技术领域
[0001] 本实用新型设计一种
烟气脱硫脱硝除尘一体化治理技术，具体设计一种单塔双循环烟气脱硫脱硝除尘系统。
背景技术
[0002] 面对全球近期的
气候异常，环境问题再次成为焦点。二
氧化硫、氮氧化物以及
烟尘是我国大气污染物的主要组成成分，其导致的一系列环境问题不容忽视，国家逐渐加强对各行业排放大气污染物的监管治理
力度，尤其针对火电、
钢铁、
冶金等行业。
[0003] 目前，成熟的烟气脱硫脱硝技术有石灰石
石膏湿法脱硫和SCR脱硝技术。各个处理环节分别独立进行，产生存在设备复杂，工艺流程长，占地面积大，建设投资和运行
费用高，能耗物耗大等问题，尤其SCR脱硝的投资费用不可小觑。脱硝装置建设和催化剂两个方面的投资约占SCR脱硝总投资的65~75%。其中，建设投资费用受到市场钢材价格等市场经济因素的严重影响，目前钢材价格居高不下，SCR系统成本有较大的提高；催化剂活性较难保持，需要日常清灰，且催化剂使用寿命短，在脱硝率80%~90%的情况下，生产厂的保证寿3
命一般为16000~24000h；失效催化剂的更换费用高以及再生难度大，1m的催化剂的市场价在2万元左右，再生以后的催化剂活性较低，仅相当于原始催化剂活性的30~50%，再生催化剂的使用寿命也不能保证。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本实用新型的目的在于克服
现有技术的不足，提供了一种结构相对简单、投资费用相对较少的单塔双循环烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，实现高效脱硫除尘的同时，完成对NOX的一并脱除，在满足新的环保排放标准要求的同时，降低系统能耗、
结垢风险，节约投资、占地。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0006] 一种湿法烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，包括具有烟气入口和烟气出口的吸收塔，在所述吸收塔内，从烟气入口向上依次设置有一级喷淋层和二级喷淋层，在所述吸收塔底部设置有一级
浆液池，所述一级喷淋层通过一级
循环泵与所述一级浆液池形成一个循环脱硫系统，在所述二级喷淋层的下端设置有一集液装置，在该集液装置的出口设置有一二级浆液池，所述二级喷淋层通过二级
循环泵与所述二级浆液池形成一个循环脱硝系统，在所述二级喷淋层的顶部还设置有一除尘装置，其特征在于：所述集液装置包括集液斗以及连接在集液斗下端的输液管，该输液管的下端连接至所述二级浆液池，所述集液斗由积液环片构成，在相连两个积液环片之间形成有气体通道。
[0007] 所述除尘装置为双层逆向分布的旋流式除雾器，在该旋流式除雾器上设置有工艺
水通道。
[0008] 在所述一级喷淋层的下端配置一层托盘。
[0009] 所述二级浆液池位于吸收塔内吸收塔外。
[0010] 本实用新型烟气脱硫脱硝除尘系统，循环脱硫系统和循环脱硝系统是分开的，独立运行与调节；烟气由下而上连续通过吸收塔，最后经烟囱排出。
[0011] 本实用新型的单塔双循环烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，烟气吸收塔根据职能分工，分上、中、下三节，分别对应脱硫、脱硝、除尘系统。
[0012] 循环脱硫系统和循环脱硝系统的分隔结构采用集液斗，实现通气隔液功能，避免脱硫、脱硝产物的相互污染。
[0013] 双层旋流式除雾器逆向布置，加强烟气扰动，增大烟气与旋流板的
接触面积，增加浆液滴与壁面的碰撞次数，加大烟气中的含尘液滴脱除的机率。
[0014] 本实用新型单塔双循环烟气脱硫脱硝除尘一体化系统的工作流程是：
[0015] 热烟气从烟气进口进入吸收塔，先在塔内与一级喷淋层提供的脱硫吸收液接触，实现烟气降温冷却、除尘，在下塔内经过一级降温脱硫除尘后的烟气，经由集液斗重新分布后，进入中塔二级循环系统中；在此处，烟气
温度较低，脱硝吸收液的流量可以自由控制，可达到很高的脱硝效率；而后进入上塔除尘系统，经过逆向布置的双层旋流式除雾器，完成含固液滴从烟气中的分离过程，实现高效除雾除尘后由烟囱排出塔外。
[0016] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0017] 本实用新型在吸收塔内根据职能的不同，将吸收塔分为上、中、下三个塔节，分别对应脱硫、脱硝与除尘功能；二级循环系统中集液斗可避免产物的相互污染，还可部分改善中塔内烟气、增加气液接触，有益于提高脱硝率；在下塔一级循环系统中设置托盘，充分发挥托盘的充分接触与高效传质，可显著提高烟气降温除尘脱硫效率，并减少结垢、提高设备连续运行可靠性；在一个吸收塔内形成相对独立的双循环系统，烟气的脱硫、脱硝可分别优化，可在最佳条件下进行，故除尘脱硫、脱硝效率高、能耗低，脱硫脱硝的产物相互独立处理，避免了二次污染。此外，烟尘基本在一级循环中高效脱除，二级循环脱硝过程中尘含量很少，则设备系统的磨损与
腐蚀减轻，在上塔区域除尘系统中，双层旋流式除雾器脱除烟气中的含尘液滴，大大降低烟气的含尘量。
[0018] 本实用新型的双循环脱硫脱硝除尘系统相对独立运行，但又布置在一个吸收塔内，既保证了较高的脱硫脱硝除尘效率，提高吸收液的利用率，又降低了系统能耗及结构，并且单塔整体布置还减少了占地，节约了投资。
[0019] 该系统综合利用现有的烟气脱硫吸收塔，增加对NOX的脱除环节，并采用双层逆向分布的旋流式除雾器脱除烟气中携带的液滴，实现在一个吸收塔内完成脱硫、脱硝、除尘三大功能，避免高额的SCR脱硝设备以及催化剂的投资建设费用，可实现较高脱除效率、稳定运行、较小占地面积、较为简单设备以及较低投资费用，另外避免脱硫脱硝产物的相互混合以及相互污染，不影响脱硫产物的
回收利用，是一种经济环保的脱硫脱硝除尘一体化技术。
附图说明
[0020] 图1为本实用新型的单塔双循环结构示意图。
[0021] 图2为本实用新型集液斗结构示意图。
[0022] 图3 为本实用新型集液斗烟气通道示意图。
具体实施方式
[0023] 为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
[0024] 一种单塔双循环烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，在一级循环内使用脱硫吸收液对烟气进行降温除尘脱硫处理；在二级循环内使用脱硝吸收液对脱硫后的烟气进行脱硝处理；后经双层旋流式除雾器高效脱除含固液滴，由烟囱排出塔外。
[0025] 脱硫吸收剂为含固率为25%的石灰石溶液，脱硝吸收剂为
质量分数为4%的漂白粉浆液。
[0026] 如图1所示为基于上述方法的单塔双循环烟气脱硫脱硝除尘一体化系统，分为烟气系统以及吸收液循环系统。具体包括：
[0027] 具有烟气入口8和烟气出口的吸收塔，在烟气出口连接烟囱1。在吸收塔内，从烟气入口8向上依次设置有一级喷淋层6和二级喷淋层4，在所述吸收塔底部设置有石灰石浆液池，一级喷淋层6通过一级循环泵与石灰石浆液池12形成一个循环脱硫系统，在二级喷淋层4的下端设置有一集液斗5。烟气通过集液斗5中的
叶片19之间的叶片间隙20，形成一个环流后与喷淋层4喷射的浆液相遇进行反应。在该集液装置的出口设置有一二级浆液池，该二级浆液池为漂白粉浆液池14。二级喷淋层4通过二级循环泵与漂白粉浆液池14形成一个循环脱硝系统，在二级喷淋层的顶部还设置有一除尘装置，除尘装置为双层逆向分布的旋流式除雾器，在该旋流式除雾器上设置有工艺水通道。
[0028] 集液装置包括集液斗5以及连接在集液斗下端的输液管，该输液管的下端连接至漂白粉浆液池14，集液斗5由上积液环片17、下积液环片18以及叶片19构成，在相连两个积液环片之间的叶片19存在叶片间隙20，即为气体通道，见图2、图3所示。
[0029] 烟气系统中烟气由烟气进口8进入吸收塔后在下塔与一级喷淋层6喷射的石灰石浆液滴相遇，并发生
传热传质反应，经托盘7进行与石灰石浆液滴的充分混合后，完成降温除尘脱硫处理；而后在中塔内经集液斗5均流分布后，与二级喷淋层4喷射的漂白粉浆液滴混合反应，完成氮氧化物的脱除；最后经双层旋流式除雾器2高效脱除含固液滴，由烟囱1排出塔外。
[0030] 吸收液循环系统由一级循环系统和二级循环系统组成，其中一级循环系统为脱硫系统，过程为：下塔底一级石灰石浆液池12内的石灰石浆液通过一级循环泵9输送至一级喷淋层6，经过托盘7后，完成烟气降温、除尘、脱硫等返回一级石灰石浆液池12内；二级循环系统为脱硝系统，过程为：漂白粉浆液由二级循环泵15输送至塔内二级喷淋层4，完成烟气脱硝后，由集液斗5中上积液环片17、叶片19以及下积液环片18收集通过管道返回塔外漂白粉浆液池14内。浆液池12、14分别配备一、二级渣浆液排出泵11、13，石灰石浆液池11并配备氧化风机10。
[0031] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
