一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统和方法与流程

1.本发明属于大气污染治理技术领域，特别是涉及一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统和方法。


背景技术：

2.目前工业烟气脱硝主流工艺是选择性催化还原法(scr)和选择性非催化高温还原法(sncr)，另外还有臭氧氧化吸收法，次氯酸钠、亚氯酸钠氧化吸收法等。烟气脱硫主流工艺选用石灰石-石膏法，另外有镁法、氨法、双碱法和干法/半干法等脱硫工艺。这些工艺方法均已成熟，装备已形成配套，烟气脱硫脱硝基本上达到超低排放的环保要求。但也存在较多问题，主要表现为：副产物大多因为品质差而形成固废，脱硫脱硝产生大量含可溶性盐废水存在污染地下水的隐患，逃逸氨的污染，烟气夹带脱硫液所产的气溶胶排放形成的可凝聚颗粒物(cpm)所造成的隐形污染，脱硫脱硝运行费用高给企业造成负担等问题。而针对so2和nox浓度不高的治理，钢厂高炉煤气和焦化煤气、生物质、低热值固废燃料的热能回收等产生的烟气，使用常规的方法如石灰石-石膏法不适宜，又如因烟气温度低无法支持“sncr”以及“scr”的脱硝工艺技术条件而无法应用等。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统和方法，脱硫脱硝同步与交叉有序进行，亚氯酸钠将烟气中no和so2高效氧化成no2和so3，氢氧化镁快速将no2和so3吸收转化成mgso4和、mg(no3)2溶液，烟气中的no
x
转化成硝酸钙镁，sox转化成高品质化学级石膏，系统形成封环平衡体系，在保证脱硫脱硝超低排放的前提下，实现废渣、废水零排放。
4.为达到上述目的，本发明提供了一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统，包括通过管道、管件等部件依照化学反应过程依次相匹配连接的设备和操作单元，其特征在于：
5.p1：依次由一级脱硫脱硝塔、一级循环脱硫脱硝泵、氧化液储罐、氧化液供给泵、二级脱硫脱硝泵、氢氧化镁料浆储罐、二级脱硫脱硝转移泵、二级脱硫脱硝塔8组成的脱硫脱硝子系统；
6.p2：依次由净化除杂单元、ns分离单元、过滤洗涤单元、干燥粉碎单元组成的硫酸钙caso4·
2h2o子系统；
7.p3：依次由消解单元、净化单元、再生氢氧化镁单元、过滤单元、调浆单元组成的氢氧化镁制浆子系统；
8.p4：依次由一级蒸发单元、一级结晶单元、一级离心分离单元20组成的工业nacl子系统；
9.p5：依次由二级冷却结晶单元、清水泵组成的硝酸钙镁camgn4o
12
子系统；
10.p6：
11.所述的一级脱硫脱硝塔包括烟气入口、一级烟气出口、一级脱硫脱硝液出口、塔中部雾化喷淋器和塔上部雾化喷淋器，其一级烟气出口与二级脱硫脱硝塔之一级烟气进口相
连，其一级脱硫脱硝液出口分别与一级循环脱硫脱硝泵进口和净化除杂单元进口相连，其塔上部雾化喷淋器进口分别与一级循环脱硫脱硝泵出口和二级脱硫脱硝塔之二级脱硫脱硝转移泵出口相连，其塔中部雾化喷淋器进口与氧化液供给泵出口相连；
12.所述的氧化液储罐包括亚氯酸钠溶液进口和与氧化液供给泵进口相连的出口；
13.所述的二级脱硫脱硝泵包括进口和出口，其进口与氢氧化镁料浆储罐出口相连，其出口与二级脱硫脱硝塔之雾化喷淋器进口相连；
14.所述的氢氧化镁料浆储罐包括进口和出口，其进口与调浆单元出口相连，其出口与二级脱硫脱硝泵进口相连；
15.所述的二级脱硫脱硝转移泵还包括进口，进口与二级脱硫脱硝塔底部二级脱硫脱硝液出口相连；
16.所述的二级脱硫脱硝塔包括包括一级烟气入口、净烟气(二级烟气)出口、二级脱硫脱硝液出口和雾化喷淋器，所述的一级烟气入口与一级脱硫脱硝塔一级烟气出口相连，所述的二级脱硫脱硝液出口与二级脱硫脱硝转移泵进口相连，所述的雾化喷淋器进口与二级脱硫脱硝泵出口相连。
17.所述的净化除杂单元包括进口、出口和滤液口，其进口与一级脱硫脱硝塔之一级脱硫脱硝液出口相连，其滤液口与ns分离单元进口相连；
18.所述的ns分离单元还包括硝酸钙镁溶液(硝酸钙或者含盐硝酸钙镁)进口和浆料出口，其硝酸钙镁溶液进口与过滤单元滤液出口相连，其浆料出口与过滤洗涤单元进口相连；
19.所述的过滤洗涤单元还包括清水(使用蒸汽时是冷凝水)注入口、滤液出口、洗液出口和滤料出口，其滤液出口与再生氢氧化镁单元滤液进口相连，其洗液出口与调浆单元洗液进口相连，其滤料出口与干燥粉碎单元进口相连；
20.所述的干燥粉碎单元还包括石膏出口；
21.所述的消解单元包括进灰口、进水口和灰浆出口，其进水口与清水泵出口相连，其灰浆出口与净化单元进口相连；
22.所述的净化单元还包括出料口和精浆出口，其精浆出口与再生氢氧化镁单元精浆进口相连；
23.所述的再生氢氧化镁单元还包括滤液进口和料浆出口，其滤液进口与过滤洗涤单元滤液出口相连，其料浆出口与过滤单元进口相连；
24.所述的过滤单元还包括滤液出口和滤料出口，其滤液出口分别与一级蒸发单元进口和ns分离单元硝酸钙溶液进口相连，其滤料出口与调浆单元进口相连；
25.所述的调浆单元还包括洗液进口和料浆出口，其洗液进口与过滤洗涤单元洗液出口相连，其料浆出口与氢氧化镁料浆储罐进口相连；
26.所述的一级蒸发单元包括硝酸钙镁溶液进口、蒸汽入口、冷凝水出口和浓缩液出口，其浓缩液出口与一级结晶单元进口相连；
27.所述的一级结晶单元还包括出料口，其出料口与一级离心单元进口相连；
28.所述的一级离心单元还包括工业nacl出口和母液出口，其母液出口与二级冷却结晶单元之进口相连；
29.所述的二级冷却结晶单元还包括硝酸钙镁出口和清水出口，其清水出口与清水泵
进口相连。
30.优化的，所述的塔上部雾化喷淋器或者/和塔中部雾化喷淋器的数量设置为≥1层。
31.如上述技术方案所述，本发明一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统，其一级蒸发单元采用的是蒸汽，在实际应用中可因地制宜，可以选择其它可以利用的燃烧煤气、电等其它热源。
32.优选的，在一级脱硫脱硝塔之前还串联有烟气余热蒸发塔，烟气余热蒸发塔包括烟气进口、低温烟气出口、浓缩液出口和雾化喷淋器，所述的低温烟气出口与一级脱硫脱硝塔底部低温烟气入口相连，所述的浓缩液出口与一级结晶单元进口相连，所述的雾化喷淋器进口与过滤单元滤液出口相连；
33.优选的，所述的雾化喷淋器层数≥1。
34.本发明一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统所述的上述技术方案可将烟气中so2和nox有效去除，达到当前超低排放的环保标准要求。但是，与所有湿法脱硫脱硝工艺一样，上述方案仍停留在针对pm≥2.5的水平，对于pm≤1的气溶胶极细含盐雾滴，即：高含量可溶性盐脱硫脱硝液随燃气夹带以气溶胶形式排放(cpm)，还应该完善。
35.因此，优选的，本发明一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统所述的二级脱硫脱硝塔之后还串联有逃逸洗气回收塔，所述的逃逸洗气回收塔包括二级烟气入口、超净烟气出口、洗气液出口和雾化喷淋器；所述的二级烟气入口与二级脱硫脱硝塔净烟气出口相连，所述的洗气液出口与消解单元之清水进水口相连，所述的雾化喷淋器进口与清水泵出口相连。
36.优选的，雾化喷淋器的层数≥1。
37.为了达到较好的脱硫脱硝效果，提高亚氯酸钠与mg(oh)2的转化率，脱硫脱硝分两级完成，一级脱硫脱硝在一级脱硫脱硝塔中完成。亚氯酸钠脱硝液用氧化液泵送入一级脱硫脱硝塔中部，通过塔中部雾化喷淋器喷雾吸收，亚氯酸钠以细小雾滴下行与从底部上行的烟气接触，与烟气中so2和nox反应，生成so3、no2，其中未反应的nacio2和nacio2分解生成的nacl溶解于一级脱硫脱硝液中。控制nacio2的浓度和喷入量，以保证烟气脱硝率。
38.一级脱硫脱硝塔的脱硫液使用二级脱硫脱硝塔之二级脱硫脱硝转移泵供给的二级脱硫脱硝液和一级脱硫脱硝循环泵打入的含有nacio2和氢氧化镁的循环浆液。二级脱硫脱硝液含有未被溶解吸收的mg(oh)2，首先通过塔上部雾化喷淋器以细小雾滴下行与从塔底进入穿过塔中部雾化喷淋器的上行烟气接触，将被塔中部雾化喷淋器喷淋的nacio2氧化成so3、no2吸收转化成mgso4和mg(no3)2，生成mgso4和mg(no3)2溶液继续随二级脱硫脱硝液下行，穿过塔中部雾化喷淋器继续脱硫脱硝，并落入溶解在一级脱硫脱硝液中；其次，一级脱硫脱硝液中含有未完全分解的nacio2和未完全反应的mg(oh)2，经一级脱硫脱硝循环泵反复打入塔上部雾化喷淋器，以细小雾滴下行与上行的烟气接触实施交叉脱硫脱硝，反复将烟气中的no和so2氧化成no2和so3，并迅速用氢氧化镁吸收，因歧化反应生成的no又及时被nacio2氧化成no2被氢氧化镁吸收，直到脱硫脱硝完成形成脱硫脱硝完成液从塔底一级脱硫脱硝完成液出口排出；这些脱硫液以及脱硫脱硝液在一级脱硫脱硝循环泵作用下压入一级脱硫脱硝塔上部，通过两层或者多层雾化喷淋器喷发的下行雾滴与从底部上行的烟气逆向接触，对烟气中已被氧化成的so2和no2进行吸收反应生成mgso4和mg(no3)2。一级脱硫脱硝控制循环脱硫液ph值在6左右，微酸性介质溶液更有利于吸收no2时的歧化反应进行，歧化反
应又有no生成，可与循环脱硫脱硝液中溶解的naclo2继续反应又转化为no2，从而达到氧化吸收no的效果。
39.一级脱硫脱硝塔使用从二级脱硫脱硝塔底部排出的二级脱硫脱硝液，其中含有未被反应的mg(oh)2，可继续与烟气中so3和no2反应吸收。一级脱硫脱硝塔ph控制在6左右的酸性溶液更有利于mg(oh)2的溶解完全。一级脱硫脱硝塔完成液从塔底部排出送入净化除杂单元并最终将烟气中的硫(so4
＝
)以沉淀成石膏的形式从系统脱除，同时将烟气中的nox和mg(oh)2分解成的nacl以硝酸钙、硝酸镁、氯化钠溶液的结晶方式从系统脱除。
40.为保证烟气的脱硫效率，二级脱硫脱硝塔脱硫采用氢氧化镁料浆，控制二级脱硫脱硝塔ph值在7～8之间，这会有利于将so2和no2脱除彻底，虽然较高的ph值浆液会使mg(oh)2溶解不完全，但可送入一级脱硫脱硝塔中再继续脱硫脱硝并溶解。
41.两级分段脱硫脱硝既能更好保证烟气so2和nox脱除率，又能提高mg(oh)2固液气的三相溶解转化，提高mg(oh)2的利用率，减少后续脱硫液净化废渣的排出量。
42.为了减少系统阻力，两级脱硫脱硝塔均采用空塔雾化喷淋完成。
43.优选的，一级脱硫脱硝塔ph控制在6左右，二级脱硫脱硝塔ph值在7～8之间，两级脱硫脱硝塔均采用空塔雾化喷淋完成，其雾化喷淋器设置数量为2层或者多层。
44.为便于理解本发明，本发明所述的硝酸钙溶液含有硝酸镁、氯化钠等可溶性盐成分，因此声明，本发明所述硝酸钙溶液、硝酸钙镁溶液以及含盐硝酸钙镁溶液是同一组分物质。
45.为达到上述目的，本发明还提供了一种烟气两级分段脱硫脱硝的方法，包括依照化学反应过程依次相匹配的操作步骤，其特征在于：
46.步骤一：脱硫脱硝液净化
47.一级脱硫脱硝塔的一级脱硫脱硝完成液通过一级脱硫脱硝液出口进入净化除杂单元，滤除悬浮不溶性含镁钙粉煤灰(煤灰)，得到较为纯净的含有mgso4、mg(no3)2和nacl为主要成分的可溶性盐混合精液；
48.步骤二：ns分离
49.步骤一得到的精液打入ns分离反应器中，适量加入过滤单元滤液出口含有ca(no3)2、nacl和少量mg(oh)2的滤液(硝酸钙镁溶液)，使混合精液中的mgso4与滤液中的ca(no3)2发生反应沉淀出石膏(caso4)和得到mg(no3)2溶液，再经过滤洗涤单元过滤洗涤，滤液为mg(no3)2溶液送再生氢氧化镁单元，滤料为caso4湿料经干燥粉碎单元干燥粉碎获得高品质化学级石膏caso4·
2h2o产品；
50.步骤三：再生氢氧化镁
51.将含镁石灰和白云石灰按照一定的比例投入消解单元化灰反应器中，用清水泵打入的清水化灰消解，石灰和白云石灰被消解成ca(oh)2和mg(oh)2料浆，经净化单元筛除较大颗粒的杂质和旋液分离出较细颗粒的杂质，得到较纯净的含镁石灰料浆，将石灰料浆打入再生氢氧化镁单元沉淀反应器中与步骤二得到的mg(no3)2溶液反应，再生沉淀出mg(oh)2和再生得到ca(no3)2溶液，经过滤单元过滤，滤料为mg(oh)2湿料送调浆单元用步骤二过滤洗涤单元的洗液调浆后送氢氧化镁料浆储罐，滤液为以ca(no3)2、mg(no3)2和nacl为主的溶液除部分送步骤二ns分离单元沉淀分离石膏外，其余部分送一级蒸发单元浓缩；
52.步骤四：分离工业nacl
53.将步骤三过滤单元获得的滤液在一级蒸发单元浓缩至接近nacl的饱和状态后，送一级结晶单元冷却结晶，利用nacl溶解特性，首先将大部分nacl结晶析出，经一级离心分离单元分离得到工业nacl，母液送二级冷却结晶单元；
54.步骤五：冷却结晶获得硝酸钙镁
55.由步骤四一级离心分离单元获得的母液，其主要成分是mg(no3)2和ca(no3)2，母液经冷水间接换热冷却，获得带结晶水的mg(no3)2·
xh2o和ca(no3)2·
yh2o的结晶体，通过制片或造粒可得到的水溶性好的硝酸钙镁化肥，即可得到硝酸钙镁camgn4o
12
(也称硝酸镁钙)化肥，冷水变成清水分别用于过滤洗涤单元的洗涤用水和消解单元化灰；
56.步骤六：二级脱硫脱硝
57.将步骤三调浆单元调浆制取的氢氧化镁料浆打入氢氧化镁料浆储罐，用二级脱硫脱硝泵打入二级脱硫脱硝塔上部的雾化喷淋器下行，使之与塔底部进入上行的一级烟气接触，将ph值控制在7～8范围，将未被完全反应的so2吸收形成mgso4溶液，将未被完全反应的no2吸收形成mg(no3)2溶液，与多余的未反应的氢氧化镁料浆混合成二级脱硫脱硝液，用二级脱硫脱硝转移泵送往一级脱硫脱硝塔，经处理的烟气为二级烟气或者净烟气从净烟气出口排出；
58.步骤七：一级脱硫脱硝
59.①
氧化烟气：将一定浓度的亚氯酸钠(naclo2)溶液注入氧化液储罐，通过氧化液泵打入一级脱硫脱硝塔中部雾化喷淋器，形成细小下行雾滴与从塔底部上行烟气接触，将烟气中no和so2氧化成no2和so3；
②
转移二级脱硫脱硝液：通过二级脱硫脱硝塔之脱硫脱硝转移泵将二级脱硫脱硝液泵入一级脱硫脱硝塔上部雾化喷淋器，形成细小下行雾滴与新生成的no2和so3接触，与二级脱硫脱硝液中的mg(oh)2发生吸收反应形成mgso4和mg(no3)2溶液；
③
循环脱硫脱硝：未反应完全的naclo2和mg(oh)2落入塔底溶解在一级循环脱硫脱硝液中；通过一级脱硫脱硝循环泵将一级循环脱硫脱硝液打入一级脱硫脱硝塔上部雾化喷淋器，同时继续相应协调进行本步骤
①
和
②
操作，分别形成下行细小雾滴继续重复上述氧化反应和吸收反应，直到一级脱硫脱硝液ph值接近或者等于6，则完成一级脱硫脱硝，将一级脱硫脱硝完成液送净化除杂单元按照步骤一到步骤七的流程形成闭环重复转化过程。
60.优选的，本发明一种烟气两级分段脱硫脱硝的方法，还可以使用其它热源取代步骤四中一次蒸发单元的蒸汽热源，特别是干热烟气的余热利用，
61.其特征在于：在步骤七之前，还前置有步骤八的烟气余热蒸发步骤，热烟气从烟气余热蒸发塔底部进入塔内做上行运动，将步骤三再生得到的ca(no3)2、mg(no3)2和nacl溶液(硝酸钙镁溶液)用泵打入烟气余热蒸发塔上部的雾化喷淋器中形成下行的细小雾滴，与上行的热烟气接触，溶液水分得到蒸发和浓缩，直到浓缩至nacl饱和状态，浓缩完成液送一级结晶单元结晶，再经离心分离单元分离出工业nacl；结晶出nacl的母液送二级冷却结晶单元用冷水间接降温得到硝酸镁钙产品；冷水变成成分不变的清水通过清水泵分别送过滤洗涤单元取代冷凝水洗涤滤料和消解单元化灰；蒸发掉的水分随低温烟气进入一级脱硫脱硝塔伴随脱硫脱硝。
62.优选的，本发明一种烟气两级分段脱硫脱硝的方法，还可以使用在二级脱硫脱硝塔后，也就是在步骤六二级脱硫脱硝步骤之后增设逃逸洗气回收步骤，回收湿法脱硫脱硝工艺以净烟气或者二级烟气方式随脱硫脱硝液夹带而逃逸的气溶胶极细颗粒高含量可溶
性盐，获得烟气超净排放的环保治理目的。
63.优选的，在步骤六之后还衔接有步骤九的逃逸洗气回收步骤，其特征在于：二级脱硫脱硝净烟气出口排出的净烟气，从逃逸洗气回收塔底部进入塔内上行，步骤五得到的清水除用于过滤洗涤单元用于洗涤用水外，其余清水通过清水泵打入逃逸洗气回收塔上部的雾化喷淋器中形成下行的细小雾滴，与上行的净烟气逆向接触，利用可溶性盐溶于水的特点，将净烟气中夹带的可溶性盐回收到洗气液中，洗气液返回消解单元化灰，经洗气的净烟气中大部分夹带的可溶性盐被洗出，形成超净烟气从逃逸洗气回收塔超净烟气烟气出口排出。
64.综上所述，具有一定温度且含有nox、so2的烟气，首先通过烟气余热蒸发塔进行余热回收将含有氯化钠的硝酸钙镁溶液中多余的水分蒸发至氯化钠的饱和状态，为结晶分离出氯化钠进而将结晶氯化钠后的母液冷却结晶出硝酸钙镁化肥创造了工艺条件。烟气余热蒸发水分的能力是巨大的，工业实践上其蒸发带走水的能力在20～60g/m3之间，而且一般的烟气脱硫脱硝大多是大烟气量的状况，采用烟气余热蒸发可回收副产品中的水分，不仅能够取消蒸发设施较高的资金投入和降低运行成本，还可以消除烟气排放形成的热污染。
65.通过烟气余热蒸发塔或者烟气余热蒸发步骤后，热烟气变成的低温烟气进入一级脱硫脱硝塔，进入本发明一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统，该系统以及该系统所采用的工艺方法对脱硫脱硝的温度要求不高，这正是本发明采用先氧化后吸收的精华所在。常温状态下，亚氯酸钠即可将烟气中的no和so2氧化成no2和so3，为镁法脱硫也即氢氧化镁脱硫创造了良好工艺条件，使得氢氧化镁直接吸收成硝酸镁溶液和硫酸镁溶液变的简单。
66.通过一级脱硫脱硝塔或者一级脱硫脱硝步骤，低温烟气又净化成一级烟气转送入二级脱硫脱硝塔或者步骤，在二级脱硫脱硝阶段，比一级脱硫脱硝环境更高的ph值更有利于将在一级脱硫脱硝阶段残余的尚未被反应吸收的no2和so3用富足的氢氧化镁吸收彻底，使得一级烟气变成更洁净的二级烟气或者净烟气。
67.前置的一级脱硫脱硝与后置的脱硫脱硝分级分段设置形成了合理高效系统，一级以氧化在先、吸收在后和氧化与吸收交叉并举为重点，二级以残余净化和衔接一级脱硫脱硝为重点，其脱硫脱硝物料走向与烟气形成了合理的逆向净化走向。
68.通过二级脱硫脱硝塔或者二级脱硫脱硝步骤后，一级烟气变成了二级烟气进入逃逸洗气回收阶段，利用可溶性盐溶于水的特性，使用清水进一步洗气，使正常随烟气逃逸的脱硫脱硝液中的大部分可溶性盐进入洗气液中，随洗气液返回消解单元化灰回收到系统中。自此，烟气经余热蒸发利用变成低温烟气、经一级脱硫脱硝净化成一级烟气、经二级脱硫脱硝继续净化成二级烟气、经逃逸洗气回收最终净化成超净烟气排出系统。
69.本发明一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统和方法，其最大的优势在于烟气资源化利用所带来的烟气超净排放和没有固废和废水的产生，这些效果建立在脱硫脱硝的直接产物是可溶性溶液的混合成分的基础之上。正是由于本发明氧化吸收脱硫脱硝得到的完成液是硫酸镁、硝酸镁、氯化钠的混合可溶性溶液，才使得通过硝酸钙与硫酸镁的沉淀反应形成硫酸钙将烟气中硫氧化物排出系统；进而通过石灰以及/或者白云石灰乳与硝酸镁溶液反应再生沉淀出氢氧化镁和获得硝酸钙溶液，氢氧化镁返回脱硫脱硝而硝酸钙返回沉淀石膏；最终利用硝酸钙、硝酸镁以及氯化钠溶液可被蒸发浓缩结晶分离特性，将系统中的氯化钠以及硝酸钙镁分步出来，从而将烟气氮氧化物形成硝酸盐盐从系统中分离出来，达到脱
硫脱硝之目的。
70.前置烟气余热蒸发和后置烟气逃逸洗气回收单元或者步骤，最大限度使用了烟气资源条件和烟气净化手段，为烟气两级分段脱硫脱硝锦上添花。
71.为便于理解本发明系统的结构原理和方法，提供出反应过程的一些基本原理和要点：
72.a：镁法、亚氯酸钠氧化法脱硫脱销
73.2so2 naclo2＝2so3↑
nacl
74.2no naclo2＝2no2↑
nacl
75.so3 mg(oh)2＝mgso4 h2o
76.3no2 mg(oh)2＝mg(no3)2 no
↑
h2o
77.b：用系统循环介质硝酸钙沉淀硫酸钙实现氮(n)硫(s)分离
78.ns分离反应：mgso4 ca(no3)2→
mg(no3)2 caso4↓
79.c：石灰和白云石灰消解制取ca(oh)2和mg(oh)2料浆
80.石灰水解：mgo h2o＝mg(oh)281.cao h2o＝ca(oh)282.白云石灰水解：mgo.cao 2h2o＝mg(oh)2 ca(oh)283.d：石灰乳与mg(no3)2复分解反应制取mg(oh)2沉淀
84.再生反应：
85.2mg(no3)2 mg(oh)2.ca(oh)2→
ca(no3)2 3mg(oh)2↓
86.在反应罐中定量投入mg(no3)2过滤液和石灰乳精浆，因石灰乳中ca(oh)2溶解度大于mg(oh)2的溶解度，可发生复分解转化反应生成mg(oh)2沉淀和ca(no3)2溶液，石灰乳中mg(oh)2不参与反应保留在mg(oh)2沉淀中。
87.e：蒸发结晶分离出nacl及冷凝结晶制取硝酸钙镁
88.分离mg(oh)2后的滤液主要成分是ca(no3)2、mg(no3)2、另含有naclo2分解产生的nacl，还含有使用城市中水带入的nacl和na2so4，na2so4能与烟气中固有的氯化物(cl-)转化成nacl，so
4＝
转化成mgso4。利用nacl溶解特性，先通过烟气余热蒸发浓缩达到饱和状态，首先析出nacl结晶，母液成分主要是mg(no3)2和ca(no3)2，利用其溶解特性将nacl大部分分离出来，母液经冷却，获得带结晶水的mg(no3)2·
xh2o和ca(no3)2·
yh2o的结晶体，即可得到硝酸钙镁(也称硝酸镁钙)化肥。
89.与现有技术相比，本发明提供的一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统和方法，采用亚氯酸钠氧化和氢氧化镁吸收的常温脱硫脱硝手段，通过亚氯酸钠将烟气中no和so2氧化成no2和so3，通过氢氧化镁将no2和so3吸收转化成硝酸镁与硫酸镁溶液，且氧化吸收过程分级分段有序与交叉并举，达到了高效脱硫脱硝目的，同时，本发明还采用烟气余热蒸发和净化烟气脱硫脱硝液逃逸洗气回收手段，在烟气超净排放前提下实现了无固废、无废水排放且系统水平衡的闭环循环体系，在克服了烟气低温脱硝技术难题基础上与脱硫科学联系融合在一起，使得脱硫脱硝相得益彰，这对于治理低温脱硫脱硝烟气具有重要指导意义。
附图说明
90.图1为本发明提供的一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统实用实施示意图
91.图2为本发明提供的一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统超低实施示意图
92.图3为本发明提供的一种烟气两级分段脱硫脱硝的方法超净实施示意图其中：1、一级脱硫脱硝塔，2、一级循环脱硫脱硝泵，3氧化液储罐，
93.4、氧化液供给泵，5、二级脱硫脱硝泵，6氢氧化镁料浆储罐，
94.7、二级脱硫脱硝转移泵，8二级脱硫脱硝塔，9净化除杂单元，
95.10、ns分离单元，11、过滤洗涤单元，12、干燥粉碎单元，
96.13、消解单元，14净化单元，15再生氢氧化镁单元，
97.16过滤单元，17调浆单元，18、一级蒸发单元，
98.19、一级结晶单元，20、一级离心分离单元，21、二级冷却结晶单元，
99.22清水泵，23、烟气余热蒸发塔，24、逃逸洗气回收塔
具体实施方式
100.实施例1：由图1可见，本发明提供一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统，包括通过管道、管件等部件依照化学反应过程依次相匹配连接的设备和操作单元，其特征在于：
101.p1：依次由一级脱硫脱硝塔1、一级循环脱硫脱硝泵2、氧化液储罐3、氧化液供给泵4、二级脱硫脱硝泵5、氢氧化镁料浆储罐6、二级脱硫脱硝转移泵7、二级脱硫脱硝塔8组成的脱硫脱硝子系统；
102.p2：依次由净化除杂单元9、ns分离单元10、过滤洗涤单元11、干燥粉碎单元12组成的硫酸钙caso4·
2h2o子系统；
103.p3：依次由消解单元13、净化单元14、再生氢氧化镁单元15、过滤单元16、调浆单元17组成的氢氧化镁制浆子系统；
104.p4：依次由一级蒸发单元18、一级结晶单元19、一级离心分离单元20组成的工业nacl子系统；
105.p5：依次由二级冷却结晶单元21、清水泵22组成的硝酸钙镁camgn4o
12
子系统；
106.p6：
107.所述的一级脱硫脱硝塔1包括烟气入口、一级烟气出口、一级脱硫脱硝液出口、塔中部雾化喷淋器和塔上部雾化喷淋器，其一级烟气出口与二级脱硫脱硝塔8之一级烟气进口相连，其一级脱硫脱硝液出口分别与一级循环脱硫脱硝泵2进口和净化除杂单元9进口相连，其塔上部雾化喷淋器进口分别与一级循环脱硫脱硝泵2出口和二级脱硫脱硝塔8之二级脱硫脱硝转移泵7出口相连，其塔中部雾化喷淋器进口与氧化液供给泵4出口相连；
108.所述的氧化液储罐3包括亚氯酸钠溶液进口和与氧化液供给泵4进口相连的出口；
109.所述的二级脱硫脱硝泵5包括进口和出口，其进口与氢氧化镁料浆储罐6出口相连，其出口与二级脱硫脱硝塔8之雾化喷淋器进口相连；
110.所述的氢氧化镁料浆储罐6包括进口和出口，其进口与调浆单元17出口相连，其出口与二级脱硫脱硝泵5进口相连；
111.所述的二级脱硫脱硝转移泵7还包括进口，进口与二级脱硫脱硝塔8底部二级脱硫脱硝液出口相连；
112.所述的二级脱硫脱硝塔8包括包括一级烟气入口、净烟气(二级烟气)出口、二级脱硫脱硝液出口和雾化喷淋器，所述的一级烟气入口与一级脱硫脱硝塔1一级烟气出口相连，
所述的二级脱硫脱硝液出口与二级脱硫脱硝转移泵7进口相连，所述的雾化喷淋器进口与二级脱硫脱硝泵5出口相连。
113.所述的净化除杂单元9包括进口、出口和滤液口，其进口与一级脱硫脱硝塔1之一级脱硫脱硝液出口相连，其滤液口与ns分离单元10进口相连；
114.所述的ns分离单元10还包括硝酸钙镁溶液(硝酸钙或者含盐硝酸钙镁)进口和浆料出口，其硝酸钙镁溶液进口与过滤单元16滤液出口相连，其浆料出口与过滤洗涤单元11进口相连；
115.所述的过滤洗涤单元11还包括清水(使用蒸汽时是冷凝水)注入口、滤液出口、洗液出口和滤料出口，其滤液出口与再生氢氧化镁单元15滤液进口相连，其洗液出口与调浆单元17洗液进口相连，其滤料出口与干燥粉碎单元12进口相连；
116.所述的干燥粉碎单元12还包括石膏出口；
117.所述的消解单元13包括进灰口、进水口和灰浆出口，其进水口与清水泵22出口相连，其灰浆出口与净化单元14进口相连；
118.所述的净化单元14还包括出料口和精浆出口，其精浆出口与再生氢氧化镁单元15精浆进口相连；
119.所述的再生氢氧化镁单元15还包括滤液进口和料浆出口，其滤液进口与过滤洗涤单元11滤液出口相连，其料浆出口与过滤单元16进口相连；
120.所述的过滤单元16还包括滤液出口和滤料出口，其滤液出口分别与一级蒸发单元18进口和ns分离单元10硝酸钙溶液进口相连，其滤料出口与调浆单元17进口相连；
121.所述的调浆单元17还包括洗液进口和料浆出口，其洗液进口与过滤洗涤单元11洗液出口相连，其料浆出口与氢氧化镁料浆储罐6进口相连；
122.所述的一级蒸发单元18包括硝酸钙镁溶液进口、蒸汽入口、冷凝水出口和浓缩液出口，其浓缩液出口与一级结晶单元19进口相连；
123.所述的一级结晶单元19还包括出料口，其出料口与一级离心单元20进口相连；
124.所述的一级离心单元20还包括工业nacl出口和母液出口，其母液出口与二级冷却结晶单元21之进口相连；
125.所述的二级冷却结晶单元21还包括硝酸钙镁出口和清水出口，其清水出口与清水泵22进口相连。
126.实施例2：由图2可见，本发明提供一种烟气两级分段脱硫脱硝的系统，包括通过管道、管件等部件依照化学反应过程依次相匹配连接的设备和操作单元，其特征在于：
127.p1：依次由烟气余热蒸发塔23、一级脱硫脱硝塔1、一级循环脱硫脱硝泵2、氧化液储罐3、氧化液供给泵4、二级脱硫脱硝泵5、氢氧化镁料浆储罐6、二级脱硫脱硝转移泵7、二级脱硫脱硝塔8组成的脱硫脱硝子系统；
128.p2：依次由净化除杂单元9、ns分离单元10、过滤洗涤单元11、干燥粉碎单元12组成的硫酸钙caso4·
2h2o子系统；
129.p3：依次由消解单元13、净化单元14、再生氢氧化镁单元15、过滤单元16、调浆单元17组成的氢氧化镁制浆子系统；
130.p4：依次由一级结晶单元19、一级离心分离单元20组成的工业nacl子系统；
131.p5：依次由二级冷却结晶单元21、清水泵22组成的硝酸钙镁camgn4o
12
子系统；
132.p6：
133.所述的烟气余热蒸发塔23包括烟气进口、低温烟气出口、雾化喷淋器和浓缩液出口，所述的低温烟气出口与一级脱硫脱硝塔1底部低温烟气入口相连，所述的雾化喷淋器进口与过滤单元16滤液出口相连，所述的浓缩液出口与一级结晶单元19进口相连；
134.所述的一级脱硫脱硝塔1包括低温烟气入口(烟气入口)、一级烟气出口、一级脱硫脱硝液出口、塔中部雾化喷淋器和塔上部雾化喷淋器，其一级烟气出口与二级脱硫脱硝塔8之一级烟气进口相连，其一级脱硫脱硝液出口分别与一级循环脱硫脱硝泵2进口和净化除杂单元9进口相连，其塔上部雾化喷淋器进口分别与一级循环脱硫脱硝泵2出口和二级脱硫脱硝塔8之二级脱硫脱硝转移泵7出口相连，其塔中部雾化喷淋器进口与氧化液供给泵4出口相连；
135.所述的氧化液储罐3包括亚氯酸钠溶液进口和与氧化液供给泵4进口相连的出口；
136.所述的二级脱硫脱硝泵5包括进口和出口，其进口与氢氧化镁料浆储罐6出口相连，其出口与二级脱硫脱硝塔8之雾化喷淋器进口相连；
137.所述的氢氧化镁料浆储罐6包括进口和出口，其进口与调浆单元17出口相连，其出口与二级脱硫脱硝泵5进口相连；
138.所述的二级脱硫脱硝转移泵7还包括进口，进口与二级脱硫脱硝塔8底部二级脱硫脱硝液出口相连；
139.所述的二级脱硫脱硝塔8包括包括一级烟气入口、净烟气(二级烟气)出口、二级脱硫脱硝液出口和雾化喷淋器，所述的一级烟气入口与一级脱硫脱硝塔1一级烟气出口相连，所述的二级脱硫脱硝液出口与二级脱硫脱硝转移泵7进口相连，所述的雾化喷淋器进口与二级脱硫脱硝泵5出口相连。
140.所述的净化除杂单元9包括进口、出口和滤液口，其进口与一级脱硫脱硝塔1之一级脱硫脱硝液出口相连，其滤液口与ns分离单元10进口相连；
141.所述的ns分离单元10还包括硝酸钙镁溶液(硝酸钙或者含盐硝酸钙镁)进口和浆料出口，其硝酸钙镁溶液进口与过滤单元16滤液出口相连，其浆料出口与过滤洗涤单元11进口相连；
142.所述的过滤洗涤单元11还包括清水注入口、滤液出口、洗液出口和滤料出口，其滤液出口与再生氢氧化镁单元15滤液进口相连，其洗液出口与调浆单元17洗液进口相连，其滤料出口与干燥粉碎单元12进口相连；
143.所述的干燥粉碎单元12还包括石膏出口；
144.所述的消解单元13包括进灰口、进水口和灰浆出口，其进水口与清水泵22出口相连，其灰浆出口与净化单元14进口相连；
145.所述的净化单元14还包括出料口和精浆出口，其精浆出口与再生氢氧化镁单元15精浆进口相连；
146.所述的再生氢氧化镁单元15还包括滤液进口和料浆出口，其滤液进口与过滤洗涤单元11滤液出口相连，其料浆出口与过滤单元16进口相连；
147.所述的过滤单元16还包括滤液出口和滤料出口，其滤液出口分别与一级蒸发单元18进口和ns分离单元10硝酸钙溶液进口相连，其滤料出口与调浆单元17进口相连；
148.所述的调浆单元17还包括洗液进口和料浆出口，氢氧化镁料浆储罐6其洗液进口
与过滤洗涤单元11洗液出口相连，其料浆出口与进口相连；
149.所述的一级结晶单元19还包括出料口，其出料口与一级离心单元进口相连；
150.所述的一级离心单元还包括工业nacl出口和母液出口，其母液出口与二级冷却结晶单元21之进口相连；
151.所述的二级冷却结晶单元21还包括硝酸钙镁出口和清水出口，其清水出口与清水泵22进口相连。
152.实施例3：参考图3，本发明提供一种烟气两级分段脱硫脱硝的方法，包括依照化学反应过程依次相匹配的操作，其特征在于：
153.步骤一：脱硫脱硝液净化
154.一级脱硫脱硝塔1的一级脱硫脱硝完成液通过一级脱硫脱硝液出口进入净化除杂单元9，滤除悬浮不溶性含镁钙粉煤灰(煤灰)，得到较为纯净的含有mgso4、mg(no3)2和nacl为主要成分的可溶性盐混合精液；
155.步骤二：ns分离
156.步骤一得到的精液打入ns分离反应器中，适量加入过滤单元16滤液出口含有ca(no3)2、nacl和少量mg(oh)2的滤液(硝酸钙镁溶液)，使混合精液中的mgso4与滤液中的ca(no3)2发生反应沉淀出石膏(caso4)和得到mg(no3)2溶液，再经过滤洗涤单元11过滤洗涤，滤液为mg(no3)2溶液送再生氢氧化镁单元15，滤料为caso4湿料经干燥粉碎单元12干燥粉碎获得高品质化学级石膏caso4·
2h2o产品：
157.步骤三：再生氢氧化镁
158.将含镁石灰和白云石灰按照一定的比例投入消解单元13化灰反应器中，用清水泵22打入的清水化灰消解，石灰和白云石灰被消解成ca(oh)2和mg(oh)2料浆，经净化单元14筛除较大颗粒的杂质和旋液分离出较细颗粒的杂质，得到较纯净的含镁石灰料浆，将石灰料浆打入再生氢氧化镁单元15沉淀反应器中与步骤二得到的mg(no3)2溶液反应，再生沉淀出mg(oh)2和再生得到ca(no3)2溶液，经过滤单元16过滤，滤料为mg(oh)2湿料送调浆单元17用步骤二过滤洗涤单元11的洗液调浆后送氢氧化镁料浆储罐6，滤液为以ca(no3)2、mg(no3)2和nacl为主的溶液，除部分送步骤二ns分离单元10沉淀分离石膏外，其余部分送步骤八的烟气余热蒸发步骤之雾化喷淋器进行蒸发浓缩；
159.步骤四：分离工业nacl
160.将步骤八经烟气余热蒸发塔23蒸发浓缩至接近nacl的饱和状态的浓缩液，送一级结晶单元19冷却结晶，利用nacl溶解特性，首先将大部分nacl结晶析出，经一级离心分离单元20分离得到工业nacl，母液送二级冷却结晶单元21；
161.步骤五：冷却结晶获得硝酸钙镁
162.由步骤四一级离心分离单元20获得的母液，其主要成分是mg(no3)2和ca(no3)2，母液经冷水间接换热冷却，获得带结晶水的mg(no3)2·
xh2o和ca(no3)2·
yh2o的结晶体，通过制片或造粒可得到的水溶性好的硝酸钙镁化肥，即可得到硝酸钙镁camgn4o
12
(也称硝酸镁钙)化肥，冷水变成清水分别通过清水泵22供过滤洗涤单元11洗涤和步骤九的逃逸洗气回收步骤的雾化喷淋器洗气，洗气完成液(洗气液)返回消解单元13化灰；
163.步骤六：二级脱硫脱硝
164.将步骤三调浆单元17调浆制取的氢氧化镁料浆打入氢氧化镁料浆储罐6，用二级
脱硫脱硝泵5打入二级脱硫脱硝塔8上部的雾化喷淋器下行，使之与塔底部进入上行的一级烟气接触，将ph值控制在7～8范围，将未被完全反应的so2吸收形成mgso4溶液，将未被完全反应的no2吸收形成mg(no3)2溶液，与多余的未反应的氢氧化镁料浆混合成二级脱硫脱硝液，用二级脱硫脱硝转移泵7送往一级脱硫脱硝塔1，经处理的烟气为二级烟气或者净烟气从净烟气出口排出；
165.步骤九：逃逸洗气回收步骤
166.二级脱硫脱硝净烟气出口排出的净烟气，从逃逸洗气回收塔24底部进入塔内上行，步骤五得到的清水除用于过滤洗涤单元11用于洗涤用水外，其余清水通过清水泵22打入逃逸洗气回收塔24上部的雾化喷淋器中形成下行的细小雾滴，与上行的净烟气逆向接触，利用可溶性盐溶于水的特点，将净烟气中夹带的可溶性盐回收到洗气液中，洗气液返回消解单元13化灰，经洗气的净烟气中大部分夹带的可溶性盐被洗出，形成超净烟气从逃逸洗气回收塔24超净烟气烟气出口排出。
167.步骤八：烟气余热蒸发步骤
168.热烟气从烟气余热蒸发塔23底部进入塔内做上行运动，将步骤三再生得到的ca(no3)2、mg(no3)2和nacl溶液(硝酸钙镁溶液)用泵打入烟气余热蒸发塔23上部的雾化喷淋器中形成下行的细小雾滴，与上行的热烟气接触，溶液水分得到蒸发和浓缩，直到浓缩至nacl饱和状态，浓缩完成液送一级结晶单元19结晶，再经离心分离单元分离出工业nacl；结晶出nacl的母液送二级冷却结晶单元21用冷水间接降温得到硝酸镁钙产品；冷水变成成分不变的清水通过清水泵22分别送过滤洗涤单元11取代冷凝水洗涤滤料和消解单元13化灰；蒸发掉的水分随低温烟气进入一级脱硫脱硝塔1伴随脱硫脱硝。
169.步骤七：一级脱硫脱硝
170.①
氧化烟气：将一定浓度的亚氯酸钠(naclo2)溶液注入氧化液储罐3，通过氧化液泵打入一级脱硫脱硝塔1中部雾化喷淋器，形成细小下行雾滴与从塔底部上行烟气接触，将烟气中no和so2氧化成no2和so3；
②
转移二级脱硫脱硝液：通过二级脱硫脱硝塔8之脱硫脱硝转移泵将二级脱硫脱硝液泵入一级脱硫脱硝塔1上部雾化喷淋器，形成细小下行雾滴与新生成的no2和so3接触，与二级脱硫脱硝液中的mg(oh)2发生吸收反应形成mgso4和mg(no3)2溶液；
③
循环脱硫脱硝：未反应完全的naclo2和mg(oh)2落入塔底溶解在一级循环脱硫脱硝液中；通过一级脱硫脱硝循环泵将一级循环脱硫脱硝液打入一级脱硫脱硝塔1上部雾化喷淋器，同时继续相应协调进行本步骤
①
和
②
操作，分别形成下行细小雾滴继续重复上述氧化反应和吸收反应，直到一级脱硫脱硝液ph值接近或者等于6，则完成一级脱硫脱硝，将一级脱硫脱硝完成液送净化除杂单元9按照步骤一到步骤七的流程形成闭环重复转化过程。