氨法脱硫装置的制作方法

本实用新型属于化工设备技术领域，特别是指一种氨法脱硫装置。

背景技术：

我国单位GDP二氧化硫和氮氧化物排放量是发达国家的数倍。其中，SO₂是最主要的大气污染物。我国是世界上最大的SO₂排放国家，排放量居世界第一，超过了我国大气环境的自净能力，年降水pH值小于5.6的区域约占国土面积的40％，造成了巨大的经济损失。统计数据显示，随着技术经济的发展，循环经济理念的深入，氨法突显其优势，脱硫效率高，有副产品回收，同时不产生CO₂。采用氨肥法烟气脱硫技术，回收低浓度SO₂，生产硫酸铵化肥，既解决了废气污染问题，又提供了有价值的治污副产品，有较高的技术含量，发展前景广阔，符合可持续发展战略。但现有的脱硫装置存在着能耗较高的问题，亟需解决。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种节能的氨法脱硫装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种氨法脱硫装置，包括脱硫塔和置于所述脱硫塔外部的氧化循环槽，所述脱硫塔上开设有烟气进口和净烟气出口；在所述烟气进口和净烟气出口之间，按烟气流动方向所述脱硫塔内依次设置洗涤冷却浓缩段、吸收液段、氨雾清洗段和除雾段；在所述烟气进口与所述脱硫塔内的塔底之间设置浓缩循环槽；所述浓缩循环槽与开设于所述洗涤冷却浓缩段内的喷淋器通过管道连接；所述脱硫塔与氧化循环槽之间通过管道连接。

进一步地，在所述洗涤冷却浓缩段与烟气进口之间设置若干个用于冲洗所述脱硫塔塔壁的冲洗装置；所述冲洗装置固连于所述脱硫塔的内壁上。

进一步地，所述浓缩循环槽上开设有氧化液进口和晶浆出口；所述吸收液段上开设有第二空气进口和第二回流口；所述吸收液段内设置有布气盘和若干个喷淋装置；所述氨雾清洗段内设置有接液盘和填料。

进一步地，所述氧化循环槽内设置有若干液体分布器和氧化曝气装置，所述循环槽上开设第一空气进口，该第一空气进口与所述氧化曝气装置连通；所述氧化循环槽上还开设第一回流口、氧化液出口和放空口。

进一步地，所述氧化液进口与所述氧化液出口通过管道连接；所述第二空气进口与放空口通过管道连接；所述第二回流口分别与所述布气盘和第一回流口通过管道连通；所述喷淋装置与所述氧化循环槽通过管道连接。

进一步地，在连接所述第二回流口与第一回流口的管道上设置进氨口。

进一步地，所述氨雾清洗段内还设置有除氨雾器。

进一步地，所述除雾段内设置有除沫器。

进一步地，所述冲洗装置与所述浓缩循环槽通过管道连接。

采用上述技术方案，通过将脱硫塔与氧化循环槽之间通过管道连接，可以将洗涤烟气的溶液循环使用，达到节能的效果；还通过在脱硫塔内洗涤冷却浓缩段、吸收液段、氨雾清洗段和除雾段，通过浓缩循环槽与开设于洗涤冷却浓缩段内的喷淋器连接，在洗涤烟气的同时，能循环使用洗涤液。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-浓缩循环槽，2-烟气进口，3-洗涤冷却浓缩段，4-吸收液段，5-氨雾清洗段，6-除雾段，7-净烟气出口，8-液体分布器，9-氧化曝气装置，10-第一空气进口，11-第一回流口，12-氧化液出口，13-放空口，14-进氨口，15-第二空气进口，16-第二回流口，17-氧化液进口，18-冲洗装置，19-晶浆出口，20-布气盘，21-喷淋装置，22-接液盘，23-填料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种氨法脱硫装置，包括脱硫塔和置于脱硫塔外部的氧化循环槽，脱硫塔上开设有烟气进口2和净烟气出口7；为脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，在烟气进口2和净烟气出口7之间，按烟气流动方向脱硫塔内依次设置洗涤冷却浓缩段3、吸收液段4、氨雾清洗段5和除雾段6；在烟气进口2与脱硫塔内的塔底之间设置浓缩循环槽1。为节约能耗，重复利用洗涤液，浓缩循环槽1与开设于所述洗涤冷却浓缩段3内的喷淋器通过管道连接；具体的，可以在连接浓缩循环槽1与洗涤冷却浓缩段3之间的管道上设置泵。为更好地节约能耗，循环重复使用洗涤液，脱硫塔与氧化循环槽之间通过管道连接。

其中，在洗涤冷却浓缩段3与烟气进口2之间设置若干个用于冲洗脱硫塔塔壁的冲洗装置18；冲洗装置18固连于脱硫塔的内壁上。为节约能耗，重复利用洗涤液，冲洗装置18与浓缩循环槽1通过管道连接，可以通过泵将浓缩循环槽1内的洗涤液用于冲洗脱硫塔内壁上的挂料。

浓缩循环槽1上开设有氧化液进口17和晶浆出口19；吸收液段4上开设有第二空气进口15和第二回流口16；吸收液段4内设置有布气盘20和若干个喷淋装置21；氨雾清洗段5内设置有接液盘22和填料23。

氧化循环槽内设置有若干液体分布器8和氧化曝气装置9，循环槽上开设第一空气进口10，该第一空气进口10与氧化曝气装置9连通；氧化循环槽上还开设第一回流口11、氧化液出口12和放空口13。

具体的，氧化液进口17与氧化液出口12通过管道连接；第二空气进口15与放空口13通过管道连接；第二回流口16分别与布气盘20和第一回流口11通过管道连通；喷淋装置21与氧化循环槽通过管道连接。

其中，在连接第二回流口16与第一回流口11的管道上设置进氨口14。氨雾清洗段5内还设置有除氨雾器。除雾段6内设置有除沫器。

本实用新型的工作过程为：

1、经收尘后120～180℃的热烟气，进入洗涤冷却浓缩段3，与上部喷淋的硫酸铵溶液逆流接触，通过硫酸铵液洗涤，烟气在此过程中因洗涤液蒸发而冷却。烟气的热量使溶液中部分水分蒸发而浓缩达到饱和，析出硫铵晶粒，浓缩循环槽1内上清液由泵送洗涤冷却浓缩段3循环再蒸发。晶浆含量达到规定工艺控制指标，泵送硫铵工序。

2、烟气经洗涤冷却浓缩段3洗涤降温，温度由120～180℃降温至约50～60℃，通过气体分布器进入吸收液段4。在吸收液段4，烟气自下而上通过空塔或空塔填料组合的吸收段，经吸收液逆流喷淋吸收，SO₂脱出率＞98％，总颗粒物＜20mg/Nm³，SO₂＜35mg/Nm³。

3、吸收液的主要部分进入氧化循环槽，通过进氨口补充氨(液氨/氨水/气氨)，吸收液再生后用泵打入吸收液段4继续循环喷淋吸收。在氧化循环槽内的氧化曝气装置9，通入压缩空气，氧化循环槽内吸收液中的亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，液体分布器8可将液体和气体分布均匀，提高气液接触比表面积，从而提高氧化率，亚盐氧化率在99％以上。

4、净化烟气经吸收液段4进入氨雾清洗段5，经该段处理后，氨的回收利用率达到98％以上，确保氨逃逸量≤2mg/Nm³。

5、净化烟气经氨雾清洗段5进入除雾段6，含有雾滴的烟气流经除沫器通道时，液滴与除沫器的撞击作用、惯性作用、转向离心力及其与波形板的摩擦作用、吸附作用使得液滴被捕集，根据需要配置工艺水冲洗逆喷喷淋器，冲洗被捕集的液滴，除沫后的液滴含量平均值小于20mg/Nm³(液滴粒径大于20μm)。氨逃逸≤2mg/Nm³。

6、为解决洗涤冷却浓缩段3塔壁结晶挂料问题，引洗涤液对塔壁进行冲洗，以避免塔壁产生挂料，挂料块易堵塞洗涤喷头，影响装置的运行稳定性。

7、塔中的喷淋装置可以分为一层或若干层。

本实用新型使用表明，完全能够达到设计要求，与串级式氨法脱硫塔和多功能复合塔相比，有以下优点：

(1)降低了脱硫塔的高度，缩短了管道长度、降低泵扬程，节省投资，降低能耗；

(2)氧化循环槽直径不受脱硫塔塔径限制，可根据锅炉烟气SO₂浓度的含量合理选择氧化循环槽的直径，并根据气液停留时间的需求，合理选择氧化循环槽的高度，有利于控制亚盐的氧化效率；

(3)有利于氧化循环槽和脱硫塔的检修；

(4)降低了净烟气出口高度及出口烟道支架高度，节省投资；

(5)解决了洗涤段塔壁易挂料堵塞喷头的问题，提高了装置的运行可靠稳定性。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。