一种尾气的处理方法及其系统与流程

本发明属于煤化工领域，具体涉及一种尾气的处理方法及其系统。

背景技术：

煤气脱硫装置的制酸尾气治理技术常规应用的一般有氨水洗涤法等，氨水洗涤法的工艺原理以水溶液中的NH₃与SO₂反应为基础，用剩余氨水吸收尾气中的二氧化硫，生成亚硫酸铵、硫酸铵，反应属于瞬间化学反应，同时亚硫酸铵被尾气中的氧气氧化为硫酸铵，化学反应方程如下：

吸收:SO₂+H₂O+XNH₃→(NH₄)XH₂-XSO₃(亚硫酸铵)

氧化:(NH₄)XH₂-XSO₃+1/2O₂+(2-X)NH₃→(NH₄)₂SO₄(硫酸铵)；

因上述反应为弱酸、弱碱反应，洗涤、吸收效果差，易分解，放出尾气中仍存在大量SO₂，达不到国标要求，且相应增加了含硫污水。排放过程中同时伴随蓝烟气和白色气雾，尾气含氨高对大气造成另类污染，排放刺激气味依然很浓，环境污染仍然严重。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种尾气的处理方法及其系统，能够显著提高尾气的SO₂脱除率，且不产生液体废物，不会造成二次污染。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置碱洗段的废碱液用于洗涤煤气脱硫制酸装置的尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。

作为进一步的优选，所述尾气为所述煤气脱硫装置的吸收塔中的制酸尾气。

作为进一步的优选，所述洗涤后的废碱液再次循环用于洗涤所述尾气。

一种尾气的处理系统，包括洗涤装置，所述尾气在所述洗涤装置内部由废碱液进行洗涤，所述洗涤装置包括尾气入口、出口以及废碱液入口、出口。

作为进一步的优选，所述尾气入口设置在所述洗涤装置下部，所述洗涤装置内部的上方设置有喷淋装置，所述喷淋装置中通入所述废碱液。

作为进一步的优选，还包括循环洗涤泵，与废碱液管道相连，用于控制废碱液在所述洗涤装置内循环加入。

作为进一步的优选，所述废碱液入口处设置有调节阀，用于调节进入洗涤装置内部的废碱液流量。

作为进一步的优选，所述废碱液管道上设置有流量计。

作为进一步的优选，所述洗涤装置内设置有液位计，用于控制所述洗涤装置内部废碱液的液位。

作为进一步的优选，所述废碱液出口得到的一部分废碱液再次循环进入洗涤装置内，一部分废碱液输送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。

作为进一步的优选，所述洗涤装置内部设置有聚丙烯鲍耳环填料。

作为进一步的优选，所述聚丙烯鲍尔环填料的粒径为25mm，比表面积为238m²/m³，空隙率为0.73。

本发明的有益效果是：

(1)本发明尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置(脱硫塔)碱洗段的废碱液用于洗涤制酸尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解，与氨水洗涤法相比较，具有脱硫效率高、尾气中无大量白色气雾以及氨气等另类污染的优点；并且不产生液体废物，不会造成二次污染。

(2)本发明尾气的处理方法，工艺流程简单，只需增设尾气洗涤装置和洗涤泵，占地面积小，投资及运行成本较低。利用废碱液对煤气脱硫制酸装置的吸收塔中的制酸尾气进行洗涤，能够显著提高系统SO₂脱除率，无需增加额外的碱液消耗，洗涤后的废碱液可再回蒸氨系统进行固定铵盐分解，无需进一步氧化反应，以废治废，无二次污染。节约投资及运行成本为500万/年。

附图说明

图1为本发明实施例1尾气的处理系统的结构示意图。

图2为本发明实施例2尾气的处理系统的结构示意图。

图3为本发明实施例3尾气的处理系统的结构示意图。

图4为本发明实施例4尾气的处理系统的结构示意图。

附图中标记的说明如下：1-洗涤塔、11-尾气入口、12-尾气出口、13-废碱液入口、14-废碱液出口、15-喷淋装置、16-调节阀、17-烟囱、18-流量计、19-填料、2-脱硫装置、21-煤气入口、22-煤气出口、23-废碱液管道、24-蒸氨废水管道、25-40％氢氧化钠管道、3-洗涤泵。

具体实施方式

本发明通过提供一种尾气的处理方法及其系统，解决了现有技术脱硫效率低，污染严重的问题，本发明能够显著提高尾气SO₂脱除率，且不产生液体废物，不会造成二次污染。

为了解决上述问题，本发明的主要思路是：本发明实施例尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置碱洗段的废碱液用于洗涤尾气，所述洗涤后的废碱液可送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。

本发明实施例脱硫制酸尾气的处理系统，包括洗涤装置，所述尾气在所述洗涤装置内部由废碱液进行洗涤，所述洗涤装置包括尾气入口、出口以及废碱液入口、出口。

本发明实施例综合以前的治理方法及存在的问题，考虑降低改造成本，尽量利用现有设备，优化工艺，充分利用生产过程中内部废碱源，即利用煤气脱硫装置(脱硫塔)碱洗段后的废碱液洗涤尾气，从而使尾气脱硫效果明显改善。另外，洗涤后的废碱液可送至蒸氨系统脱除固定铵盐，无需进一步氧化反应，不产生液体废物，造成二次污染。

另外，处理脱硫制酸尾气时，一般可采用40％氢氧化钠溶液脱除尾气中的SO₂、SO₃，与NaOH反应生成Na₂SO₃、NaHSO₃、Na₂SO₄。如直接排放会引起水污染。所以现有方法一般是将吸收液再经过No.1氧化槽、No.2氧化槽，通入空气将Na₂SO₃、NaHSO₃氧化成Na₂SO₄后，将排放液送给水道专业。但是这样就工艺复杂，占地面积大，投资及运行成本高，需消耗大量的碱原料，且最终氧化的浓缩液需外运处理。

煤气脱硫的大型脱硫装置称为脱硫塔，而用于燃煤工业锅炉和窑炉煤气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器；即本发明实施例所述的煤气脱硫装置；在脱硫塔或脱硫除尘器中，一般含SO₂的尾气，应对尾气中的SO₂进行化学吸收。脱硫装置中常见的主要设备为吸收塔、烟道、烟囱、脱硫泵、增压风机等主要设备。

本发明实施例所述蒸氨系统生产主要是将来自鼓风冷凝岗位的剩余氨水在蒸氨塔内进行蒸馏处理，使剩余氨水中的挥发氨蒸出后，送回到煤气中以增加煤气含氨量，进而提高硫酸氨的产量，并将蒸氨废水送至生化污水处理工序进行处理。氨水中含有挥发氨和固定铵，为了分解剩余氨水中的固定铵，在蒸氨前应加入碱性溶液，将固定铵分解成挥发氨后蒸出。本发明实施例采用洗涤尾气后的废碱液来用于固定铵盐分解，进一步提高了废碱液的利用率。

为了让本发明之上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数实施例，来说明本发明所述之尾气的处理方法及其系统。

实施例1

如图1所示，本发明实施例尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置2碱洗段的废碱液用于洗涤煤气脱硫制酸装置的尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。所述尾气为所述煤气脱硫制酸装置吸收塔中的制酸尾气。

本发明实施例脱硫制酸尾气的处理系统，包括洗涤装置，所述尾气在所述洗涤装置内部由废碱液进行洗涤，所述洗涤装置为洗涤塔1，所述洗涤塔1包括尾气入口11、出口12以及废碱液入口13、出口14。

实施例2

如图2所示，本发明实施例尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置2碱洗段的废碱液用于洗涤煤气脱硫装置的尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。所述尾气为所述煤气脱硫制酸装置吸收塔中的制酸尾气。所述洗涤后的废碱液再次循环用于洗涤所述尾气。

本发明实施例脱硫尾气的处理系统，包括洗涤装置，所述尾气在所述洗涤装置内部由废碱液进行洗涤，所述洗涤装置为洗涤塔1，所述洗涤塔1包括尾气入口11、出口12以及废碱液入口13、出口14。

所述尾气入口11设置在所述洗涤塔1下部，所述洗涤塔1内部的上方设置有喷淋装置15，所述喷淋装置15中通入所述废碱液。

本发明实施例尾气处理系统还包括循环洗涤泵3，与废碱液管道相连，用于控制废碱液在所述洗涤塔1内循环喷洒。

所述废碱液出口得到的一部分废碱液再次循环进入洗涤塔1内，另一部分废碱液输送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。

实施例3

如图3所示，本发明实施例尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置2碱洗段的废碱液用于洗涤煤气脱硫制酸装置的尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。所述尾气为所述煤气脱硫制酸装置吸收塔中的制酸尾气。所述洗涤后的废碱液再次循环用于洗涤所述尾气。

本发明实施例脱硫制酸尾气的处理系统，包括洗涤装置，所述尾气在所述洗涤装置内部由废碱液进行洗涤，所述洗涤装置为洗涤塔1，所述洗涤塔1包括尾气入口11、出口12以及废碱液入口13、出口14。

所述尾气入口11设置在所述洗涤塔1下部，所述洗涤塔1内部的上方设置有喷淋装置15，所述喷淋装置15中通入所述废碱液。

本发明实施例尾气处理系统还包括循环洗涤泵3，与废碱液管道相连，用于控制废碱液在所述洗涤塔1内循环喷洒。

所述废碱液出口得到的一部分废碱液再次循环进入洗涤塔1内，另一部分废碱液输送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。

所述废碱液入口处设置有调节阀16，用于调节进入洗涤装置内部的废碱液流量，还能调节洗涤塔1内废碱液的液位。

实施例4

如图4所示，本发明实施例尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置2碱洗段的废碱液用于洗涤煤气脱硫制酸装置的尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。所述尾气为所述煤气脱硫制酸装置吸收塔中的制酸尾气。所述洗涤后的废碱液再次循环用于洗涤所述尾气。

本发明实施例脱硫制酸尾气的处理系统，包括洗涤装置，所述尾气在所述洗涤装置内部由废碱液进行洗涤，所述洗涤装置为洗涤塔1，所述洗涤塔1包括尾气入口11、出口12以及废碱液入口13、出口14，尾气排入烟囱17。

所述尾气入口11设置在所述洗涤塔1下部，所述洗涤塔1内部的上方设置有喷淋装置15，所述喷淋装置15中通入所述废碱液。

本发明实施例尾气处理系统还包括循环洗涤泵3，与废碱液管道相连，用于控制废碱液在所述洗涤塔1内循环喷洒。

所述废碱液出口得到的一部分废碱液再次循环进入洗涤塔1内，另一部分废碱液输送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。

所述废碱液入口处设置有调节阀16，用于调节进入洗涤塔1内部的废碱液流量，还能调节洗涤塔1内废碱液的液位。

所述废碱液管道上设置有流量计18。

所述洗涤装置内设置有液位计，用于计量所述洗涤塔1内部废碱液的液位。

实施例5

如图4所示，本发明实施例尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置2碱洗段的废碱液用于洗涤煤气脱硫制酸装置的尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。所述尾气为所述煤气脱硫制酸装置吸收塔中的制酸尾气。所述洗涤后的废碱液再次循环用于洗涤所述尾气。

本发明实施例脱硫尾气的处理系统，包括洗涤装置，所述尾气在所述洗涤装置内部由废碱液进行洗涤，所述洗涤装置为洗涤塔1，所述洗涤塔1包括尾气入口11、出口12以及废碱液入口13、出口14，尾气排入烟囱17。

所述尾气入口11设置在所述洗涤塔1下部，所述洗涤塔1内部的上方设置有喷淋装置15，所述喷淋装置15中通入所述废碱液。

本发明实施例尾气处理系统还包括循环洗涤泵3，与废碱液管道相连，用于控制废碱液在所述洗涤塔1内循环喷洒。

所述废碱液出口得到的一部分废碱液再次循环进入洗涤塔1内，另一部分废碱液输送至蒸氨系统用于固定铵盐分解。

所述废碱液入口处设置有调节阀16，用于调节进入洗涤装置内部的废碱液流量，还能调节洗涤塔1内废碱液的液位。

所述废碱液管道上设置有流量计18。

所述洗涤塔1内设置有液位计，用于计量所述洗涤塔1内部废碱液的液位。

所述洗涤塔1内部设置有聚丙烯鲍耳环填料19，所述聚丙烯鲍尔环填料的粒径为25mm，比表面积为238m²/m³，空隙率为0.73。

本发明实施例增设制酸尾气洗涤塔和循环洗涤泵系统，在现有工艺管线的基础上进行优化改造，将脱硫装置2碱洗段的废碱液引至洗涤塔1内，在洗涤塔内部加装3米高的聚丙烯鲍耳环填料19来增加汽液接触面积，制酸尾气从塔底进入，通过洗涤泵3对尾气进行循环喷洒，逆向接触，通过填料层完成传质过程，经洗涤后的尾气经塔顶进入烟囱17排入大气，部分废碱液排放至蒸氨系统分解固定铵盐。

在洗涤塔1和部分废碱液管道上增加相应液位计、调节阀和流量计实施自动化控制，以便对尾气洗涤系统的液位、循环喷洒流量进行调控。

本发明实施例的技术参数如下：

设备参数：

洗涤塔 DN1600*9000 1台

循环泵 Q＝40m³/h H＝20m 2台。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

(1)本发明尾气的处理方法，是将煤气脱硫装置(脱硫塔)碱洗段的废碱液用于洗涤尾气，所述洗涤后的废碱液送至蒸氨系统用于固定铵盐分解，与氨水洗涤法相比较，具有脱硫效率高、尾气中无大量白色气雾以及氨气等另类污染的优点；并且不产生液体废物，不会造成二次污染。

(2)本发明尾气的处理方法，工艺流程简单，只需增设尾气洗涤装置和洗涤泵，占地面积小，投资及运行成本较低。利用废碱液对煤气脱硫制酸装置的吸收塔中的制酸尾气进行洗涤，能够显著提高系统SO₂脱除率，无需增加额外的碱液消耗，洗涤后的废碱液可再回蒸氨系统进行固定铵盐分解，无需进一步氧化反应，以废治废，无二次污染。节约投资及运行成本为500万/年。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。