[发明专利]一种臭氧氧化协同多级喷淋的烟气脱硫脱硝系统装置及方法

说明书

本发明提供了一种臭氧氧化协同多级喷淋的烟气脱硫脱硝系统装置及方法，所述的脱硫脱硝系统装置包括沿烟气流向依次连接的混合装置、氧化吸收装置和喷淋吸收装置；氧化吸收装置内部沿进气方向依次分为相互连通的进气区、喷淋区、氧化区和排气区，所述喷淋区所在壳体内壁设置有倾斜喷淋模块；混合装置外接有臭氧发生装置，所述的臭氧发生装置还接入所述氧化吸收装置氧化区所在壳体。所述的脱硫脱硝方法包括：烟气与臭氧混合氧化后依次进入氧化吸收装置的喷淋区和氧化区，烟气经喷淋吸收和氧化后，进入喷淋吸收装置再次进行喷淋吸收，完成烟气的脱硫脱硝。本发明通过臭氧氧化协同多级倾斜喷淋，使能够有效地对烟气进行脱硫脱硝处理。

技术领域

本发明属于烟气脱硫脱硝技术领域，涉及喷淋烟气脱硫脱硝，尤其涉及一种臭氧氧化协同多级喷淋的烟气脱硫脱硝系统装置及方法。

背景技术

近年来，在医药、电子元件厂、化工、冶金和火电厂等行业，排放的烟气中SO₂、NO_x的减排受到了人们的广泛关注。以钢铁和焦化行业为例，烧结烟气和焦炉烟气是主要的SO₂和NO_x排放源，这些烟气的排放温度普遍较低(150-250℃)，无法满足传统SCR工艺的温度要求，因此，电力行业已成熟应用的SCR脱硝技术无法直接应用。采用提升烟气温度的方法尽管能够实现与传统SCR技术的匹配，但能源消耗巨大，成本高昂。而且目前大部分脱硫脱硝工艺是将脱硫和脱硝两种工艺进行串联，在不同的反应器中分别实现脱硫和脱硝，并未达到烟气同时脱硫脱硝的效果。

臭氧(O₃)是氧的高能态存在形式，无色，有特殊臭味，极不稳定，具有强氧化性，可以将烟气中的氮氧化物氧化成容易被吸收的高价态氮氧化物，采用喷淋吸收方式，可同时去除烟气中SO₂和NO_x，但是现有喷淋技术存在阻力大和喷淋液与烟气接触不充分等问题。

CN207102226U公开了一种无填料废气净化塔，包括塔体，在塔体的内部设置有气液混合装置，在气液混合装置的上方设置有喷嘴，在塔体的底部设置有喷淋液排出口；气液混合装置包括多个平行布设的波形板，在波形板的弯折处设置有翅片。该技术采用在喷嘴下方设置气液混合装置的方式，可实现废气与喷淋液的良好接触，充分的将废气中的有害物质去除，使处理后的废气能够达标排放，而且省去了填料层，但是其通过设置多个平行布设的波形板，增加了塔内气体阻力。

CN108744937A公开了一种废气处理喷淋洗涤喷淋塔，包括：在喷淋塔本体上端和中部均设置了横向的喷淋管，喷淋管上螺旋喷嘴，并且在喷淋塔内设置有多层填料层，该技术采用多重喷淋结构，能够提高废气的净化效率。但是填料层会增加气体阻力，并且填料容易被堵塞，需要定期进行清理。

CN108465322A公开了一种用于废气除尘净化的高效喷淋装置，装置顶部设置有喷淋管，喷淋管下方设置有多个水平的分散机构；在装置中部设置有卵石层、砂砾层和活性炭层，内部均设置有若干个水平放置的网筒；在装置底部设置有二次喷淋箱，二次喷淋箱内的底部设置为集水罐，其顶部连通有向上的溢流喷嘴。该发明通过分散机构同时将进入的烟气以及落下的液体分散，使烟气与液体接触充分，提高对烟气中有害杂质的吸收和净化，处理后的烟气以及液体在二次喷淋箱内再次接触，减少液体的浪费。但是其增加的填料层仍然存在容易堵塞和气体阻力大的问题。

现有烟气喷淋吸收系统装置均存在气体阻力大和容易堵塞等问题，因此如何保证烟气具有良好脱硫脱硝效果的情况下，同时保证烟气喷淋吸收系统装置气体阻力小、不易堵塞，并且能够使烟气与喷淋液充分接触，成为了目前迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种臭氧氧化协同多级喷淋的烟气脱硫脱硝系统装置及方法，通过臭氧对烟气的氧化，利用喷淋吸收能够将烟气同时进行脱硫和脱硝，并且设置了倾斜喷淋模块，使烟气与吸收液充分接触，极大提高了脱硫脱硝的效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：