[实用新型]膜吸收法海水烟气同时脱硫脱硝装置

说明书

技术领域

本实用新型属于大气污染控制技术与膜科学技术应用的交叉领域，具体涉及一种采用膜吸收技术，在一个过程同时脱除烟气中二氧化硫及氮氧化合物的工艺应用。

背景技术

大气中的二氧化硫与氮氧化合物主要来自于工业废气、煤和石油等化石燃料的燃烧。在我国目前乃至未来相当长的时期内，仍需通过燃煤提供热源和电力资源。

目前，工业化SO₂/NO_X联合脱除工艺多数为先采用石灰石—石膏法烟气脱硫系统脱硫，再采用选择性还原脱硝技术（SCR）脱硝，脱硫脱硝率分别在90%和80%以上。然而，催化剂中毒、表面结垢导致脱硝率降低及换热器堵塞腐蚀是该工艺存在的主要问题。此外，与可在一个工艺过程实现烟气SO₂和NO_X同时脱除的同时脱硫脱硝技术相比，SO₂/NO_X联合脱除工艺还存在设备复杂，占地面积大，基建投资多，运行管理不便等不足。

同时脱硫脱硝技术被国际上公认为是最具发展前途的新一代烟气治理技术，与固相吸收再生、气/固催化、高能电子活化氧化、碱性喷雾干燥等同时脱硫脱硝方法相比，氧化吸收湿式脱除技术因具有烟气浓度处理范围宽，对SO₂和NO_X及有毒重金属脱除率高，可常温操作等优点，成为烟气同时脱硫脱硝技术领域的研究热点之一。

公开号为CN1843574A，其公开日为2006年10月11日的中国发明专利申请中公开了《一种液相烟气脱硫脱硝净化方法及装置》，是利用吸收剂在喷射鼓泡反应器中吸收烟气中二氧化硫和氮氧化物，从而完成净化工艺。所述吸收剂为0.001MOL/L～0.100MOL/L的亚氯酸钠NaCLO₂溶液和0.001MOL/L～0.008MOL/L的添加剂，所述吸收剂的PH值为3～11，所述添加剂为次氯酸钙Ca(ClO)₂、碳酸氢钠NaHCO₃、双氧水H₂O₂、磷酸氢二钠Na₂HPO₄或氢氧化钙Ca(OH)₂中的一种或其组合，脱硫率在99%以上，脱硝率在90%以上。然而，由于所采用的装置为气体吸收设备（如填料塔、液柱塔和喷淋塔等），仍然无法摆脱湿法烟气脱硫的共性问题：气液两相完全混合，操作条件受限制有限，流体流速难以控制；排放的烟气中含有大量水蒸气，设备腐蚀问题严重。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型提供一种膜吸收法海水烟气同时脱硫脱硝装置。其中，应用膜吸收技术，以疏水性中空纤维膜吸收器组成膜吸收装置，在一个工艺过程实现烟气同时脱硫脱硝。本实用新型实现的工艺中，气液两相非直接接触，且独立操作，烟气中SO₂和NO_X与海水基吸收剂在膜表面形成不可逆反应层，反应产物被吸收液及时带走，传质速率快，脱硫脱硝效率高，环境友好，无二次污染，而且排放的烟气中水蒸气含量低，大大减轻因气液直接接触而导致的设备腐蚀。

为实现上述目的，本实用新型膜吸收法海水烟气同时脱硫脱硝装置予以实现的技术方案是：该装置包括至少一级的疏水性中空纤维膜吸收器，所述疏水性中空纤维膜吸收器包括壳程和管程；与海水原水连接有混合区，所述混合区通过一水泵连接至所述疏水性中空纤维膜吸收器的液相进口；所述疏水性中空纤维膜吸收器的液相出口连接至一处理池；所述处理池连接至一排出管道；所述疏水性中空纤维膜吸收器的壳程上游处连接有一增压风机；所述疏水性中空纤维膜吸收器的液相进口通向所述疏水性中空纤维膜吸收器的管程。

本实用新型膜吸收法海水烟气同时脱硫脱硝装置，其中，所述疏水性中空纤维膜吸收器选用管式膜吸收器、箱式气液接触膜吸收器和罐式气液接触膜吸收器中的一种。所述疏水性中空纤维膜吸收器，其多孔膜平均直径范围为100μm～4000μm，壁厚为10μm～1500μm，孔隙率为30%～95%，其膜壁微孔的最大孔径范围为0.01μm～10.0μm。所述疏水性中空纤维膜吸收器采用自动在线反洗及清洗操作工艺设计。

与现有技术中联合脱硫脱硝及传统吸收塔式气体吸收设备相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型可在一个过程实现烟气二氧化硫和氮氧化合物的同时脱除，无催化剂中毒现象，脱硫脱硝效率高，运行稳定。