一种分体式硫碳协同湿法脱除装置的制作方法

一种分体式硫碳协同湿法脱除装置
【技术领域】
1.本发明涉及污染物治理的技术领域，特别是一种分体式硫碳协同湿法脱除装置。


背景技术：

2.随着我国经济和社会的快速发展，能源与环境问题日益凸现。我国以燃煤为主的能源格局在相当长的一段时期内不会出现大的变化，而燃煤电厂产生的烟气中含有多种气态或固态污染物，如so2、no
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和粒径小于20μm或2.5μm的颗粒物pm10或pm2.5等，尽管co2尚未被列入大气污染物的治理对象，但由于其温室效应而日益受到关注，而电厂是最大的co2固定排放源之一。现有的协同脱除设备多采用湿法脱硫+预处理+碳捕获的方式，工艺复杂、成本高、占地面积大，现提出一种分体式硫碳协同湿法脱除装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种分体式硫碳协同湿法脱除装置，能够实现硫碳协同脱除，并且占地小，成本低，更适用于大规模工程推广。
4.为实现上述目的，本发明提出了一种分体式硫碳协同湿法脱除装置，包括预处理段、so2吸收剂资源化段、co2吸收段、co2解析段，所述预处理段设有预处理塔，所述so2吸收剂资源化段设有so2吸收塔、so2解析及吸收剂再生装置和除雾塔，所述co2吸收段设有co2吸收塔，所述预处理塔、so2吸收塔、co2吸收塔、除雾塔沿烟气处理方向依次设置，所述so2吸收塔设有循环喷淋系统，所述so2吸收塔的吸收液出口接入除雾塔、so2解析及吸收剂再生装置，所述co2吸收塔的吸收液出口连接co2解析段，将co2吸附饱和的吸收液输入co2解析段解析后吸收液再生回用。
5.作为优选，所述so2吸收剂资源化段还包括第一换热器、第二输送泵、第二加热器，所述第二输送泵的输出端与so2吸收塔的吸收液出口相连，所述第二输送泵的输出端分两路，一路输出端接入第一换热器、第二加热器后连接除雾塔，另一路输出端连接so2解析及吸收剂再生装置。
6.作为优选，所述so2吸收塔输出的饱和吸收液经由所述so2解析及吸收剂再生装置解析回用，所述so2吸收塔输出的不饱和吸收液经过第一换热器、第二加热器后接入除雾塔，所述饱和吸收液的ph不大于4。
7.作为优选，所述so2吸收剂资源化段还包括第三输送泵、第一加热器，以及与除雾塔相连接的补水系统，所述第三输送泵的输入端连接除雾塔的底部，所述第三输送泵的输出端接入第一换热器、第一加热器后与循环喷淋系统入口相连接。
8.作为优选，所述预处理段还包括碱液喷射装置和碱液回收装置，所述碱液喷射装置配设有供液箱，所述碱液喷射装置用于对预处理塔内部预喷射碱液，所述碱液回收装置的输入端与预处理塔的吸收液出口相连，所述碱液回收装置的输出端与碱液喷射装置相连接。
9.作为优选，所述碱液回收装置包括第一输送泵、流量计，以及配设有加碱装置的第
一回收箱，所述第一回收箱的输入端与预处理塔的吸收液出口相连，输出端通过第一输送泵、流量计接入碱液喷射装置。
10.作为优选，所述co2解析段设有co2解析塔，所述co2吸收塔的吸收液接入第二换热器后与co2解析塔相连接。
11.本发明的有益效果：本发明能够经济高效实现硫碳一体化脱除，so2和co2的脱除效率可分别达到99％、90％以上，与现有常规复杂工艺wfgd+ccus相比，布置紧凑，预处理装置布置在so2吸收塔前，硫碳吸收液系统通用ph值范围分别在4.5～7,7～9，占地小，更适用于大规模工程推广。本装置适用于中高硫煤种，一体化的脱除系统往往很难保证足够的碱液喷射量，当燃烧高硫煤且so2浓度超过5000mg/m3时，该分体式系统可保证so2吸收塔的吸收液足够的喷淋量和烟气停留时间，因此，仍可保证协同脱除效率。
12.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
13.图1是本发明一种分体式硫碳协同湿法脱除装置的结构示意图。
【具体实施方式】
14.参阅图1，本发明一种分体式硫碳协同湿法脱除装置，包括预处理段1、so2吸收剂资源化段2、co2吸收段3、co2解析段4，所述预处理段1设有预处理塔11，所述so2吸收剂资源化段2设有so2吸收塔21、so2解析及吸收剂再生装置22和除雾塔24，所述co2吸收段3设有co2吸收塔31，所述预处理塔11、so2吸收塔21、co2吸收塔31、除雾塔24沿烟气处理方向依次设置，所述so2吸收塔21设有循环喷淋系统，所述so2吸收塔21的吸收液出口接入除雾塔24、so2解析及吸收剂再生装置22，所述co2吸收塔31的吸收液出口连接co2解析段4，将co2吸附饱和的吸收液输入co2解析段4解析后吸收液再生回用。
15.进一步地，所述so2吸收剂资源化段2还包括第一换热器23、第二输送泵26、第二加热器29，所述第二输送泵26的输出端与so2吸收塔21的吸收液出口相连，所述第二输送泵26的输出端分两路，一路输出端接入第一换热器23、第二加热器29后连接除雾塔24，另一路输出端连接so2解析及吸收剂再生装置22，所述so2吸收塔21输出的饱和吸收液经由所述so2解析及吸收剂再生装置22解析回用，所述so2吸收塔21输出的不饱和吸收液经过第一换热器23、第二加热器29后接入除雾塔24，所述饱和吸收液的ph不大于4。
16.更进一步地，所述so2吸收剂资源化段2还包括第三输送泵27、第一加热器28，以及与除雾塔24相连接的补水系统25，所述第三输送泵27的输入端连接除雾塔24的底部，所述第三输送泵27的输出端接入第一换热器23、第一加热器28后与循环喷淋系统入口相连接。
17.进一步地，所述预处理段1还包括碱液喷射装置和碱液回收装置，所述碱液喷射装置配设有供液箱，所述碱液喷射装置用于对预处理塔11内部预喷射碱液，所述碱液回收装置的输入端与预处理塔11的吸收液出口相连，所述碱液回收装置的输出端与碱液喷射装置相连接。在本实施例中，所述碱液回收装置包括第一输送泵12、流量计13，以及配设有加碱装置的第一回收箱，所述第一回收箱的输入端与预处理塔11的吸收液出口相连，输出端通过第一输送泵12、流量计13接入碱液喷射装置。
18.进一步地，所述co2解析段4设有co2解析塔41，所述co2吸收塔31的吸收液接入第二
换热器32后与co2解析塔41相连接。co2吸收是放热反应，第二换热器32前设置ph计及分流装置，当co2吸收塔31的吸收液ph高于7时，由分流装置将吸收液经过第二换热器32降温后返回co2吸收塔31重复喷淋；当吸收液ph低于7时，由分流装置将吸收液输入co2解析塔41，解析后的贫液液经过第二换热器32降温后进入co2吸收塔31喷淋。
19.在本实施例中，所述co2解析段4还包括吸收液净化装置(设置于co2解析塔41的顶端)、加热系统42、压缩提纯装置43，co2解析塔41配设有加热系统及吸收液净化装置，富液进入co2解析塔41后，通过蒸汽为加热介质的加热系统42加热富液解析出co2，解析后含杂质的co2经过冷干除杂后进入压缩提纯装置43制备工业或食品级co2。
20.本发明工作过程：
21.预处理段1的循碱液喷射装置在预处理塔11内预喷射碱液，兼具so2和粉尘脱除功能，吸收液循环使用，待ph低于3后通过加碱装置对加碱调质后循环利用。
22.预处理后的烟气进入so2吸收剂资源化段2脱硫，so2吸收剂资源化段2含无机氨法so2吸收塔21，饱和吸收液(ph不大于4)经so2解析及吸收剂再生装置22解析回用或直接制备化肥，ph大于4的吸收液接入除雾塔24，除雾塔24的吸收液经由第一换热器23、第一加热器28后进入循环喷淋系统对so2吸收塔21循环喷淋。
23.经脱硫后烟气进入co2吸收段3，内设有机氨co2吸收塔31，含吸收剂气溶胶颗粒的洁净烟气进入除雾塔24净化后排空，被收集下来的铵盐气溶胶随底液通过第三输送泵27进入so2吸收塔21反应；co2吸附饱和的吸收液进入co2解析塔41，解析后吸收液再生回用，经过加热解析及co2浓缩提纯后，可制备99.9％以上的co2产品。
24.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。