本发明属于环保技术领域，涉及氨法烟气脱硫除尘系统，尤其是一种氨法脱硫除尘烟气超低排放系统和应用。
背景技术：
随着环保政策的越来越严格，大部分燃煤机组都要达到超低排放要求，即在基准氧含量6％条件下，排放的烟气烟尘、二氧化硫分别不高于10、35mg/nm3。氨法烟气脱硫除尘与其它脱硫除尘工艺相比，反应速率快，且副产物硫酸铵有很大的市场价值，但该脱硫技术仍有很多问题，需要对其进行优化。例如：(1)传统氨法脱硫技术工艺比较复杂、系统装置较多、场地占地面积较大，对于脱硫塔的改造工程，可能会因现场场地面积较小，改造难度大；(2)经过脱硫段吸收之后，净化后的烟气中会残留许多铵盐液滴、粉尘、游离氨等杂质，而传统氨法脱硫技术大多采用脱硫循环浆液对烟气进行洗涤，洗涤浆液浓度较高，或采用简单喷淋水洗，无法洗净烟气中所含的铵盐等杂质，即无法满足烟气超低排放粉尘5mg/nm3的要求；(3)因脱硫塔内浓缩池浆液浓度较高，浆液液滴会随烟气向上流动，并黏附在脱硫塔内装置表面上，易造成结晶、结垢，甚至堵塞现象。
因此，为解决上述问题，针对烟气超低排放改造要求，本发明在传统氨法脱硫系统的基础上，进行了系统的优化及改进，最终发明了一种氨法脱硫除尘烟气超低排放系统，使得装置数量减少、占地面积减小、烟气的净化效果大大提高、控制系统简化。
通过检索，发现如下两篇与本专利申请相关的专利公开文献：
一种氨法脱硫装置及方法(cn104289090b)，涉及一种氨法脱硫装置及方法，其中包括吸收系统、工艺水系统、吸收液循环系统、压缩空气系统。该发明装置及方法有效地增加了吸收效率及避免了氨的逃逸。但该发明的不足之处在于：(1)塔外设置吸收液储罐，占地较大；(2)采用普通喷淋水洗，水洗效果不理想，不能满足超低排放要求；(3)只在吸收液储罐储罐氧化，硫酸铵产品质量差；(4)一级集液盘下表面无反冲洗，易结晶；(5)氨水供到塔底浓缩池，吸收液储罐无氨水供应，ph较低，脱硫效率低；(6)水洗罐、吸收液储罐、浓缩池之间采用泵补液，控制麻烦。
一种外置强效氧化氨法脱硫工艺及装置(cn103566746a)，涉及一种外置强效氧化氨法脱硫工艺及装置，脱硫塔从下向上依次为：结晶段、颗粒物洗涤吸收段、脱硫洗氨段、除雾段；该发明工艺及装置将亚硫酸铵的氧化在外置氧化箱内进行，且采用了很低的硫酸铵浓度和良好的空气分布管网，氧化效率很高，成功解决了氨法脱硫氧化困难的问题。但该发明的不足之处在于：(1)氧化箱外置，占地面积大、设备多；(2)脱硫洗氨段液体分布器及填料层采用外置氧化箱中不饱和硫酸铵溶液进行喷淋，出口烟气中含有铵盐，净化效果不好；(3)液体收集器未设置反冲洗，易结晶；(4)氧化箱、脱硫塔底部浆池之间未设置溢流管，不能实现自动补水；(5)氧化箱与脱硫塔之间未设置气体连接管道，空气无法排出氧化箱。
通过对比，本专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种氨法脱硫除尘烟气超低排放系统，该系统具有脱硫效率高、占地面积小、设备数量少、脱硫烟气洁净度高、不易结晶堵塞、控制简单等优点。
为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种氨法脱硫除尘烟气超低排放系统，所述系统包括脱硫塔塔体、浓缩循环泵、搅拌泵、排浆泵、脱硫循环泵、水洗循环泵、除雾器冲洗水泵、水循环箱、烟气进口和烟气出口，所述脱硫塔塔体的内部底部同轴设置浓缩段，该脱硫塔塔体的顶部与脱硫塔塔体内部相连通设置烟气出口，所述浓缩段和烟气出口之间的脱硫塔塔体的内部自下而上依次设置脱硫段、水洗段和除雾段，所述浓缩段的脱硫塔塔体上设置烟气进口，该烟气进口与浓缩段相连通设置；所述浓缩循环泵、搅拌泵、排浆泵、脱硫循环泵、水洗循环泵、除雾器冲洗水泵、水循环箱均设置于脱硫塔塔体外。
而且，所述浓缩段的底部同轴设置浆液池，该浆液池的上方设置烟气进口，该浆液池包括相分隔设置的浓缩池和脱硫循环池，所述浆液池内设置一隔板，该隔板将浆液池分隔为浓缩池和脱硫循环池，所述浓缩池的中下部设置一喷嘴射流搅拌器，该喷嘴射流搅拌器能够将浓缩池中浆液喷向浓缩池底部，该浓缩池的顶部与浆液池上方的浓缩段相连通设置；
所述搅拌泵的出口与喷嘴射流搅拌器相连通设置，该搅拌泵的进口与浓缩池相连接设置；所述浓缩池底部的脱硫塔塔体上与浓缩池相连通设置排浆液出口，所述排浆液出口与喷嘴射流搅拌器之间的脱硫塔塔体上与浓缩池相连通设置氧化风进口，该氧化风进口能够与氧化风机相连接设置，该排浆液出口能够与排浆泵相连接设置。
而且，所述脱硫循环池的顶部倾斜设置倾斜封闭挡板，该倾斜封闭挡板的倾斜底端紧密设置于隔板的顶端并向浓缩池侧倾斜设置，该倾斜封闭挡板能够将脱硫循环池与浓缩池、脱硫循环池上方的浓缩段分隔；所述脱硫循环池上方的倾斜倾斜挡板上设置若干个带顶盖的排气孔；所述浓缩池与脱硫循环池之间的隔板顶部设置溢流管，该溢流管与浓缩池、脱硫循环池均相连通设置，当脱硫循环池中溶液液面超过溢流管的管口时，溶液自动溢流到浓缩池中；
所述脱硫循环池中下部的脱硫塔塔体上与脱硫循环池相连通设置液氨/氨水/氨气进口和氧化风进口；
所述烟气进口上方的浓缩段顶部设置浓缩段喷淋层，该浓缩段喷淋层的进口与浓缩循环泵的出口相连接设置，该浓缩循环泵的进口与浓缩池相连通设置；
所述浓缩段喷淋层上方的脱硫段由下至上依次间隔设置带有气帽的脱硫段集液器和脱硫段喷淋层，所述脱硫段集液器的下表面设置反冲洗喷淋层；所述脱硫段喷淋层的进口和反冲洗喷淋层的进口分别均与脱硫循环泵的出口相连接设置，该脱硫循环泵的进口与脱硫循环池相连接设置，所述脱硫段集液器也与脱硫循环池相连接设置；
所述脱硫段喷淋层上方的水洗段内由下至上依次设置水洗段集液器、湍流器和水洗段喷淋层，所述水洗段集液器与水循环箱的上部相连接设置，所述水洗段喷淋层的进口与水洗循环泵的出口相连接设置，该水洗循环泵的进口与水循环箱的中下部相连接设置；
所述水洗段喷淋层上方的除雾段内由下至上依次设置除雾器和除雾段冲洗层，所述除雾段冲洗层的进口与除雾器冲洗水泵的出口相连接设置，该除雾器冲洗水泵进口与水循环箱的中下部相连接设置；
所述水循环箱的上部与脱硫循环池的底部通过连通管道相连通设置，该水循环箱的顶部设置工艺水进口；工艺水通过工艺水进口进入水循环箱内。
而且，所述倾斜倾斜挡板的中间设置若干个带顶盖的排气孔。
而且，所述脱硫循环泵与反冲洗喷淋层之间管道设置电动阀。
而且，所述湍流器为气动旋流器、格栅或文丘里管。
而且，所述水洗喷淋层、水洗段集液器或水洗循环箱为一组或两组以上。
而且，所述脱硫喷淋层或浓缩喷淋层为一层或两层以上。
而且，所述除雾器为气动高效除尘除雾装置。
如上所述的超低排放氨法脱硫系统及装置在烟气湿法脱硫方面的应用。
本发明取得的优点和积极效果是：
1、本系统具有脱硫效率高、氨气逃逸量少、占地面积小、设备数量少、脱硫烟气洁净度高、系统不易结晶堵塞、控制系统简单等优点。
2、本系统将脱硫塔塔底浆液池分区，分为浓缩池和脱硫循环池；脱硫循环池内置于脱硫塔塔底内，在保证脱硫效率的同时，系统的占地面积减小，设备数量也减少；此外，在脱硫循环池顶部设置排气孔，池内多余的氨气可以直接先后进入浓缩段喷淋层和脱硫段喷淋层，从而与循环液及so2反应，防止了氨气的逃逸。
3、本系统脱硫塔自下而上分别为浓缩段、脱硫段、水洗段、除雾段，并采用脱硫段集液器将浓缩段与脱硫段分开，采用水洗段集液器将脱硫段与水洗段分开，实现各段功能分区；浓缩段喷淋层采用浓缩池中浓度较高的铵盐溶液进行喷淋，目的是对烟气进行降温、预吸收及利用烟气中热量，使硫酸铵浓缩结晶，后续生成硫酸铵成品；脱硫段喷淋层采用脱硫循环池中液氨/亚硫酸铵/硫酸铵浆液溶液进行喷淋，可以充分吸收烟气中的so2，提高脱硫效率；水洗段设置湍流器，使烟气与水强烈掺混，增大气液接触表面积，吸收效率高，可以大大降低烟气中游离氨与铵盐，烟气的清洗效果大大提高。
4、本系统脱硫段集液器下表面设置反冲洗喷淋层，利用脱硫循环池中的不饱和循环液对其下表面烟气携带的饱和残余液进行冲洗，消除了脱硫段集液器的结晶、结垢，防止集液器堵塞。
5、本系统各段分区，水循环箱、脱硫循环池、浓缩池中循环液浓度分级，浓度逐渐增高，分级吸收，脱硫除尘效果好；且水循环箱、脱硫循环池、浓缩池的设计液位逐级降低，之间用连接管道及溢流管连通，浓缩循环池为主要蒸发用水点，系统只需给水循环箱补充工艺水即可，实现通过液位差逐级溢流自动补水，控制简单。
6、本系统脱硫塔浆液池设置一塔双池双级氧化系统，塔底浓缩池与脱硫循环池分别通入氧化空气，以脱硫循环池氧化为主，浓缩池氧化为辅，保证了脱硫循环池浆液溢流到浓缩池后充分氧化，满足硫酸盐成品要求。
附图说明
图1为本发明的一种结构连接示意图；
其中，1-脱硫塔塔体，2-排浆泵，3-搅拌泵，4-浓缩循环泵，5-喷嘴射流搅拌器，6-浓缩池，7-脱硫循环池，8-脱硫循环泵，9-烟气入口，10-浓缩段喷淋层，11-脱硫段集液器，12-脱硫段喷淋层13-水洗段集液器，14-湍流器，15-水洗段喷淋层，16-除雾器，17-除雾段冲洗层，18-烟气出口，19-除雾器冲洗水泵，20-水洗循环泵，21-水循环箱，22-排气孔，23-溢流管，24-反冲洗喷淋层，25-电动阀，26-倾斜封闭挡板，27-隔板，28-连通管道。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例，对本发明做进一步的阐述，下列实施例只是说明性的，不是限定性的，不能以下列所描述的来限定本发明的保护范围。
本发明中未详细描述的结构、连接关系等，可以理解为本领域的常规技术手段。
一种氨法脱硫除尘烟气超低排放系统，如图1所示，所述系统包括脱硫塔塔体1、浓缩循环泵4、搅拌泵3、排浆泵2、脱硫循环泵8、水洗循环泵20、除雾器冲洗水泵19、水循环箱21、烟气进口9和烟气出口18，所述脱硫塔塔体的内部底部同轴设置浓缩段(a)，该脱硫塔塔体的顶部与脱硫塔塔体内部相连通设置烟气出口，所述浓缩段和烟气出口之间的脱硫塔塔体的内部自下而上依次设置脱硫段(b)、水洗段(c)和除雾段(d)，所述浓缩段的脱硫塔塔体上设置烟气进口，该烟气进口与浓缩段相连通设置；所述浓缩循环泵、搅拌泵、排浆泵、脱硫循环泵、水洗循环泵、除雾器冲洗水泵、水循环箱均设置于脱硫塔塔体外；
所述浓缩段的底部同轴设置浆液池，该浆液池的上方设置烟气进口，该浆液池包括相分隔设置的浓缩池6和脱硫循环池7，所述浆液池内设置一隔板27，该隔板将浆液池分隔为浓缩池和脱硫循环池，所述浓缩池的中下部设置一喷嘴射流搅拌器5，该喷嘴射流搅拌器能够将浓缩池中浆液喷向浓缩池底部，防止底部饱和浆液结晶物沉积，该浓缩池的顶部与浆液池上方的浓缩段相连通设置；
所述搅拌泵的出口与喷嘴射流搅拌器相连通设置，该搅拌泵的进口与浓缩池相连接设置；所述浓缩池底部的脱硫塔塔体上与浓缩池相连通设置排浆液出口(图中未标号)，所述排浆液出口与喷嘴射流搅拌器之间的脱硫塔塔体上与浓缩池相连通设置氧化风进口(图中未标号)，该氧化风进口能够与氧化风机(图中未示出)相连接设置，该排浆液出口能够与排浆泵相连接设置；氧化风通过氧化风机并经过氧化风进口进入到浓缩池内，与浓缩池底部内残留的亚硫酸铵发生氧化反应生成硫酸铵，浓缩后的硫酸铵浆液可以通过排浆泵排出，用于后续硫酸铵成品制备；
所述脱硫循环池的顶部倾斜设置倾斜封闭挡板26，该倾斜封闭挡板的倾斜底端紧密设置于隔板的顶端并向浓缩池侧倾斜设置，该倾斜封闭挡板能够将脱硫循环池与浓缩池、脱硫循环池上方的浓缩段分隔，防止浓缩段喷淋层的饱和液进入脱硫循环池内，而且倾斜封闭挡板向浓缩池侧倾斜设置，该种设置以便洒到倾斜封闭挡板上的喷淋液能够顺利流入到浓缩池内；所述脱硫循环池上方的倾斜倾斜挡板上设置若干个带顶盖的排气孔22，以便脱硫循环池中氧化空气及逃逸氨气能够通过排气孔排放到脱硫塔浓缩段，并与浓缩段喷淋层喷出的溶液发生吸收反应，以减少氨气逃逸；所述浓缩池与脱硫循环池之间的隔板顶部设置溢流管23，该溢流管与浓缩池、脱硫循环池均相连通设置，当脱硫循环池中溶液液面超过溢流管的管口时，溶液自动溢流到浓缩池中，用于补充浓缩池中因蒸发而减少的水分；
所述脱硫循环池中下部的脱硫塔塔体上与脱硫循环池相连通设置液氨/氨水/氨气进口和氧化风进口，通入脱硫循环池中的液氨/氨水/氨气与脱硫循环池中亚硫酸氢铵反应生成亚硫酸铵，大部分亚硫酸铵溶液与通入的氧化风发生氧化反应生成硫酸铵溶液；
所述烟气进口上方的浓缩段顶部设置浓缩段喷淋层10，该浓缩段喷淋层的进口与浓缩循环泵的出口相连接设置，该浓缩循环泵的进口与浓缩池相连通设置；浓缩池中循环浆液通过浓缩循环泵进入浓缩段喷淋层，与逆流的烟气接触，浓缩段循环浆液的ph较低，ph值一般在3-5，因此对so2只是预吸收，其主要作用是烟气降温、洗涤，硫酸铵浆液的浓缩；
所述浓缩段喷淋层上方的脱硫段由下至上依次间隔设置带有气帽的脱硫段集液器11和脱硫段喷淋层12，用于吸收烟气中so2，所述脱硫段集液器的下表面设置反冲洗喷淋层24，用于消除脱硫段集液器下表面烟气携带的饱和浆液的结晶、结垢，防止集液器堵塞；所述脱硫段喷淋层的进口和反冲洗喷淋层的进口分别均与脱硫循环泵的出口相连接设置，该脱硫循环泵能同时为脱硫段喷淋层及反冲洗喷淋层提供脱硫循环浆液，该脱硫循环泵的进口与脱硫循环池相连接设置，所述脱硫段集液器也与脱硫循环池相连接设置，该脱硫段集液器收集的脱硫循环液自流至脱硫循环池，脱硫循环池中的循环浆液大部分用于循环脱硫，少部分依靠溢流管溢流至浓缩池中；
所述脱硫段喷淋层上方的水洗段内由下至上依次设置水洗段集液器13、湍流器14和水洗段喷淋层15，所述水洗段集液器与水循环箱的上部相连接设置，所述水洗段喷淋层的进口与水洗循环泵的出口相连接设置，该水洗循环泵的进口与水循环箱的中下部相连接设置；水洗循环泵不断循环喷淋，依靠喷淋及湍流器强大的掺混效果，实现吸收烟气中残留的铵盐液滴、粉尘、游离氨等物质，设置湍流器，能够增强洗涤效果；
所述水洗段喷淋层上方的除雾段内由下至上依次设置除雾器16和除雾段冲洗层17，所述除雾段冲洗层的进口与除雾器冲洗水泵的出口相连接设置，该除雾器冲洗水泵进口与水循环箱的中下部相连接设置；
所述水循环箱的上部与脱硫循环池的底部通过连通管道28相连通设置，该水循环箱的顶部设置工艺水进口(图中未标号)；工艺水通过工艺水进口进入水循环箱内；
水洗段集液器收集的水洗液自流至水循环箱，水循环箱中的水大部分用于循环水洗，少部分依靠溢流管至脱硫循环池，水循环箱、脱硫循环池、浓缩池通过连通管道及溢流管实现逐级溢流自动补水，所述水循环箱、脱硫循环池、浓缩池是通过液位高差逐级自动溢流补水，也可以采用泵打水，使系统的控制更简单。
在本实施例中，所述湍流器可以是气动旋流器、格栅、文丘里管等；
或者，所述水洗喷淋层、水洗段集液器或水洗循环箱为一组或两组以上；
或者，所述脱硫喷淋层或浓缩喷淋层为一层或两层以上；
或者，所述除雾器为气动高效除尘除雾装置或其他高效除雾器。
在本实施例中，所述脱硫循环泵与反冲洗喷淋层之间的管道上设置电动阀25，便于定期或按需开启冲洗。
本发明氨法脱硫除尘烟气超低排放系统的工作原理如下：
脱硫原烟气由烟气进口进入，向上依次进入浓缩段喷淋层、反冲洗喷淋层、脱硫段集液器、脱硫段喷淋层、水洗段集液器、湍流器、水洗段喷淋层、除雾器、除雾段冲洗层，脱硫净烟气最后经烟气出口排出。
脱硫原烟气首先进入脱硫塔浓缩段，与来自脱硫塔的硫酸铵溶液接触，烟气被绝热降温，由于硫酸铵溶液中水的蒸发，硫酸铵溶液将会被浓缩。浓缩段循环浆液的ph较低，ph值一般在3-5，因此对so2只是预吸收，其主要作用是烟气降温、洗涤及硫酸铵浆液的浓缩。硫酸铵浆液在浓缩池中浓缩并排出，其中含有少量硫酸铵结晶和少量烟尘，被送往硫铵分离系统进行后处理。
烟气由浓缩段进入脱硫塔脱硫段。来自脱硫循环池的液氨/亚硫酸铵/硫酸铵浆液通过若干喷淋层的雾化喷嘴，形成喷淋区，下降的浆液雾滴与上升的烟气形成逆向流，烟气与喷淋的浆液在气液相接触界面产生化学反应，so2气体被大量吸收，使烟气得到净化。同时，烟气中包含的大部分的固体尘粒也被洗涤分离。
净化后的烟气由脱硫段进入脱硫塔水洗段。来自水循环箱的水不断对烟气进行水洗，并进入湍流器中，使烟气与水强烈掺混，大大降低烟气中游离氨与铵盐含量，设置水洗段集液器收集循环水至水循环箱。
最后，烟气由水洗段进入吸收塔除雾段。除雾段采用气动高效除尘除雾装置或其他高效除雾器，烟气经过除雾段后液滴含量降至25mg/nm3以下，达到超低排放。
在烟气与脱硫浆液逆流接触、洗涤过程中，so2被浆液吸收，并发生如下总反应：
so2+2nh3+h2o＝(nh4)2so3
so2+(nh4)2so3+h2o＝2nh4hso3
nh3+nh4hso3＝(nh4)2so3
在脱硫循环池及浓缩池内，亚硫酸铵被鼓入的氧化空气氧化成硫酸铵：
2(nh4)2so3+o2＝2(nh4)2so4。