氨法脱硫装置及工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境保护技术领域，尤其是一种氨法脱硫装置及工艺。
【背景技术】
[0002]在原锅炉烟气氨法脱硫工艺中，脱硫塔脱硫效率较低，且脱硫效率完全依靠氨水加入量来提高，对资源造成较大浪费，排放烟气中氨逃逸及气溶胶含量较高，烟气拖尾严重，随着国家环保形势日趋严峻，原氨法脱硫工艺已无法满足环保要求，无法达到超低排放标准。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种氨法脱硫装置及工艺。
[0004]本发明采用下述技术方案:一种氨法脱硫装置，包括烟道进口、烟道出口，氧化段、浓缩段、吸收段、回收段、洗涤段、浓缩槽、氨水槽、洗涤槽、第一循环栗、第二循环栗、第三循环栗、第四循环栗和氧化喷枪。氧化段向上连接浓缩段、浓缩段对外设置烟道进口，浓缩段向上连接到吸收段，吸收段向上连接到回收段，回收段向上连接到洗涤段，洗涤段向上连接到除雾器，除雾器上面连接设置烟道出口。氧化段内设置氧化空气喷枪，氧化空气通过氧化空气喷枪进入氧化段，确保吸收过程中产生的亚硫酸铵全部氧化为硫酸铵。氧化段通过管道连接到回收段，在氧化段连接到回收段的管道上设置第一循环栗。浓缩段下端通过管道连接到浓缩槽，浓缩槽又通过管道连接回浓缩段上端，浓缩段上端与浓缩槽连接的管道上设置第二循环栗。吸收段的下端通过管道连接到氨水槽，氨水槽又通过管道连接回吸收段上端，吸收段上端和氨水槽连接的管道上设置第三循环栗；洗涤段下端通过管道连接到洗涤槽，洗涤槽又通过管道连接回洗涤段上端，洗涤段上端与洗涤槽连接的管道上设置第四循环栗。所述浓缩段、吸收段、回收段和洗涤段均设置喷淋层。
[0005]优选的，所述氨水槽和吸收段的氨气量控制通过调节阀自动控制，调节依据分别为氨水槽液位和进出口硫含量、PH值。
[0006]优选的，所述吸收段和回收段的下端设置溢流的渠道，以保持匀液和持续降低吸收循环密度的效果。
[0007]优选的，所述第四循环栗出口设置旁路对吸收段进行匀液。
[0008]优选的，所述氨法脱硫装置内采用管件穿透支撑，并设置防护套管，防止管件因冲击震动等原因造成损坏，延长设备运行周期。
[0009]优选的，所述浓缩段、吸收段、回收段和洗涤段喷淋层均设置两层，喷淋层交错布置。
[0010]本发明还提供了一种氨法脱硫的工艺，包括烟气从烟道进口进入浓缩段，浓缩段的上端通过第二循环栗的循环向烟气喷洒浓缩段喷淋液，使烟气温度下降，同时浓缩段喷淋液与烟气接触反应，得到硫酸铵与亚硫酸铵溶液。硫酸铵在烟气的高温下浓缩结晶，进入浓缩槽，亚硫酸铵溶液回流至氧化段，全部氧化成硫酸铵溶液。所述烟气上升至吸收段，富含氨水的吸收段喷淋液通过第三循环栗从氨水槽中循环出来，与烟气接触，使二氧化硫与氨水反应，生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。夹带着逃逸氨气的烟气继续上升进入回收段，回收段喷淋液为氧化段生成的ph〈5的酸性硫酸铵溶液，通过第一循环栗从氧化段循环至回收段，对烟气进行二次喷淋洗涤，同时对未完全吸收的二氧化硫进行补充脱除，达到提高脱硫效率和对烟气进一步净化的效果。所述烟气继续上升至洗涤段，洗涤段喷淋液通过循环洗涤槽进行循环，对形成的部分气溶胶及少量残留的逃逸氨进行回收，有效的利用了资源，同时达到了除尘的效果。经洗涤后的烟气，通过除雾器除雾后，从烟道出口排出。
[0011]优选的，洗涤段的补充水为来自化学水处理装置的淡水。
[0012]本发明采用空塔结构，分隔控制、分段单独循环的方法，装置阻力小，节省运行能耗，降低运作成本，循环栗的功耗降低近50%。
[0013]现有技术中，塔内吸收液、氧化液、浓缩液等由于管道互通，在溶液密度、组分等方面较为复杂，各种功能会相互干扰，对循环液的调配不易做到兼顾所有工艺，难以优化调节。本发明由于分隔控制，单独循环，可以保证吸收液、氧化液、浓缩液按其主要功能合理调节密度、Ph值及组成，使其形成不同的功能区，在提高吸收效率的同时，有效的降低了氨气逃逸量，解决了困扰氨法脱硫技术烟羽难以控制的难题，具有广泛的推广意义和进一步发展空间。
[0014]氨法脱硫工艺中，容易在气相中形成亚硫酸铵的固体，即气溶胶，在热烟气与水溶液接触时会成为水蒸气冷凝结露的核心或晶种，阻碍气液传质过程。本发明通过对亚硫酸铵全部氧化成硫酸铵，同时通过氨水的还原作用，使得吸收循环液中保持少量亚硫酸铵浓度，一方面能够减少亚硫酸铵气溶胶的形成，另一方面能够保证对二氧化硫的吸收率。本发明单独设置加氨空间，将氨水由原吸收剂作用改为还原剂作用，使吸收循环液中始终保持部分亚硫酸铵浓度，利用亚硫酸铵吸收二氧化硫，减少了氨气的加入量，保证了系统在低PH值条件下对二氧化硫的吸收效果，减少了氨气的逃逸，降低环境污染。回收段的对烟气进行二次喷淋时，使用的酸性溶液Ph低于5，若ph值过低，会加速管道腐蚀，增加设备维护成本。本发明选用的Ph值既能形成酸性溶液，达到对氨气回收的要求，又能兼顾保护管道，降低后期维修成本。
[0015]本发明通过增加回收段和洗涤段两道工艺对烟气中夹带的氨气、未完全吸收的二氧化硫及少量气溶胶进行回收脱除，能够在现有技术基础上更加充分的去除有害气体，同时采用科学的循环方式，环保节能，同时由于本发明是对原有塔内结构重新设计布局，不占用新的场地空间，降低成本。
[0016]本发明的有益效果是，本发明对原有装置进行内部分割，形成浓缩、吸收、回收、洗涤、出料五套单独的循环系统，又通过适当的方式进行互通，保持系统平衡。本装置含有氧化、加氨还原两个截然不同的反应区域，并各自单独循环。同时保持回收段域向氧化段溢流的渠道，以保持匀液和持续降低吸收循环密度的效果。氧化段经过计算控制合适和混合流速，提高了反应效率的同时保证了系统运行稳定。本装置对喷淋进行双层上下交错布置；提高液气比、增加喷淋密度，实现液气接触效果的加强，从而提高二氧化硫的吸收效果，使得脱硫塔出口的氨含量低于5mg/Nm3，脱硫塔出口尘含量低于30mg/m3，出口烟羽控制在100米范围内。
【附图说明】
[0017]图1是本发明结构示意图；
[0018]其中1.除雾器，2.洗涤段，3.回收段，4.吸收段，5.浓缩段，6.氧化段，7.浓缩槽，8.氨水槽，9.洗涤槽，10.烟道进口，11.烟道出口，12.第二循环栗，13.第一循环栗，14.第三循环栗，15.第四循环栗，16.氧化空气喷枪，17.溢流渠道。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]一种氨法脱硫装置，包括除雾器1、洗涤段2、回收段3、吸收段4、浓缩段5、氧化段
6、浓缩槽7、氨水槽8、洗涤槽9、烟道进口 10、烟道出口 11，第二循环栗12、第一循环栗13、第三循环栗14、第四循环栗15、氧化空气喷枪16和溢流渠道17。氧化段6向上连接浓缩段5、浓缩段5对外设置烟道进口 10，浓缩段5向上连接到吸收段4，吸收段4向上连接到回收段3，回收段3向上连接到洗涤段2，洗涤段2向上连接到除雾