一种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，属于脱硫技术领域，包括以下步骤：(1)烟气自下而上进入脱硫塔中的浓缩段和吸收段；(2)浓缩循环泵将第一浓缩循环槽中的浓亚硫酸铵溶液打入浓缩段；(3)吸收循环泵将塔底浆液池中的稀亚硫酸铵溶液打入脱硫塔的吸收喷淋层；(4)浓缩吸收后的溶液回流进入第二浓缩循环槽；(5)第二浓缩循环槽中的浓缩后的溶液达到一定密度后，通过中和泵进行采出。本实用新型的系统既达到吸收烟气中二氧化硫的目的，又有效阻止氧化，降低了脱硫后烟气中的气溶胶与尘含量，同时循环水采用回塔补水方式，实现了循环利用，大大降低了水耗；结构简洁明了，易于实现，成本低，利于广泛推广应用。
【专利说明】
一种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，属于脱硫技术领域。
【背景技术】
[0002]传统的氨法脱硫工艺包括氨水加入、循环系统、氧化系统、除雾系统、硫铵后处理系统。
[0003]2012年5月30日公告的，专利申请号为CN201120315603.2，名称为“一种氨法烟气脱硫装置”的中国实用新型专利公开了一种氨法烟气脱硫装置，由脱硫塔(2)、烟气入口
[3]、烟气出口(6)、硫酸铵出口( 7)、循环吸收液出口( 8)、吸收液循环槽(11)组成，其特征在于在其结构中设置有循环吸收液分布器(I)、氨水混合液分布器(4)、亚硫酸铵氧化池(5)、氨水混合器(9)、氨水槽(10);在脱硫塔(2)的底部，设有亚硫酸铵氧化池(5)，氨水混合液分布器(4)安装在亚硫酸铵氧化池(5)中；氨水槽(10)通过管道和氨水混合器(9)与氨水混合液分布器(4)相连接;在亚硫酸铵氧化池(5)的上部，设有循环吸收液出口(8);吸收液循环槽(11)通过管道与循环吸收液出口(8)相连接;在脱硫塔(2)的顶部，设有烟气出口(6)，在烟气出口(6)的下方设置有循环吸收液分布器(I);吸收液循环槽(11)通过管道与循环吸收液分布器(I)相连接;在脱硫塔(2)的中部，设有烟气入口(3)。该技术方案的缺点是:最终得到的是硫酸钱。
[0004]然而在造纸的过程中需要的原料是亚硫酸铵，因此如何将原有的传统的脱硫工艺改造为亚硫酸铵脱硫工艺系统就成为该技术领域急需解决的技术难题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，针对上述问题，提供一种工艺简单，易于控制，能极大的降低亚硫酸铵溶液中硫酸铵含量的系统。
[0006]为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案是:
[0007]—种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:包括脱硫塔、吸收层、浓缩层、吸收喷淋层、浓缩喷淋层、吸收液积液槽、浓缩液积液槽、第一浓缩循环槽、第二浓缩循环槽、吸收循环栗、浓缩循环栗、氨水栗和氨水槽;所述脱硫塔下部一侧设有脱硫塔PH计;所述脱硫塔的吸收段的上部设置有吸收喷淋层，浓缩段的上部设置有浓缩喷淋层，所述脱硫塔的吸收段下部设有吸收液积液槽，所述脱硫塔的浓缩段下部设有浓缩液积液槽;吸收喷淋层与吸收循环栗的出水端主管相连接;所述浓缩循环栗的进水端与第一浓缩循环槽的底部相连接，浓缩循环栗的出水端与脱硫塔的浓缩喷淋层相连接;所述吸收循环栗的进水端与脱硫塔的塔底浆液池相连接，所述吸收循环栗的出水端与脱硫塔的吸收段的吸收喷淋层相连接;所述浓缩液积液槽，通过回流管线与所述第二浓缩循环槽相连接，所述吸收液积液槽通过回流管线与所述塔底浆液池相连接;所述塔底浆液池通过管线与第一浓缩循环槽的中部相连接，所述第一浓缩循环槽的下部另一侧通过氨水栗与氨水槽相连接，所述第一浓缩循环槽的上部通过管线与第二浓缩循环槽的上部相连接;第二浓缩循环槽的上部通过管线与浓缩液积液槽相连接，第二浓缩循环槽的下部通过管线和中和栗与中转槽相连接，所述第一浓缩循环槽上设有浓缩循环槽PH计，所述第二浓缩循环槽上设有密度计。
[0008]优选地，所述吸收喷淋层和浓缩喷淋层分别包括若干个支管和喷头，喷头均匀分布在支管上以保证循环液均匀喷洒在塔内。
[0009]优选地，所述支管和喷头为30-60个。
[0010]优选地，所述吸收液积液槽和浓缩液积液槽是由若干个由防腐材质制作而成的气液隔离装置，该装置顶部有盖板，两侧开孔，使降温段下部烟气能顺利进入此段而喷淋下来的液体不能漏到下部，以此聚集液体回流进入第一浓缩循环槽和第二浓缩缩循环槽。
[0011]优选地，浓缩循环栗的进水端与第一浓缩循环槽相连接，出水端主管与浓缩喷淋层相连。
[0012]优选地，吸收液积液槽底板设回流口至塔底浆液池形成回路。
[0013]一种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的工艺，其包括以下步骤:
[0014](I)烟气自下而上进入脱硫塔中的浓缩段和吸收段；
[0015](2)浓缩循环栗将第一浓缩循环槽中的浓亚硫酸铵溶液打入脱硫塔中的浓缩段，与降温段来的烟气自上而下逆流接触进行二氧化硫的吸收，控制浓缩液的液气比，降低亚硫酸铵被烟气中的氧气氧化效率，控制PH值，有效降低亚硫酸铵被氧化；
[0016](3)吸收循环栗将塔底浆液池中的稀亚硫酸铵溶液打入脱硫塔的吸收喷淋层，与浓缩段来的烟气自上而下逆流接触进行二氧化硫的净化，控制吸收液的液气比，降低亚硫酸铵被烟气中的氧气氧化效率，控制PH值，维持pH值在合理的范围内，可有效降低亚硫酸铵被氧化；
[0017](4)浓缩吸收后的溶液回流进入第二浓缩循环槽；
[0018](5)第二浓缩循环槽中浓缩后的溶液达到一定密度后，通过中和栗进行采出，吸收循环液不断补入浓缩循环液中，使系统持续采出产品。
[0019]优选地，所述步骤(2)中所述浓缩液的液气比控制在0.5-1.5。
[0020]优选地，所述步骤(2)中所述pH值控制在6-8。
[0021 ]优选地，所述步骤(3)中所述吸收液的液气比控制在0.5-1.5。
[0022]优选地，所述步骤(3)中所述pH值控制在5-7.5。
[0023]优选地，所述步骤(3)中所述吸收液的密度控制在1.05-1.1。
[0024]控制脱硫塔中的浓缩液和吸收液的液气比，降低亚硫酸铵被烟气中的氧气氧化效率，控制PH值，维持pH值在合理的范围内，可有效降低亚硫酸铵被氧化。
[0025]有益效果:
[0026]本实用新型提供的方法工艺简单，易于实现，在设计时合理选择浓缩液和吸收液的液气比，即达到了浓缩吸收的目的，又能减少亚硫酸铵的氧化，通过变频调节、PH值、密度等的控制，有效的降低了亚硫酸铵的氧化效率，得到了品质较高的亚硫酸铵溶液产品。本实用新型的工艺系统的结构简洁合理，易于实现，成本低，利于广泛推广应用。
[0027]下面通过附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统的结构示意图。
[0029]主要附图标记说明:
[0030]I脱硫塔2吸收循环栗
[0031]3第一浓缩循环槽4浓缩循环栗
[0032]5第二浓缩循环槽6中和栗
[0033]7氨水栗8氨水槽
[0034]9吸收段10浓缩段
[0035]11塔底浆液池12浓缩液积液槽
[0036]13浓缩喷淋层14吸收喷淋层
[0037]15吸收液积液槽16-1脱硫塔pH计
[0038]16-2浓缩循环槽pH计17密度计
【具体实施方式】
[0039]实施例1
[0040]如图1所示，是本实用新型的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统的结构示意图，图中，I为脱硫塔，2为吸收循环栗，3为第一浓缩循环槽，4为浓缩循环栗，5为第二浓缩循环槽，6为中和栗，7为氨水栗，8为氨水槽，9为吸收段，10为浓缩段，11为塔底浆液池(降温段)，12为浓缩液积液槽，13为浓缩喷淋层，14为吸收喷淋层，15为吸收液积液槽，16-1为脱硫塔pH计，16-2为浓缩循环槽pH计，17为密度计；
[0041 ]氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，包括脱硫塔1、吸收循环栗2、第一浓缩循环槽
3、浓缩循环栗4、第二浓缩循环槽5、中和栗6、氨水栗7、氨水槽8、脱硫塔pH计16-1、浓缩循环槽pH计16-2、密度计17;所述脱硫塔自下而上依次设有塔底浆液池11、浓缩液积液槽12、浓缩段10、浓缩喷淋层13、吸收段9、吸收喷淋层14和吸收液积液槽15;所述脱硫塔I下部一侧设有脱硫塔PH计16-1;所述浓缩循环栗4的进水端与第一浓缩循环槽3的底部相连接，浓缩循环栗4的出水端与脱硫塔I的浓缩喷淋层13相连接;所述吸收循环栗2的进水端与脱硫塔I的塔底浆液池11相连接，所述吸收循环栗2的出水端与脱硫塔I的吸收段9的吸收喷淋层14相连接;浓缩液经过浓缩液积液槽12收集后，通过回流管线回流到第二浓缩循环槽5，吸收液经过吸收液积液槽15收集后，通过回流管线回流到塔底浆液池11;所述塔底浆液池11通过管线与第一浓缩循环槽3的中部相连接，所述第一浓缩循环槽3的下部一侧通过浓缩循环栗4与脱硫塔I的浓缩喷淋层13相连接，所述第一浓缩循环槽3的下部另一侧通过氨栗7与氨水槽8相连接，所述第一浓缩循环槽3的上部通过管线与第二浓缩循环槽5的上部相连接;第二浓缩循环槽5的上部通过管线与脱硫塔I的浓缩液积液槽12相连接，第二浓缩循环槽5的下部通过管线和中和栗6与中转槽相连接，所述第一浓缩循环槽3上设有浓缩循环槽pH计16-2，所述第二浓缩循环槽5上设有密度计17。所述吸收喷淋层14和浓缩喷淋层13包括若干个(30-60个)支管和喷头，喷头均匀分布在支管上，以保证循环液均匀喷洒在塔内。
[0042]所述吸收液积液槽15和浓缩液积液槽12是由FRP材质制作而成的气液隔离装置，该装置顶部有盖板，两侧开孔，使降温段下部烟气能顺利进入此段而喷淋下来的液体不能漏到下部，以此聚集液体回流进入第一浓缩循环槽和第二浓缩缩循环槽。
[0043]浓缩循环栗4的进水端与第一浓缩循环槽3相连接，出水端主管与浓缩喷淋层13相连。
[0044]吸收液积液槽15底板设回流口至塔底浆液池11形成回路。
[0045]—种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的工艺，其包括以下步骤:
[0046](I)烟气自下而上进入脱硫塔I中的浓缩段10和吸收段9;
[0047](2)浓缩循环栗4将第一浓缩循环槽3中的浓亚硫酸铵溶液打入脱硫塔I中的浓缩段10，与降温段来的烟气自上而下逆流接触进行二氧化硫的吸收，控制浓缩液的液气比在
0.5-1.5,降低亚硫酸铵被烟气中的氧气氧化效率，控制pH值在6-8，维持pH值在合理的范围内，可有效降低亚硫酸铵被氧化；
[0048](3)吸收循环栗2将塔底浆液池11中的稀亚硫酸铵溶液打入脱硫塔的吸收喷淋层14，与浓缩段10来的烟气自上而下逆流接触进行二氧化硫的净化，控制浓缩液的液气比在
0.5-1.5,降低亚硫酸铵被烟气中的氧气氧化效率，控制pH值在5-7.5，维持pH值在合理的范围内，可有效降低亚硫酸铵被氧化；
[0049](4)浓缩吸收后的溶液回流进入第二浓缩循环槽5;
[0050](5)第二浓缩循环槽5中浓缩后的溶液达到一定密度后，通过中和栗6进行采出，吸收循环液不断补入浓缩循环液中，使系统持续采出产品。浓缩后的亚硫酸铵及亚硫酸氢铵溶液经加氨还原后成为合格的产品。
[0051 ]所述步骤(5)中所述浓缩循环槽中的浓缩后的溶液的密度控制在1.1-1.2。
[0052]本实用新型的工艺使用后产出的产品为含量30%亚硫酸铵溶液，可直接作为造纸用浆液。使用氨法生产亚硫酸铵溶液的工艺中其主要指标是亚硫酸铵含量为30 %以上，并且其中的硫酸铵含量小于5%，那么控制亚硫酸铵氧化为硫酸铵即为工艺中的重点。
[0053]本实用新型提供的一种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统和工艺，工艺简单，易于实现，效果明显。采用适宜的液气比，液气比过小或过大易使溶液中的亚硫酸铵被氧化，采用良好的喷头选型，喷头样式多种多样，螺旋式、蜗壳式等在塔内合理选型布置，既达到吸收烟气中二氧化硫的目的，又有效阻止氧化，降低了脱硫后烟气中的气溶胶与尘含量，同时循环水采用回塔补水方式，实现了循环利用，大大降低了水耗。本实用新型的脱硫系统的结构简洁明了，易于实现，成本低，利于广泛推广应用。
[0054]上述实施例的说明，不是对本实用新型结构、工艺的限定，任何对本实用新型作简单变换后的结构，或具有相同功能的工艺，均属于本实用新型专利的保护范围。
【主权项】
1.一种氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:包括脱硫塔、吸收层、浓缩层、吸收喷淋层、浓缩喷淋层、吸收液积液槽、浓缩液积液槽、第一浓缩循环槽、第二浓缩循环槽、吸收循环栗、浓缩循环栗、氨水栗和氨水槽;所述脱硫塔下部一侧设有脱硫塔PH计;所述脱硫塔的吸收段的上部设置有吸收喷淋层，浓缩段的上部设置有浓缩喷淋层，所述脱硫塔的吸收段下部设有吸收液积液槽，所述脱硫塔的浓缩段下部设有浓缩液积液槽;吸收喷淋层与吸收循环栗的出水端主管相连接;所述浓缩循环栗的进水端与第一浓缩循环槽的底部相连接，浓缩循环栗的出水端与脱硫塔的浓缩喷淋层相连接;所述吸收循环栗的进水端与脱硫塔的塔底浆液池相连接，所述吸收循环栗的出水端与脱硫塔的吸收段的吸收喷淋层相连接;所述浓缩液积液槽，通过回流管线与所述第二浓缩循环槽相连接，所述吸收液积液槽通过回流管线与所述塔底浆液池相连接;所述塔底浆液池通过管线与第一浓缩循环槽的中部相连接，所述第一浓缩循环槽的下部另一侧通过氨水栗与氨水槽相连接，所述第一浓缩循环槽的上部通过管线与第二浓缩循环槽的上部相连接;第二浓缩循环槽的上部通过管线与浓缩液积液槽相连接，第二浓缩循环槽的下部通过管线和中和栗与中转槽相连接，所述第一浓缩循环槽上设有浓缩循环槽PH计，所述第二浓缩循环槽上设有密度计。2.根据权利要求1所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述吸收喷淋层设有支管和喷头，喷头均匀分布在支管上。3.根据权利要求1所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述浓缩喷淋层设有支管和喷头，喷头均匀分布在支管上。4.根据权利要求3所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述支管和喷头为30-60个。5.根据权利要求2所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述支管和喷头为30-60个。6.根据权利要求1所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述吸收液积液槽是由防腐材质制作而成的气液隔离装置。7.根据权利要求6所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述气液隔离装置顶部有盖板，两侧开孔。8.根据权利要求1所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述浓缩液积液槽是由防腐材质制作而成的气液隔离装置。9.根据权利要求8所述的氨法脱硫抑制亚硫酸铵氧化的系统，其特征在于:所述气液隔离装置顶部有盖板，两侧开孔。
【文档编号】B01D53/50GK205650067SQ201620443028
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月14日 公开号201620443028.7, CN 201620443028, CN 205650067 U, CN 205650067U, CN-U-205650067, CN201620443028, CN201620443028.7, CN205650067 U, CN205650067U
【发明人】张波
【申请人】张波