[发明专利]脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置、反应系统及其反应方法

说明书

本发明公开了脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置、反应系统及其反应方法，该反应装置包括脱硫单元及与其连接的除尘脱硝单元；该反应系统包括所述反应装置及与其通过管路分别连接的吸附剂循环单元、降尘筛分单元、清灰再生单元和脱硝药剂供料机构，清灰再生单元电连接有控制单元；应用于上述反应系统的反应方法包括S1：烟气的脱硫、脱硝和除尘；S2：吸附剂的循环和新吸附剂的补充；S3：吸附剂的分级和排出；S4：除尘脱硝反应器和二级除尘器的清灰再生。本发明通过设置脱硫单元与除尘脱硝单元，将脱硫工序、除尘工序、脱硝工序集中于同一系统中进行反应，不仅能够有效避免粉尘和SOx对脱硝的影响，同时还能够提高烟气净化的效率，降低运行能耗。

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置、反应系统及其反应方法。

背景技术

化石燃料燃烧产生的烟气中含有大量的粉尘、二氧化硫和氮氧化物等污染物，是大气污染的主要来源，现阶段，电厂多采用炉外SCR脱硝除氮氧化物、袋式或电袋除尘、湿法脱硫方式去除烟气中的有害物质。

传统的脱硝、除尘、脱硫工序所采用的装置及设备均分开设置，通常情况下，脱硝系统需要布置于省煤器与空预器之间，除尘系统需要布置于预空器与引风机之间，脱硫系统需要布置于引风机与烟囱之间。一方面，炉外SCR脱硝需要用到昂贵的脱硝催化剂，烟气中的粉尘、SOx等杂质会影响脱硝催化剂的活性和使用寿命，另一方面，SCR脱硝反应需要满足300℃左右的温度条件，传统布袋除尘无法耐受脱硝反应所需的温度，且湿法脱硫更是需要在较低温度下进行，因此，现有技术不能提供在炉外SCR脱硝前同时进行除尘工序和脱硫工序的有效方案，且脱硝工序排于前列，导致烟气净化装置建设成本和运行成本提高，不利于企业实现清洁生产的目的。

另外，在烟气脱硫工序中，国内大多数燃煤电厂的脱硫系统均采用石灰石—石膏的湿法脱硫工艺，湿法脱硫工艺耗水量大，会产生“白色烟羽”以及脱硫废水，进一步造成了处理成本的增加。

因此，需要一种能够同时进行脱硫、除尘、脱硝工序，有效避免粉尘和SOx对脱硝的影响，且不产生“白色烟羽”和脱硫废水，占地小、能耗低、运行费用少、无二次污染的系统。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置及反应系统，同时还提供了一种基于上述反应装置及反应系统的反应方法，该装置、系统及方法能够在脱硝反应温度下吸附固化SOx、过滤除尘、脱除NOx从而达到高效处理烟气的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种脱除SOx、粉尘和NOx的反应装置，该装置包括脱硫单元及与其连接的除尘脱硝单元；所述脱硫单元包括脱硫反应器，所述脱硫反应器通过设置于其下端的脱硫烟气入口连接有原烟烟道，所述除尘脱硝单元包括除尘脱硝反应器及通过净烟出口与其连接的净烟烟道，所述除尘脱硝反应器设置有除尘脱硝烟气入口，其通过管路与脱硫反应器连接；

所述脱硫反应器为立式锥形，其底部设置有烟气布风板，所述烟气布风板的表面均匀布设有若干个烟气喷嘴；

所述除尘脱硝反应器包括上部进料腔、中部反应腔和下部集料腔；所述中部反应腔包括上隔离板、下隔离板和贯穿上隔离板与下隔离板且均匀布设于中部反应腔内部的若干个除尘脱硝管，所述除尘脱硝管包括内壁分离膜层和外壁脱硝催化剂层；所述下部集料腔设置有布风组件，所述布风组件包括环形布风管及均匀布设于其上的布风嘴，所述环形布风管通过管路和设置于其上的流化风机与原烟烟道连通，所述下部集料腔的底端设置有集料出口，其侧端设置有粉尘出口。

作为上述技术方案的改进，所述烟气喷嘴的部件结构与布风嘴的部件结构相同，烟气喷嘴包括进气段和出气段，进气段和出气段的表面均均匀开设有若干个出气孔。

作为上述技术方案的改进，所述布风组件与循环布风组件的部件结构相同。