一种提高氨利用率的氨法脱硫设备的制作方法
【专利摘要】一种提高氨利用率的氨法脱硫设备，由反应塔和吸收塔组成，所述反应塔上部的喷淋降温段设有喷淋降温喷口，所述反应塔中部的脱硫剂添加段设有高压雾化喷嘴，所述反应塔下部的反应段与吸收塔下部联通；所述吸收塔扩散吸收段设有吸收泡罩和吸收塔盘，在吸收泡罩下设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴一，在吸收泡罩上设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴二，在吸收塔盘上面设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴三，所述吸收塔清洗段设有喷口向上的清水螺旋喷嘴，所述吸收塔干燥段设有脱水填料层并与净化烟气出口联通，所述吸收塔底部设有液位计和排液口。有益效果：本脱硫设备采用塔分段设置，不同段完成不同反应过程的机理，氨回收率在97%以上，净烟气中气溶胶、游离氨、雾滴等能够得到显著改善。
【专利说明】一种提高氨利用率的氨法脱硫设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于化工设备【技术领域】，尤其涉及一种提高氨利用率的氨法脱硫设 备。
【背景技术】
[0002] 目前使用的氨法脱硫设备，存在以下几个方面问题：（1)大部分设备为减少投资， 普遍采用空塔结构，由于本身结构的缺陷，导致了脱硫剂的消耗过大，氨逃逸量大的问题， 由于氨极易挥发，活性高，是有毒恶臭气体，属于危险化学品，极易挥发对大气环境造成污 染；（2)由于普遍采用空塔结构的原因，使气凝胶无法控制，造成大气的二次污染；（3)氨法 脱硫装置的核心是脱硫塔，原因是脱硫塔采用了传统湿式空塔结构脱硫机理，将氨法脱硫 的三个反应过程吸收、浓缩结晶和氧化集中在一个空塔内完成，采取了大循环、高喷淋量的 吸收方式，不但不能解决气溶胶超标的问题，还造成能耗较高的缺陷。随着社会环境保护意 识的增强，大气污染日益受到重视，急需一种能够解决脱硫效率低、脱硫反应彻底、可以减 少氨逃逸的氨法脱硫设备，
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是针对以上现有技术存在的不足，提供一种提高氨利用率的氨 法脱硫设备。
[0004] 本实用新型采用的技术方案：一种提高氨利用率的氨法脱硫设备，由反应塔和吸 收塔组成，所述反应塔顶端设有原烟气进口，所述反应塔内部共分为三段：即上部为喷淋降 温段、中部为脱硫剂添加段、下部为反应段，所述反应塔上部的喷淋降温段设有喷口向下的 喷淋降温喷口，所述反应塔中部的脱硫剂添加段设有喷嘴向下的脱硫剂（20%氨液）高压雾 化喷嘴，所述反应塔下部的反应段与吸收塔下部联通；所述吸收塔顶端设有净化烟气出口， 所述吸收塔内部分为四段：自下而上分为浓缩段、扩散吸收段、清洗段和干燥段，所述吸收 塔浓缩段与反应塔下部的反应段联通，所述吸收塔扩散吸收段设有吸收泡罩和吸收塔盘， 在吸收泡罩下设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴一，在吸收泡罩上面设有一个喷口向下 的吸收液螺旋喷嘴二，在吸收塔盘上面设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴三，所述吸收 塔清洗段设有喷口向上的清水螺旋喷嘴，所述吸收塔干燥段设有脱水填料层并与净化烟气 出口联通，所述吸收塔底部设有液位计和排液口。
[0005] 本实用新型使用时：从锅炉除尘器出来的（70°C -90°C)含有二氧化硫的烟气经过 原烟气进口进入反应塔，喷淋降温后，在反应塔脱硫剂添加段，脱硫剂（20%氨液）经高压雾 化喷嘴雾化，使烟气与脱硫剂实现高浓度的反应接触，经过反应段后含有硫酸铵、氨气的烟 气进入吸收塔的浓缩段继续反应，在此阶段烟气流速明显下降，与吸收塔上部从螺旋喷嘴 喷出流下的吸收液接触吸收反应进一步进行，同时吸收液进入浓缩阶段，烟气继续向上进 入扩散吸收段，进入此段的烟气经吸收液、泡罩吸收和塔盘吸收，与吸收液充分接触将反应 后的硫酸铵液、剩余氨液进一步吸收后烟气进入清洗段，此段采用工艺清水喷淋，对反应后 的硫酸铵液进行清洗，防止气凝胶的生成，最后进入干燥段，进入此段的烟气经过填料层脱 水，进一步防止气凝胶的生成，最后经净化烟气出口排出；在吸收塔吸收段实现亚硫酸铵的 氧化反应以及吸收反应，最后形成硫酸铵浆液沉降于塔底，经塔底排液口排出进入浓缩、蒸 发、干燥提取等工序，实现了硫酸铵化肥的转化过程。
[0006] 本实用新型有益效果：本脱硫设备最大特点是使用20%的脱硫剂氨水直接进入反 应塔，与烟气直接混合接触，反应浓度高，反应动力大，脱硫彻底，本脱硫设备采用塔分段设 置，不同段完成不同反应过程的机理，成功的解决了气溶胶问题，氨回收率在97%以上，净 烟气中气溶胶、游离氨、雾滴等能够得到显著改善。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0008] 图1为本实用新型结构示意图。
[0009] 图2为反应塔的喷淋降温喷口和脱硫剂高压雾化喷嘴放大图。
[0010]图3为吸收塔的吸收泡罩、吸收塔盘及吸收液螺旋喷嘴一、二放大图。
[0011] 图4为吸收塔的吸收液螺旋喷嘴三、清水螺旋喷嘴及脱水填料层放大图。
[0012] 图1、2、3、4中：1反应塔，2吸收塔，3原烟气进口，4喷淋降温段，5喷淋降温喷口， 6脱硫剂高压雾化喷嘴，7脱硫剂添加段，8反应段，9排液口，10液位计，11吸收液螺旋喷嘴 一，12吸收泡罩，13吸收液螺旋喷嘴二，14吸收塔盘，15吸收液螺旋喷嘴三，16清水螺旋喷 嘴，17脱水填料层，18,净化烟气出口。
【具体实施方式】
[0013] 如图1所示的一种提高氨利用率的氨法脱硫设备，由反应塔1和吸收塔2组成，所 述反应塔1顶端设有原烟气进口 3,所述反应塔1内部共分为三段：即上部为喷淋降温段4、 中部为脱硫剂添加段7、下部为反应段8,反应塔1上部的喷淋降温段4设有喷口向下的喷 淋降温喷口 5,反应塔1中部的脱硫剂添加段7设有喷嘴向下的脱硫剂（20%氨液)高压雾化 喷嘴6,反应塔1下部的反应段8与吸收塔2下部联通；所述吸收塔2顶端设有净化烟气出 口 18,吸收塔2内部分为四段：自下而上分为浓缩段、扩散吸收段、清洗段和干燥段，吸收塔 2浓缩段与反应塔1下部的反应段8联通，吸收塔2扩散吸收段设有吸收泡罩12和吸收塔 盘14,在吸收泡罩12下设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴一 11，在吸收泡罩12上设有 一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴二13,在吸收塔盘14上面设有一个喷口向下的吸收液螺 旋喷嘴三15,吸收塔2清洗段设有喷口向上的清水螺旋喷嘴16,吸收塔2干燥段设有脱水 填料层17并与净化烟气出口 18联通，吸收塔2底部设有液位计10和排液口 9。
[0014] 本实用新型使用时：从锅炉除尘器出来的（70°C -90°C)含有二氧化硫的烟气经过 原烟气进口 3进入反应塔1，喷淋降温后，在反应塔脱硫剂添加段7,脱硫剂（20%氨液)经高 压雾化喷嘴6雾化，使烟气与脱硫剂实现高浓度的反应接触，经过反应段8后含有硫酸铵、 氨气的烟气进入吸收塔2的浓缩段继续反应，在此阶段烟气流速明显下降，与吸收塔2上部 从螺旋喷嘴喷出流下的吸收液接触吸收反应进一步进行，同时吸收液进入浓缩阶段，烟气 继续向上进入扩散吸收段，进入此段的烟气经吸收液、泡罩12吸收和塔盘14吸收，与吸收 液充分接触将反应后的硫酸铵液、剩余氨液进一步吸收后烟气进入清洗段，此段采用工艺 清水喷淋，对反应后的硫酸铵液进行清洗，防止气凝胶的生成，最后进入干燥段，进入此段 的烟气经过填料层17脱水，进一步防止气凝胶的生成，最后经净化烟气出口 18排出；在吸 收塔2吸收段实现亚硫酸铵的氧化反应以及吸收反应，最后形成硫酸铵浆液沉降于塔底， 经塔底排液口 9排出进入浓缩、蒸发、干燥提取等工序，实现了硫酸铵化肥的转化过程。
【权利要求】
1. 一种提高氨利用率的氨法脱硫设备，由反应塔和吸收塔组成，其特征在于：所述反 应塔顶端设有原烟气进口，所述反应塔内部共分为三段：即上部为喷淋降温段、中部为脱硫 剂添加段、下部为反应段，所述反应塔上部的喷淋降温段设有喷口向下的喷淋降温喷口， 所述反应塔中部的脱硫剂添加段设有喷嘴向下的脱硫剂高压雾化喷嘴，所述反应塔下部的 反应段与吸收塔下部联通；所述吸收塔顶端设有净化烟气出口，所述吸收塔内部分为四段： 自下而上分为浓缩段、扩散吸收段、清洗段和干燥段，所述吸收塔浓缩段与反应塔下部的反 应段联通，所述吸收塔扩散吸收段设有吸收泡罩和吸收塔盘，在吸收泡罩下设有一个喷口 向下的吸收液螺旋喷嘴一，在吸收泡罩上设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴二，在吸收 塔盘上面设有一个喷口向下的吸收液螺旋喷嘴三，所述吸收塔清洗段设有喷口向上的清水 螺旋喷嘴，所述吸收塔干燥段设有脱水填料层并与净化烟气出口联通。
2. 根据权利要求1所述的一种提高氨利用率的氨法脱硫设备，其特征在于：所述吸收 塔底部设有液位计和排液口。
【文档编号】B01D53/78GK203842492SQ201420252346
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月18日 优先权日:2014年5月18日
【发明者】公茂伟, 徐学峰, 王永兴, 张之迎 申请人:山东昆达生物科技有限公司