20，所述除硝腔2内部设有第二转杆21，所述第二转杆21 底部设有催化盒22，所述第二转杆21两侧均设有第二水浴管23，所述第二水浴管23上设有第二水浴孔24，所述第二转杆21端部外侧设有第二齿轮环 25，所述除硫腔1顶部设有第二电机26，所述第二电机26端部设有第二齿轮 27，所述第二转杆21端部设有第三连接管28，所述第二电机26一侧设有第四连接管29，所述第四连接管29端部设有吸附腔30，所述吸附腔30侧面设有排气管31，所述排气管31上设有排气阀32，所述除硝腔2侧面设有换液流入管33，所述换液流入管33上设有换液流入阀34，所述换液流入管33端部设有交换腔35，所述交换腔35内部设有第二防腐蚀液位计36，所述交换腔35一侧设有气体流入管37以及另一侧设有换液流出管38，所述气体流入管37上设有气体流入阀39，所述气体流入管37端部设有氨气腔40，所述换液流出管38上设有换液流出阀41，所述换液流出管38端部设有氨水腔42，所述氨水腔42内部设有第三防腐蚀液位计43，所述氨水腔42一侧设有第五连接管44以及另一侧设有第二报警器45，所述第五连接管44上设有压力泵 46，所述第二报警器45底部设有控制器47；

除硫腔1用于除去混合气体中的SO2，反应方程式为 SO2+2NH3·H2O＝(NH4)2SO3+H2O；

除硝腔2用于除去混合气体中的NOx，反应方程式为 2xNH3+3NOx＝(x+3/2)N2+3xH20；

第一连接管3用于配合第五连接管44由氨水腔42中向除硫腔1或除硝腔2中添加氨水；

电除尘器13用于除去混合气体中的尘埃与小颗粒；

化肥腔18用于存储SO2于与NH3·H2O反应产生的硫酸氢氨；

第一防腐蚀液位计19配合第一报警器20用于提醒工作人员化肥腔18内部的硫酸氢氨液面高度已达到设定高度；

吸附腔30通过活性炭对除硫以及除硝后的混合气体再次净化；

交换腔35用于将除硝腔2中被稀释的氨水的浓度再次提高；

第二防腐蚀液位计36配合气体流入阀39用于当交换腔35中的被稀释氨水液面高度达到设定值时，气体流入阀39打开，使氨气腔40中的氨气进入交换腔35中；

氨水腔42用于存储氨水；

第三防腐蚀液位计43配合第二报警器45用于提醒工作人员氨水腔42内部液面高度达到设定值。

所述化肥腔18侧面设有化肥流出管48，所述化肥流出管48上设有化肥流出阀49，所述氨气腔40一侧设有氨气输入管50，所述氨气输入管50上设有氨气输入阀51，所述氨水腔42一侧设有氨水输入管52，所述氨水输入管52上设有氨水输入阀53。

所述第一转杆6与第二转杆21均设置为空心转杆，以便于混合气体能通过第一转杆6与第二转杆21进入第一水浴管7与第二水浴管23中。

所述第一转杆6贯穿除硫腔1顶部并延伸至除硫腔1外部，所述第二转杆21贯穿除硝腔2顶部并延伸至除硝腔2外部。

所述第一转杆6通过转轴与第二连接管12连接，所述第二转杆21通过转轴与第三连接管28连接，所述第二转杆21通过第三连接管28与除硫腔1 连接，所述第一连接管3通过第五连接管44与氨水腔42连接，以便于压力泵46通过第一连接管3与第五连接管44将氨水由氨水腔42泵送至除硫腔1 与除硝腔2中。

所述第一齿轮11与第一齿轮环9啮合，以便于第一电机10通过第一齿轮11与第一齿轮环9带动第一转杆6旋转，从而加快气液交换速率，提高氨水与混合气体的接触面积，加快混合气体中SO2与NH3·H2O的反应速率，所述第二齿轮27与第二齿轮环25啮合，以便于第二电机26通过第二齿轮环25 与第二齿轮27带动第二转杆21旋转，从而加快气液交换速率，提高氨水与混合气体的接触面积，加快混合气体中NOx与NH3·H2O的反应速率。

所述第一防腐蚀液位计19、第二防腐蚀液位计36和第三防腐蚀液位计 43型号均设置为市售BST6600-YB/FB型防腐蚀液位计。

所述氨水腔42内部填充有氨水，所述氨水浓度为25％～28％，25％～28％的氨水浓度较高，便于较少体积的氨水与较大体积的SO2与NOx反应。

所述催化盒22内部填充有铂铑合金，铂铑合金在氨水与NOx反应时起到催化剂的作用，所述吸附腔30内部填充有活性炭，活性炭具有吸附效果，可以将净化后的混合气体中残留的气体或杂质吸附掉。

所述第一防腐蚀液位计19与第一报警器20均与控制器47电性连接，以便于第一防腐蚀液位计19实时检测化肥腔18内部的硫酸氢氨液面高度并向控制器47发送信号，当液面高度达到设定值时，控制器47控制第一报警器 20报警，从而提醒工作人员已达到设定高度，所述第二防腐蚀液位计36与气体流入阀39均与控制器47电性连接，以便于第二防腐蚀液位计36实时检测交换腔35中的被稀释氨水液面高度并向控制器47发送信号，当液面高度达到设定值时，控制器47控制气体流入阀39打开，从而使氨气腔40中的氨气进入交换腔35中，所述第三防腐蚀液位计43与第二报警器45均与控制器47 电性连接，第三防腐蚀液位计43实时检测氨水腔42内部液面高度，当液面高度达到设定值时，控制器47控制第二报警器45报警，从而提醒工作人员氨水腔42液面高度达到设定值。

本发明工作原理：工作时，混合气体由进气管14进入电除尘器13中，混合气体中的尘埃与小颗粒被电除尘器13去除，然后混合气体进入第一转杆 6中并由第一转杆6两侧的第一水浴管7上的第一水浴孔8中溢出，实现气液交换，从而进入氨水中与氨水发生反应，第一电机10通过第一齿轮11与第一齿轮环9带动第一转杆6旋转，从而加快气液交换速率，提高氨水与混合气体的接触面积，加快混合气体中SO2与NH3·H2O的反应速率，由于没有催化剂，所以混合气体中的NOx不会与NH3·H2O发生反应，反应产生的(NH4)2SO3 可作为化肥使用，待全部净化过程结束后，通过控制器47控制化肥阀17打开，(NH4)2SO3由化肥管16进入化肥腔18中，净化之后的混合气体通过第三连接管28进入到第二转杆21中并由第二转杆21两侧的第二水浴管23上的第二水浴孔24中溢出，实现气液交换，从而进入氨水中，催化盒22中的铂铑合金作为催化剂，使得NOx与NH3·H2O发生反应生成N2与水，第二电机 26通过第二齿轮环25与第二齿轮27带动第二转杆21旋转，从而加快气液交换速率，提高氨水与混合气体的接触面积，加快混合气体中NOx与NH3·H2O 的反应速率，NOx反应结束后，混合气体变为气泡浮出水面并破裂，然后由第四连接管29进入吸附腔30中，吸附腔30中的活性炭过滤掉混合气体中残留的杂质，使混合气体符合排放标准，最后气体由排气管31排入大气中，在NOx 与NH3·H2O的反应时产生的水会将除硝腔2中的氨水稀释，因此除硝腔2中被稀释的氨水会通过换液流入管33流入交换腔35中，第二防腐蚀液位计36 实时检测交换腔35中液面高度，当液面高度达到设定值时，气体流入阀39 打开，使氨气腔40中的氨气进入交换腔35中，氨气溶于被稀释的氨水中，从而再次提高氨水浓度，可根据实际情况设定气体流入阀39的打开时间，设定时间后控制器47控制气体流入阀39关闭，防止交换腔35中的氨水浓度过高，气体流入阀39关闭后控制器47控制换液流出阀41打开，氨水由换液流出管38流入氨水腔42中，再由氨水腔42通过第五连接管44与第一连接管3 进入除硫腔1与除硝腔2中再次进行净化过程。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低温除尘脱硫脱硝系统，包括除硫腔（1）和除硝腔（2），其特征在于：所述除硝腔（2）设于除硫腔（1）一侧，所述除硫腔（1）与除硝腔（2）之间设有第一连接管（3），所述第一连接管（3）上设有除硫加液阀（4）与除硝加液阀（5），所述除硝加液阀（5）设于除硫加液阀（4）一侧，所述除硫腔（1）内部设有第一转杆（6），所述第一转杆（6）两侧均设有第一水浴管（7），所述第一水浴管（7）上设有第一水浴孔（8），所述第一转杆（6）端部外侧设有第一齿轮环（9），所述除硫腔（1）顶部设有第一电机（10），所述第一电机（10）端部设有第一齿轮（11），所述第一转杆（6）端部设有第二连接管（12），所述第二连接管（12）端部设有电除尘器（13），所述电除尘器（13）侧面设有进气管（14），所述进气管（14）上设有进气阀（15），所述除硫腔（1）底部设有化肥管（16），所述化肥管（16）上设有化肥阀（17），所述化肥管（16）端部设有化肥腔（18），所述化肥腔（18）内部设有第一防腐蚀液位计（19），所述化肥腔（18）顶部设有第一报警器（20），所述除硝腔（2）内部设有第二转杆（21），所述第二转杆（21）底部设有催化盒（22），所述第二转杆（21）两侧均设有第二水浴管（23），所述第二水浴管（23）上设有第二水浴孔（24），所述第二转杆（21）端部外侧设有第二齿轮环（25），所述除硫腔（1）顶部设有第二电机（26），所述第二电机（26）端部设有第二齿轮（27），所述第二转杆（21）端部设有第三连接管（28），所述第二电机（26）一侧设有第四连接管（29），所述第四连接管（29）端部设有吸附腔（30），所述吸附腔（30）侧面设有排气管（31），所述排气管（31）上设有排气阀（32），所述除硝腔（2）侧面设有换液流入管（33），所述换液流入管（33）上设有换液流入阀（34），所述换液流入管（33）端部设有交换腔（35），所述交换腔（35）内部设有第二防腐蚀液位计（36），所述交换腔（35）一侧设有气体流入管（37）以及另一侧设有换液流出管（38），所述气体流入管（37）上设有气体流入阀（39），所述气体流入管（37）端部设有氨气腔（40），所述换液流出管（38）上设有换液流出阀（41），所述换液流出管（38）端部设有氨水腔（42），所述氨水腔（42）内部设有第三防腐蚀液位计（43），所述氨水腔（42）一侧设有第五连接管（44）以及另一侧设有第二报警器（45），所述第五连接管（44）上设有压力泵（46），所述第二报警器（45）底部设有控制器（47）；

除硫腔（1）用于除去混合气体中的SO2，反应方程式为SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O；

除硝腔（2）用于除去混合气体中的NOx，反应方程式为2xNH3+3NOx=(x+3/2)N2+3xH20；

第一连接管（3）用于配合第五连接管（44）由氨水腔（42）中向除硫腔（1）或除硝腔（2）中添加氨水；

电除尘器（13）用于除去混合气体中的尘埃与小颗粒；

化肥腔（18）用于存储SO2于与NH3·H2O反应产生的硫酸氢氨；

第一防腐蚀液位计（19）配合第一报警器（20）用于提醒工作人员化肥腔（18）内部的硫酸氢氨液面高度已达到设定高度；

吸附腔（30）通过活性炭对除硫以及除硝后的混合气体再次净化；

交换腔（35）用于将除硝腔（2）中被稀释的氨水的浓度再次提高；

第二防腐蚀液位计（36）配合气体流入阀（39）用于当交换腔（35）中的被稀释氨水液面高度达到设定值时，气体流入阀（39）打开，使氨气腔（40）中的氨气进入交换腔（35）中；

氨水腔（42）用于存储氨水；

第三防腐蚀液位计（43）配合第二报警器（45）用于提醒工作人员氨水腔（42）内部液面高度达到设定值。

2.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述化肥腔（18）侧面设有化肥流出管（48），所述化肥流出管（48）上设有化肥流出阀（49），所述氨气腔（40）一侧设有氨气输入管（50），所述氨气输入管（50）上设有氨气输入阀（51），所述氨水腔（42）一侧设有氨水输入管（52），所述氨水输入管（52）上设有氨水输入阀（53）。

3.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述第一转杆（6）与第二转杆（21）均设置为空心转杆。

4.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述第一转杆（6）贯穿除硫腔（1）顶部并延伸至除硫腔（1）外部，所述第二转杆（21）贯穿除硝腔（2）顶部并延伸至除硝腔（2）外部。

5.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述第一转杆（6）通过转轴与第二连接管（12）连接，所述第二转杆（21）通过转轴与第三连接管（28）连接，所述第二转杆（21）通过第三连接管（28）与除硫腔（1）连接，所述第一连接管（3）通过第五连接管（44）与氨水腔（42）连接。

6.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述第一齿轮（11）与第一齿轮环（9）啮合，所述第二齿轮（27）与第二齿轮环（25）啮合。

7.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述第一防腐蚀液位计（19）、第二防腐蚀液位计（36）和第三防腐蚀液位计（43）型号均设置为市售BST6600-YB/FB型防腐蚀液位计。

8.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述氨水腔（42）内部填充有氨水，所述氨水浓度为25%~28%。

9.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述催化盒（22）内部填充有铂铑合金，所述吸附腔（30）内部填充有活性炭。

10.根据权利要求1所述的一种低温除尘脱硫脱硝系统，其特征在于：所述第一防腐蚀液位计（19）与第一报警器（20）均与控制器（47）电性连接，所述第二防腐蚀液位计（36）与气体流入阀（39）均与控制器（47）电性连接，所述第三防腐蚀液位计（43）与第二报警器（45）均与控制器（47）电性连接。