雙塔雙循環(huán)濕法氧化催化聯(lián)合脫除系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煙氣處理系統(tǒng)及方法，具體涉及一種為電廠鍋爐、工業(yè)鍋爐、冶金、垃圾焚燒以及化工行業(yè)廢氣中S02、N0x和Hg等污染物進行雙塔雙循環(huán)濕法氧化催化聯(lián)合脫除系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]燃煤煙氣是造成我國大氣污染的主要原因，燃煤電站鍋爐和工業(yè)鍋爐是我國兩大煤炭消耗設備。我國燃煤電站鍋爐大都配置了 30?45?(或8的、？60等設備對勵^粉塵和302進行控制，取得了良好效果，但也存在如下問題:①每個工藝基本都只針對單一污染物排放，導致電廠生產(chǎn)工藝鏈增長，投資和運行成本增加；②我國污染物排放標準日益嚴格，部分重點地區(qū)要求近零排放，現(xiàn)有污染物控制技術難以滿足排放要求；③現(xiàn)有濕法脫硫技術還存在凈煙氣液滴攜帶導致粉塵超標、GGH堵塞、“石膏雨”、煙囪腐蝕、脫硫產(chǎn)物難以利用等問題，部分地區(qū)石灰石需求量也難以滿足。
[0003]工業(yè)燃煤鍋爐是僅次于燃煤發(fā)電鍋爐的第二大煤炭消耗設備，同時我國工業(yè)鍋爐存在數(shù)量大、分布廣、容量小、效率低、污染物排放濃度高等特點，是下一步環(huán)境治理的重點。但是，以上特點決定了工業(yè)鍋爐的污染物治理模式不可能效仿燃煤電廠增設ESP、SCR、FGD對粉塵、NOx和302進行分別治理，昂貴的投資和運行成本遠遠超過了工業(yè)鍋爐的承受限度。
[0004]污染物聯(lián)合脫除是解決目前燃煤煙氣污染控制技術所面臨問題的關鍵途徑，目前許多科研單位對一體化脫除技術開張了大量的研究，如活性焦煙氣凈化技術、臭氧氧化技術等，但因為技術不成熟、投資和運行成本高、存在二次污染等問題而沒有推廣應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決目前煙氣凈化技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種雙塔雙循環(huán)濕法氧化催化聯(lián)合脫除系統(tǒng)及方法，采用此方法可以實現(xiàn)S02、N0x和Hg等污染物的一體化脫除，同時還可以實現(xiàn)污染物的資源化利用，并且具有污染物脫除效率高，投資成本低等優(yōu)點。
[0006]為達到以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0007]雙塔雙循環(huán)濕法氧化催化聯(lián)合脫除系統(tǒng)，包括一級吸收塔1，所述一級吸收塔1通過煙氣氧化系統(tǒng)2與二級吸收塔3連通，所述二級吸收塔3出口與煙囪4連通，所述二級吸收塔3吸收液出口通過漿液循環(huán)系統(tǒng)5與所述一級吸收塔1吸收液入口連通，所述一級吸收塔1底部與化肥制備系統(tǒng)6連通，所述二級吸收塔3吸收液池與催化劑補給系統(tǒng)7連通；所述一級吸收塔1內(nèi)從上至下設置有循環(huán)噴淋系統(tǒng)11和強制氧化系統(tǒng)12，所述二級吸收塔
3內(nèi)從上至下設置有除霧系統(tǒng)33、循環(huán)噴淋系統(tǒng)31和強制氧化系統(tǒng)32，二級吸收塔3還包括與除霧系統(tǒng)33連通的工藝水系統(tǒng)34。
[0008]所述催化劑補給系統(tǒng)7內(nèi)為有機催化劑，所述一級吸收塔1和二級吸收塔3內(nèi)為吸收液，所述吸收液為有機催化劑與水復配成的乳化液。
[0009]所述有機催化劑為油溶性亞砜類有機物。
[0010]所述煙氣氧化系統(tǒng)2中氧化劑采用H202、03、Cl2、NaC102、ΚΜη04其中一種或多種物質(zhì)的混合物。
[0011]所述催化劑補給系統(tǒng)7除補給所述有機催化劑外，還添加質(zhì)量濃度為20?30%的氨水，用以調(diào)節(jié)吸收液pH值。
[0012]所述一級吸收塔1和二級吸收塔3的pH值采用分區(qū)控制，所述一級吸收塔1的pH值控制在4.8?5.5，所述二級吸收塔3的pH值控制在5.8?6.5。
[0013]上述所述的雙塔雙循環(huán)濕法氧化催化聯(lián)合脫除系統(tǒng)的脫除方法，原煙氣首先進入所述一級吸收塔1，S02溶于水后生成H2S03，并快速被一級吸收塔1內(nèi)的吸收液吸收，進而促進302的吸收，實現(xiàn)大部分S0 2脫除，脫硫后的煙氣進入所述煙氣氧化系統(tǒng)2，將N0和Hg氧化后，再進入所述二級吸收塔3，氧化后的NOx及殘余S02溶于水后形成ΗΝ0 2和H 2S03，并快速被二級吸收塔3內(nèi)的吸收液吸收，同時萃取重金屬汞，實現(xiàn)污染物的深度脫除，煙氣經(jīng)煙囪4排空；新鮮有機催化劑經(jīng)所述催化劑補給系統(tǒng)7進入所述二級吸收塔3，與水混合后形成脫硫吸收液，經(jīng)與污染物反應后成為半新鮮吸收液，二級吸收塔3內(nèi)的半新鮮吸收液通過所述吸收液循環(huán)系統(tǒng)5進入所述一級吸收塔1，完成脫硫、氧化反應后，副產(chǎn)物硫酸銨和硝酸銨在所述一級吸收塔1底部結晶，最后進入所述化肥制備系統(tǒng)6，生產(chǎn)化肥。
[0014]本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
[0015]1、本發(fā)明采用濕法氧化催化工藝對污染物進行聯(lián)合脫除，高效脫除S02、N0x、Hg等污染物的同時還可以生產(chǎn)化肥，實現(xiàn)污染物的資源化利用，同時具有無co2釋放、無二次污染、催化劑可以循環(huán)利用等優(yōu)點。
[0016]2、本發(fā)明采用兩級吸收塔，中間布置氧氣氧化系統(tǒng)，大大減少氧化劑用量，提高氧化劑利用率，降低運行成本。
[0017]3、本發(fā)明采用兩級吸收塔pH值分區(qū)控制，提高污染物脫除效率，同時提高了副產(chǎn)物品質(zhì)。
[0018]4、本發(fā)明所采用工藝與傳統(tǒng)濕法脫硫工藝類似，技術相對成熟，許多設備可以通用，改造成本低，適合工程化應用。
【附圖說明】
[0019]附圖為本發(fā)明系統(tǒng)及方法流程圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0021]如附圖所示，本發(fā)明雙塔雙循環(huán)濕法氧化催化聯(lián)合脫除系統(tǒng)，包括一級吸收塔1，所述一級吸收塔1通過煙氣氧化系統(tǒng)2與二級吸收塔3連通，所述二級吸收塔3出口與煙囪4連通，所述二級吸收塔3吸收液出口通過漿液循環(huán)系統(tǒng)5與所述一級吸收塔1吸收液入口連通，所述一級吸收塔1底部與化肥制備系統(tǒng)6連通，所述二級吸收塔3的吸收液池與催化劑補給系統(tǒng)7連通；所述一級吸收塔1內(nèi)從上至下設置有循環(huán)噴淋系統(tǒng)11和強制氧化系統(tǒng)12，所述二級吸收塔3內(nèi)從上至下設置有除霧系統(tǒng)33、循環(huán)噴淋系統(tǒng)31和強制氧化系統(tǒng)32，二級吸收塔3還包括與除霧系統(tǒng)33連通的工藝水系統(tǒng)34。
[0022]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述催化劑補給系統(tǒng)7內(nèi)為有機催化劑，所述一級吸收