氨法烟气脱硫装置的制作方法

文档序号:5050159阅读:199来源:国知局
专利名称:氨法烟气脱硫装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种氨法烟气脱硫装置,尤其涉及以氨为原料从烟气中回收硫氧 化物生产硫铵化肥的烟气净化装置,属于电力、冶金、环保和化工技术领域。
背景技术
烟道气中含有的酸性气态有害物质,尤其其中的SO2是形成酸雨的主要来源。众 所周知,一种解决酸雨污染的办法就是烟气脱硫。采用氨为原料,脱硫产品为硫酸铵,是一 种肥效很高的化肥,其单位氮肥效高于尿素,且其中的硫元素也是农作物生长必要的营养 元素。但是,现有的氨法脱硫技术共同面临的一个实际难题就是气溶胶。气溶胶是烟气 中存在的粒子直径小于1微米,甚至小于0. 1微米,称为亚微米的超细微粒,其在烟气中的 总浓度可能很低,但是其可以造成排烟的烟羽浓密,且拖尾很长,甚至几公里以外,严重影 响了排烟的视觉美观,严重者造成了新的二次污染。气溶胶包括弱酸弱碱铵盐,特别指亚硫酸氢铵,和强酸性铵盐,比如烟气中伴生的 三氧化硫,氯化氢,氟化氢和二氧化氮等与氨气在气相中反应的结果。强酸弱碱盐一般条件 下是不会分解的。目前,氨法净化过程中的气溶胶主要是这类强酸性气溶胶。现有的氨法 烟气脱硫技术几乎没有针对该类气溶胶的办法,即使弱酸性气溶胶,多数氨法净化技术在 实际应用中都很容易出现而难以解决。因此,如果不很好地解决上述问题,将很大程度上限制氨法烟气脱硫技术的实际 应用和推广。
发明内容本实用新型的目的是公开一种新型的氨法烟气脱硫装置,以解决现有技术中存在 的严重的气溶胶问题,同时还可以确保更有效地控制氨的逃逸损失,和更高的氨原料利用 效率。为实现上述目的,本实用新型设计了一种氨法烟气脱硫装置,它包括洗涤塔和脱 硫塔,所述洗涤塔的烟气出口位于洗涤塔的顶部,脱硫塔的烟气出口也位于脱硫塔的顶部, 脱硫塔分为两段,其下部为氧化池,上部为吸收段,所述氧化池盛装吸收液,洗涤塔位于脱 硫塔的烟气流上游,洗涤塔的烟气出口与脱硫塔的烟气进口通过烟气管道相连接,脱硫塔 下部,即氧化池,通过吸收液输出泵与所述洗涤塔上部相连接,且所述吸收液的硫酸铵浓度 为5 45%。这样,洗涤塔具有洗涤除去烟气中伴生的强酸性气体的作用,隔断了这些强酸 性气体在后续的脱硫塔中,具体在吸收段中与氨接触的机会,从而彻底避免了强酸性气溶 胶的出现,尤其是吸收液不会达到硫铵的饱和浓度46%,从而使得吸收过程(吸收液中的 氨与烟气中二氧化硫反应生成亚硫酸铵溶于吸收液)和氧化过程(将亚硫酸铵氧化为硫酸 铵)大大简化,且运行稳定性也可以更好地得到保证。本实用新型的氨法烟气脱硫装置,其特征还在于,它还包括与所述洗涤塔相连通的洗涤循环槽,洗涤循环槽下部通过洗涤循环泵与所述洗涤塔上部相连通,所述洗涤循环 槽盛装的洗涤液为含有硫酸铵固体的硫铵浆液,所述洗涤塔和洗涤循环槽可以是壳体相 连,即一体化为一个容器或塔器,也可以是通过管线相连的两个独立设置的容器和塔器。这 样,构成了洗涤循环回路,洗涤塔还可以起到对于吸收液的蒸发浓缩作用,使从脱硫塔来的 吸收液在洗涤塔中变为过饱和的浆液,并在洗涤循环槽中结晶生长。进一步地,所述洗涤循环槽的下部连接有浆液输出泵,浆液输送泵再连接一级旋 流器,所述一级旋流器的底流口连接养晶槽,溢流口通过管线又连接所述洗涤循环槽,且所 述养晶槽盛装的硫铵浆液,其硫酸铵浓度为55 65%。这样,可以控制在洗涤循环槽中硫 铵固体浓度在5%左右,而养晶槽中的硫铵固体浓度在10 20%范围,有利于晶体的生长。还有,所述氧化池含有空气鼓泡器,提供亚硫酸铵氧化需要的空气或氧气,所述空 气鼓泡器可以是带有多孔管的管网形式,也可以是机械搅拌分散式,所述吸收段含有吸收 喷淋器用以均布和雾化分散吸收液,以提供良好的气液接触效率,并且在所述吸收喷淋器 上方设置有吸收除沫器,以除去烟气夹带的吸收液液滴,消除二次污染。更进一步地,本实用新型的氨法烟气脱硫装置中,所述洗涤塔内设置有洗涤喷淋 器,用以均布和雾化分散洗涤浆液,使其高校吸收烟气中的强酸性物质,并在所述洗涤喷淋 器上方设置有洗涤除沫器,且所述洗涤除沫器有两层,层间设置有与所述吸收液输出泵相 连接的吸收液喷淋器。这样,可以使烟气中夹带的洗涤液液滴得以有效分离,防止其被夹带 回流到脱硫塔中,使氧化池中吸收液中的硫酸铵浓度最低,减少脱硫塔内的结疤现象,而且 可以提高氧化池中的氧化效率,提高脱硫塔的运行可靠性。并且,洗涤塔内还设置有烟气分布器,位于烟气进口和洗涤喷淋器之间,以便使烟 气进入洗涤塔后均勻分布,防止烟气短路等问题,确保与洗涤液均勻接触,获得预期的洗涤 效率。还有,所述洗涤喷淋器有两组,分别与两台洗涤循环泵和两根洗涤循环管线相连 接,确保洗涤液供应的可靠性和洗涤塔运行的安全性。更进一步地,本实用新型的氨法烟气脱硫装置中,所述氧化池上设置有补加原料 氨的接管,以确保脱硫效率和吸收液的PH值在5. 5 6. 0之间,所述养晶槽上设置有补加 原料氨的接管,以中和洗涤塔吸收的强酸性物质,并降低腐蚀性。而且,所述养晶槽还连接硫铵浆液输出泵,并依次再连接二级旋流器,液固分离设 备,干燥设备和包装设备,且二级旋流器的清液管线和离心机的母液管线都与所述洗涤槽 连通,获得可以商品出售的满足国家硫铵化肥标准的硫酸铵产品,同时使得整个系统不排 放废水。此外,本实用新型的氨法烟气脱硫装置中的脱硫塔的烟气出口直接连接有直排烟 囱,且所述直排烟囱的高度在30 IOOm之间,这样,就不需要对原烟囱进行防腐蚀,节省投 资,尤其适合于老的工厂的改造。本实用新型的工作原理是这样的含有强酸性的三氧化硫、氯化氢和二氧化氮,和弱酸性二氧化硫和尘,且温度较高 的原烟气首先进入洗涤塔,与洗涤塔中喷淋的洗涤液相接触,被急冷降温,且尘和强酸性的 气体被洗涤变为洗涤烟气,再进入脱硫塔。进入脱硫塔的洗涤烟气与净化液体接触,吸收弱 酸性的二氧化硫,变为净化烟气。[0019]在洗涤塔中,烟气依次通过烟气分布器,洗涤喷淋器和洗涤除沫器;在脱硫塔中, 烟气依次通过烟气分布器,净化喷淋器和净化除沫器。从洗涤循环槽抽取硫酸铵稀浆液,经过旋流器浓缩后,得到硫酸铵浓浆液,储存于 养晶槽中,让硫酸铵晶体继续生长,提高质量,再通过后续的固液分离设备提取硫酸铵固 体。从固液分离设备回来的液体,称为母液回流到洗涤循环槽中。与现有技术方案相比,采用本实用新型的氨法烟气脱硫装置的有益效果是,烟气 中发生的两个主要过程,即增湿降温(同时伴随硫铵循环吸收液的浓缩)与烟气脱硫实现 了有效解耦,尤其是决定了气溶胶形成和氨逃逸的两个过程也实现了有效解耦,使得传统 技术中存在的两个难题得以分别和高效的解决。

图1为氨法烟气脱硫装置示意图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的氨法烟气脱硫装置作进一步地详细描述。参见附图1,一种氨法烟气脱硫装置,包括洗涤塔5和脱硫塔15,所述洗涤塔5的 烟气出口 55位于洗涤塔5的顶部,脱硫塔15的烟气出口 156也位于脱硫塔15的顶部,脱 硫塔下部为氧化池1501,上部为吸收段1502,所述氧化池1501盛装吸收液151,所述洗涤 塔5的烟气出口 55与所述脱硫塔15的烟气进口 155通过烟气管道相连接,所述脱硫塔15 下部通过吸收液输出泵9与所述洗涤塔5上部相连接,且所述吸收液151的硫酸铵浓度为 15%。如上所述的氨法烟气脱硫装置,还包括与所述洗涤塔5相连通的洗涤循环槽6,所 述洗涤循环槽6下部通过洗涤循环泵8与所述洗涤塔5上部相连通,所述洗涤循环槽6盛 装的洗涤液61为含有硫酸铵固体的硫铵浆液;洗涤循环槽6下部连接有浆液输出泵7,所述浆液输出泵7再连接一级旋流器4, 所述一级旋流器4的底流口连接养晶槽3,溢流口通过管线27又连接所述洗涤循环槽6,且 所述养晶槽3盛装的硫铵浆液31,其硫酸铵浓度为60% ;所述氧化池1501含有空气鼓泡器157,所述吸收段1502含有吸收喷淋器153,所 述吸收喷淋器153上方设置有吸收除沫器154。此外,如上所述的氨法烟气脱硫装置的洗涤塔5内设置有洗涤喷淋器52,在所述 洗涤喷淋器52上方设置有洗涤除沫器53,且所述洗涤除沫器53有两层,层间设置有与所述 吸收液输出泵9相连接的吸收液151喷淋器;所述洗涤塔5内还设置有烟气分布器51,位于烟气进口 54和洗涤喷淋器52之间, 所述洗涤喷淋器52有两组,分别与两台洗涤循环泵8和两根洗涤循环管线相连接;所述养晶槽3上设置有补加原料氨2的接管,所述氧化池1501上也设置有补加原 料氨2的接管,所述养晶槽3还连接硫铵浆液输出泵18,并依次再连接二级旋流器19,液固 分离设备21,干燥设备22和包装设备23,且二级旋流器19的清液管线25和离心机21的 母液管线26都与所述洗涤槽6连通。进一步地,如上所述的氨法烟气脱硫装置,脱硫塔15的烟气出口 156直接连接有直排烟@ 28,且所述直排烟 28的高度在65m。
权利要求一种氨法烟气脱硫装置,包括洗涤塔(5)和脱硫塔(15),所述洗涤塔(5)的烟气出口(55)位于所述洗涤塔(5)的顶部,所述脱硫塔(15)的烟气出口(156)也位于所述脱硫塔(15)的顶部,下部为氧化池(1501),上部为吸收段(1502),所述氧化池(1501)盛装吸收液(151),其特征在于,所述洗涤塔(5)的烟气出口(55)与所述脱硫塔(15)的烟气进口(155)通过烟气管道相连接,所述脱硫塔(15)下部通过吸收液输出泵(9)与所述洗涤塔(5)上部相连接。
2.根据权利要求1所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,还包括与所述洗涤塔(5)相 连通的洗涤循环槽(6),所述洗涤循环槽(6)下部通过洗涤循环泵(8)与所述洗涤塔(5)上 部相连通。
3.根据权利要求2所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述洗涤循环槽(6)下部连 接有浆液输出泵(7),所述浆液输出泵(7)再连接一级旋流器(4),所述一级旋流器(4)的 底流口连接养晶槽(3),溢流口通过管线(27)又连接所述洗涤循环槽(6)。
4.根据权利要求1所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述氧化池(1501)含有空 气鼓泡器(157),所述吸收段(1502)含有吸收喷淋器(153),所述吸收喷淋器(153)上方设 置有吸收除沫器(154)。
5.根据权利要求1所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述洗涤塔(5)内设置有 洗涤喷淋器(52),在所述洗涤喷淋器(52)上方设置有洗涤除沫器(53),且所述洗涤除沫器 (53)有两层,层间设置有与所述吸收液输出泵(9)相连接的吸收液(151)喷淋器。
6.根据权利要求5所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述洗涤塔(5)内还设置有 烟气分布器(51),位于烟气进口(54)和洗涤喷淋器(52)之间。
7.根据权利要求5所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述洗涤喷淋器(52)有两 组,分别与两台洗涤循环泵(8)和两根洗涤循环管线相连接。
8.根据权利要求3所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述养晶槽(3)上设置有补 加原料氨(2)的接管,所述氧化池(1501)上设置有补加原料氨(2)的接管。
9.根据权利要求3所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述养晶槽(3)还连接硫铵 浆液输出泵(18),并依次再连接二级旋流器(19),液固分离设备(21),干燥设备(22)和包 装设备(23),且二级旋流器(19)的清液管线(25)和离心机(21)的母液管线(26)都与所 述洗涤槽(6)连通。
10.根据权利要求1至9任一项所述的氨法烟气脱硫装置,其特征在于,所述脱硫塔 (15)的烟气出口(156)直接连接有直排烟囱(28),且所述直排烟囱(28)的高度在30 IOOm之间。专利摘要一种氨法烟气脱硫装置,包括洗涤塔和脱硫塔,洗涤塔的烟气出口位于顶部,脱硫塔的烟气出口也位于顶部,其下部为氧化池,上部为吸收段,氧化池盛装吸收液,其特征在于,所述洗涤塔的烟气出口与脱硫塔的烟气进口通过烟气管道相连接,脱硫塔下部通过吸收液输出泵与洗涤塔上部相连接,且所述吸收液的硫酸铵浓度为5~45%;还包括与洗涤塔相连通的洗涤循环槽,其下部通过洗涤循环泵与洗涤塔上部相连通,洗涤循环槽盛装的洗涤液为含有硫酸铵固体的硫铵浆液。其有益效果是可以有效控制气溶胶和氨逃逸,整个净化处理系统运行和控制更为安全和可靠。
文档编号B01D53/50GK201669043SQ20092021386
公开日2010年12月15日 申请日期2009年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者娄爱娟 申请人:娄爱娟
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