CN204684935U - 用于碱回收炉的烟气净化装置 - Google Patents

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贺黎明
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Abstract

本实用新型涉及烟气净化技术领域,具体涉及一种用于碱回收炉的烟气净化装置。该烟气净化装置包括:反应器、液体输送装置、臭氧生成装置和废液回收装置。本实用新型的用于碱回收炉的烟气净化装置将烟气中有害气体的氧化和碱液中和集成至一反应器中完成,实现NOx,SO2和、H2S和粉尘的一体化脱除,提高净化效率。

Description

用于碱回收炉的烟气净化装置
技术领域
本实用新型涉及烟气净化技术领域,具体涉及一种用于碱回收炉的烟气净化装置。
背景技术
造纸碱回收目前普遍采用黑液燃烧法工艺技术,其中,碱回收锅炉是通过吸收燃烧所排出的高温烟气的热量来产生蒸汽的设备,它的使用既是环境保护的要求,也是制浆工业循环经济性的需要。
浆厂的黑液成分较为复杂,燃烧后固体直接回收利用,而产生NOx,SO2,H2S,CO2,CO,H2O等气体需要排放大气。随着经济的发展,国家对气体排放污染物的要求越来越严格,锅炉尾气排放时必须满足环境法律,法规要求。现有技术中的烟气净化装置一般为去除NOx,SO2进行处理,无法实现一体化脱除NOx,H2S。
鉴于此,克服以上现有技术中的缺陷,提供一种新的用于碱回收炉的烟气净化装置成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的上述缺陷,提供一种用于碱回收炉的烟气净化装置。
本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现:
一种用于碱回收炉的烟气净化装置,用于对造纸厂碱回收所产生的烟气进行净化处理,与现有技术相比,其不同之处在于,其包括:
反应器,在其上部区域设有至少一个喷淋装置,在其下部区域设有气体反应区域,所述气体反应区域分别设置有用于输送待处理烟气的第一进料口和用于输送臭氧的第二进料口;
用于将碱性反应液输送至所述喷淋装置的液体输送装置;
通过管道与所述第二进料口连接的臭氧生成装置;以及
设于所述反应器底部区域的废液回收装置。
优选地,所述反应器上还设有将工艺水引入至反应器的第一导管,所述第一导管所在平面高于所述喷淋装置的喷淋面。。
优选地,所述烟气净化装置还设有与第一导管连通的工艺水装置。
优选地,所述反应器的顶部设有排气装置以将处理后的烟气排出。
优选地,所述喷淋装置设有多个,沿垂直方向依次排列。
优选地,所述液体输送装置包括:
液体缓冲罐,所述液体缓冲罐上设有具有开关阀的第二导管;
与每个喷淋装置对应连接的输送管路,所述输送管路还与第二导管和废液回收装置分别连通;
设于每个输送管路上的流量控制阀。
优选地,所述废液回收装置包括:
与反应器底部连通的具有开关阀的第三导管;
与第三导管连接的用于储存废液的废液罐。
优选地,所述烟气净化装置还设有一用于为所述臭氧生成装置提供反应原料的空气输送装置,其包括空气净化器。
优选地,所述烟气净化装置还设有一用于回收烟气余热的余热回收装置。
优选地,所述臭氧生成装置包括:
用于将氧气放电形成臭氧的臭氧发生部;
用于对生成臭氧进行过滤的过滤部;
用于按照预设量进行臭氧输送的计量输送部。
本实用新型的用于碱回收炉的烟气净化装置将烟气中有害气体的氧化和碱液中和集成至一反应器中完成,实现NOx,SO2、H2S和粉尘的一体化脱除,提高净化效率。
附图说明
图1是根据本实用新型实施方式的烟气净化装置的结构示意图。
其中,附图标记说明如下:
100 烟气净化装置 25 流量控制阀
1 反应器 3 臭氧生成装置
11 喷淋装置 31 臭氧发生部
12 气体反应区域 32 过滤部
13 第一进料口 33 计量输送部
14 第二进料口 4 废液回收装置
15 第一导管 41 第三导管
16 排气装置 42 开关阀
2 液体输送装置 43 废液罐
21 液体缓冲罐 5 工艺水装置
22 第二导管 6 空气输送装置
23 开关阀 7 余热回收装置
24 输送管路
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
以下实施方式请参阅图1所示,本说明书所附图式所绘的烟气净化装置及其内部结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小、数量的调整,在不影响本实用新型的烟气净化装置所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所覆盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”和“一”等的用语,仅为了便于叙述清楚,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
请参阅图1所示,展示了本实用新型的烟气净化装置100的结构示意图,烟气净化装置100用于对造纸厂碱回收所产生的富含NOx,SO2和H2S等有害物质的烟气进行净化处理,将上述有害气体反应除去再将净化后的烟气排放至大气中。烟气中的NOx中含有体积百分比为95%的NO,NO本身是难溶于水的,而高价态的NO2和N2O5可溶于水生产HNO2和HNO3,因此,首先需将NO进行氧化使之成为易溶于水的高价态氮氧化物;其次,烟气中的SO2和H2S均可与碱性溶液发生反应,也就是说,以上两种有害气体可以溶于碱溶液,生产无毒的盐类最终被除去。因此,本实用新型的烟气净化装置100将NO的氧化、高价态氮氧化物水合(烟气中含有水蒸气)形成硝酸、SO2和H2S被碱性溶液吸收这三个过程集成至一反应器1中。反应器1的结构类似于反应塔,反应器1的上部区域设有至少一个喷淋装置11,在优选的实施方式中,喷淋装置11的数量为四个,沿垂直方向依次排列,喷淋装置11可喷射碱性液体(例如:NaOH溶液或Ca(OH)2溶液)。反应器1的下部区域设有气体反应区域12,该气体反应区域12可以为一腔室,或者也可以是反应器1内部的没有被进行空间限定的某一空段,NO在此区域内被氧化,氧化剂优选气态形式的臭氧,臭氧与NO均为气体,且氧化产物为O2和可溶于水的高价态氮氧化物N2O5,气体反应区域12分别设置有用于输送待处理烟气的第一进料口13和用于输送臭氧的第二进料口14。
反应器1中涉及到的各种化学反应如下:
O3与NO之间的关键反应如下:
NO+O3→NO2+O2
NO2+O3→NO3+O2
NO3+NO2→N2O5
NO+O+M→NO2+M
NO2+O→NO3
高价态的氮氧化物可以和氢氧化钠溶液发生反应,化学方程式如下:
NaOH溶液和H2S反应的方程式如下:
其他副反应主要如下:
硫酸钠和硫酸氢钠氧化还会发生如下反应:
其中,臭氧(O3)优先将低价态的氮氧化物(NO和NO2)氧化为高价态的氮氧化物(N2O5),然后,高价态的氮氧化物再与水蒸气结合,形成硝酸(HNO3)或亚硝酸(HNO2),最后硝酸或亚硝酸再与喷淋装置喷射的碱性喷淋液反应实现氮元素的脱除。喷淋装置11喷洒碱液,将SO2和H2S吸收,净化之后的烟气从反应器1的顶部区域排出,反应后产生的废液从反应器1的底部排出。
请再次参阅图1所示,该烟气净化装置100还包括:液体输送装置2、臭氧生成装置3、废液回收装置4、工艺水装置5、空气输送装置6和余热回收装置7。
其中,液体输送装置2用于将碱性反应液输送至喷淋装置11,液体输送装置2包括:液体缓冲罐21,液体缓冲罐21上设有具有开关阀23的第二导管22;与每个喷淋装置11对应连接的输送管路24,所述输送管路24还与第二导管22和废液回收装置4分别连通;设于每个输送管路22上的流量控制阀25。
其中,臭氧生成装置3通过管道与所述第二进料口14连接,臭氧生成装置3包括:用于将氧气放电形成臭氧的臭氧发生部31;用于对生成臭氧进行过滤的过滤部32;用于按照预设量进行臭氧输送的计量输送部33。
其中,废液回收装置4设于所述反应器1底部区域,废液回收装置4包括:与反应器1底部连通的具有开关阀42的第三导管41;与第三导管41连接的用于储存废液的废液罐43。
空气输送装置6用于为所述臭氧生成装置提供反应原料的,其包括空气净化器。
余热回收装置7用于回收烟气余热,余热可供加热其他介质。
进一步地,反应器1位于喷淋装置11的上方区域设有将工艺水装置5中的工艺水引入至反应器1的第一导管15。反应器1的顶部设有排气装置16以将处理后的烟气排出,排气装置16可以为烟囱。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种用于碱回收炉的烟气净化装置,用于对造纸厂碱回收所产生的烟气进行净化处理,其特征在于,其包括:
反应器,在其上部区域设有至少一个喷淋装置,在其下部区域设有气体反应区域,所述气体反应区域分别设置有用于输送待处理烟气的第一进料口和用于输送臭氧的第二进料口;
用于将碱性反应液输送至所述喷淋装置的液体输送装置;
通过管道与所述第二进料口连接的臭氧生成装置;以及
设于所述反应器底部区域的废液回收装置。
2.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述反应器上还设有将工艺水引入至反应器的第一导管,所述第一导管所在平面高于所述喷淋装置的喷淋面。
3.根据权利要求2所述的烟气净化装置,其特征在于,所述烟气净化装置还设有与第一导管连通的工艺水装置。
4.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述反应器的顶部设有排气装置以将处理后的烟气排出。
5.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述喷淋装置设有多个,沿垂直方向依次排列。
6.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述液体输送装置包括:
液体缓冲罐,所述液体缓冲罐上设有具有开关阀的第二导管;
与每个喷淋装置对应连接的输送管路,所述输送管路还与第二导管和废液回收装置分别连通;
设于每个输送管路上的流量控制阀。
7.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述废液回收装置包括:
与反应器底部连通的具有开关阀的第三导管;
与第三导管连接的用于储存废液的废液罐。
8.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述烟气净化装置还设有一用于为所述臭氧生成装置提供反应原料的空气输送装置,其包括空气净化器。
9.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述烟气净化装置还设有一用于回收烟气余热的余热回收装置。
10.根据权利要求1所述的烟气净化装置,其特征在于,所述臭氧生成装置包括:
用于将氧气放电形成臭氧的臭氧发生部;
用于对生成臭氧进行过滤的过滤部;
用于按照预设量进行臭氧输送的计量输送部。
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