专利名称：以氨为原料从锅炉烟气中回收SO<sub>2</sub>生产硫铵的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种生产硫酸铵的装置，具体涉及烟气脱硫过程中硫 酸铵结晶料浆的脱水装置。
技术背景以煤或石油为燃料的锅炉或火力发电厂排放大量烟气。这些烟气含有SOx、 NOx、 HC1和HF等有害物质，其中SOx是形成酸雨的主要物质。随 燃烧煤种的不同，S02含量通常在300—5000ppmv(1000—15000mg/Nm3)之 间。但是，烟气量十分巨大，以燃煤锅炉而论，蒸汽规模从35T/h到2500T/h， 发电机组容量6MW到IOOOMW，烟气量由5万NmVh到250万Nm3， S02 排放量1000吨/年到100,000吨/年。由于S02是酸性气体，采用碱性水溶液 脱吸烟气中的SOx，即烟气脱硫(FGD)是有效的方法，具有广泛的应用价值。 中国是能源大国，其中电力的60_70%是来源于燃煤火力发电厂，目 前总容量高达3.0亿kW，中小型工业锅炉数量不计其数，总的燃煤量超过 16亿吨/年，年排放SO2超过3000万吨/年。氨法脱硫技术是采用氨为脱硫剂，包括如下三个步骤(1) S02吸收，表现为水溶液中的酸碱反应，首先生成亚硫酸铵，反应如 下S02+H20+2NH3= (NH4)2S03 (亚硫酸铵)(2) 亚硫酸铵氧化为硫酸铵，化学反应也在水溶液中发生，反应如下 (NH4)2S03+l/202= (NH4)2S04 (硫酸铵)(3) 硫酸铵结晶，水溶液中的硫酸铵浓度超过溶解度后，会结晶析出固体 硫酸铵颗粒。结晶通常也被看作为一个化学反应，艮口 (NH4)2S04(L，液体硫酸铵)=(NH4)2S04 (S,固体硫酸铵)。 上述三个步骤在可在烟气脱硫装置中完成，如中国专利ZL 02136906.2 和ZL 02266994.9提出的多功能的以氨为原料的烟气脱硫装置。在上述的烟气脱硫装置中，烟气含有的S02被制备成为含有硫酸铵结晶 的料浆，其中，硫酸铵结晶的重量固含量为1 20%，需要通过脱水装置进 行脱水，才能够获得产品。而目前的脱水装置，效率不高，设备投资大， 不能满足工业化生产的需要。 发明内容本实用新型需要解决的技术问题是公开一种以氨为原料从锅炉烟气中 回收S02生产硫铵的装置，以克服现有技术存在的上述缺陷，满足工业部 门的需要。本实用新型的以氨为原料从锅炉烟气中回收S02生产硫铵的装置，包括烟气脱硫塔和硫酸铵结晶料浆的脱水装置；所说的烟气脱硫塔包括设置在其底部的硫酸铵结晶料浆出口 ； 所说的硫酸铵结晶料浆的脱水装置包括旋流器、离心式分离机和干燥机；所说的旋流器包括圆柱体和上大下小的截头圆锥体，圆柱体设有料浆 入口和清液出口，截头圆锥体下端为浓浆出口，截头圆锥体的上端与圆柱 体相连接；所说的料浆入口与烟气脱硫塔的硫酸铵结晶料浆出口通过管线相连接；所说的离心式分离机通过管线与截头圆锥体的下端的浓浆出口相连接； 所说的干燥机与离心式分离机相连接。 本实用新型的脱水装置是这样运行的将来自于烟气脱硫塔的硫酸铵结晶料桨出口的含固量为1-20%的浆液， 最好在5-15%之间，送入旋流器，浓縮到含固量10-60%，最好在30-50%之 间，然后将其送入离心式分离机，得到含水量为l-10。/。的硫酸铵固体，然 后在干燥机中干燥到含水量为0.1-1.0%，获得产品硫酸铵。本实用新型的以氨为原料从锅炉烟气中回收so2生产硫铵的装置的优点是十分显著的脱水效率高，设备投资小，能比现有技术的脱水装置降低投资约10%，且占地面积小，能够满足工业化生产的需要。
图1为以氨为原料从锅炉烟气中回收S02生产硫铵的装置结构示意图。图2为旋流器结构示意图。
具体实施方式
参见图l，本实用新型的以氨为原料从锅炉烟气中回收S02生产硫铵的 装置，包括烟气脱硫塔2和硫酸铵结晶料浆的脱水装置；所说的烟气脱硫塔2包括设置在其底部的硫酸铵结晶料浆出口 201;所说的硫酸铵结晶料浆的脱水装置包括旋流器1、离心式分离机3 和干燥机4;参见图2，所说的旋流器1包括圆柱体101和上大下小的截头圆锥体 102，圆柱体101设有料浆入口 103和清液出口 104，截头圆锥体下端为浓 浆出口 105，截头圆锥体102的上端与圆柱体101相连接； 截头圆锥体的夹角a为15 150° ，更好为30 120° ，最好为45 90° ;优选的，圆柱体101的高度是截头圆锥体102高度的1 10倍，优选 为圆柱体101高度是截头圆锥体102高度的2 4倍；所说的料浆入口 103与烟气脱硫塔1的硫酸铵结晶料浆出口 201通过 管线相连接；所说的离心式分离机3通过管线与截头圆锥体102的下端的浓浆出口 105相连接；所说的干燥机4与离心式分离机3相连接； 进一步，所说的烟气脱硫塔2还包括设置在硫酸铵结晶料浆出口 201上 部的清液回流口 202和母液回流口 203，清液回流口 202通过管线与旋流器 1的清液出口 104相连接，母液回流口 203通过管线与离心机3的母液出口 相连接，清液回流口 202和母液回流口 203也可以合并为一个口；所说的离心式分离机可采用通用设备，如卧式活塞推料离心机，和螺旋 卸料式离心机。所说的干燥机可采用通用设备，如流化床干燥机、气流床干燥机和转筒 式干燥机。所说的烟气脱硫塔2可采用中国专利CN1648049和CN1850733公开的技术。
权利要求1.一种以氨为原料从锅炉烟气中回收SO2生产硫铵的装置，包括烟气脱硫塔(2)和硫酸铵结晶料浆的脱水装置；所说的烟气脱硫塔(2)包括设置在其底部的硫酸铵结晶料浆出口(201)，其特征在于，所说的硫酸铵结晶料浆的脱水装置包括旋流器(1)、离心式分离机(3)和干燥机(4)；所说的旋流器1包括圆柱体(101)和上大下小的截头圆锥体(102)，圆柱体(101)设有料浆入口(103)和清液出口(104)，截头圆锥体下端为浓浆出口(105)，截头圆锥体(102)的上端与圆柱体(101)相连接；所说的料浆入口(103)与烟气脱硫塔(1)的硫酸铵结晶料浆出口(201)通过管线相连接；所说的离心式分离机(3)通过管线与截头圆锥体(102)的下端的浓浆出口(105)相连接；所说的干燥机(4)与离心式分离机(3)相连接。
2. 根据权利要求1所述的以氨为原料从锅炉烟气中回收S02生产硫铵 的装置，其特征在于，截头圆锥体的夹角a为15 150° 。
3. 根据权利要求2所述的以氨为原料从锅炉烟气中回收S02生产硫铵 的装置，其特征在于，截头圆锥体的夹角a为30 12(T 。
4. 根据权利要求3所述的烟气氨法脱硫生产硫酸铵的装置，其特征在 于，截头圆锥体的夹角a为45 90° 。
5. 根据权利要求1所述的以氨为原料从锅炉烟气中回收S02生产硫铵 的装置，其特征在于，圆柱体(101)的高度是截头圆锥体(102)高度的1 10倍。
6. 根据权利要求5所述的以氨为原料从锅炉烟气中回收802生产硫铵 的装置，其特征在于，圆柱体(101)的高度是截头圆锥体(102)高度的2 4倍。
7.根据权利要求1 6任一项所述的以氨为原料从锅炉烟气中回收S02 生产硫铵的装置，其特征在于，所说的烟气脱硫塔(2)还包括设置在硫酸 铵结晶料浆出口 (201)上部的清液回流口 (202)和母液回流口 (203)， 清液回流口 (202)通过管线与旋流器(1)的清液出口 (104)相连接，母 液回流口 (203)通过管线与离心机(3)的母液出口相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种生产硫酸铵的装置，公开了一种以氨为原料从锅炉烟气中回收SO<sub>2</sub>生产硫铵的装置，包括烟气脱硫塔和硫酸铵结晶料浆的脱水装置，烟气脱硫塔包括设置在其底部的硫酸铵结晶料浆出口，硫酸铵结晶料浆的脱水装置包括旋流器、离心式分离机和干燥机，旋流器包括圆柱体和截头圆锥体，圆柱体设有料浆入口和清液出口，截头圆锥体下端为浓浆出口，截头圆锥体的上端与圆柱体相连接，料浆入口与烟气脱硫塔的硫酸铵结晶料浆出口相连接，离心式分离机通过管线与截头圆锥体的下端的浓浆出口相连接，干燥机与离心式分离机相连接。本实用新型的装置，脱水效率高，设备投资小和占地面积小，能够满足工业化生产的需要。
文档编号B01D53/50GK201046377SQ200720069848
公开日2008年4月16日 申请日期2007年5月15日 优先权日2007年5月15日
发明者娄爱娟 申请人:娄爱娟