一种解决氨法脱硫气溶胶的方法及装置与流程

本发明涉及氨法脱硫技术领域，尤其涉及一种解决氨法脱硫气溶胶问题的方法及装置。

背景技术：

氨法脱硫系统广泛应用于电力行业、铝行业，是一种常见的湿法脱硫技术。该技术具备以下优点：脱硫效率高、副产品可外卖、无废水，但脱硫剂氨水易挥发至烟气中与二氧化硫形成铵盐，随烟气一同经烟囱排入大气环境，含铵盐的烟气不易扩散，产生烟气拖尾现象，又称气溶胶现象。烟气中夹杂的大量铵盐会与空气中的液滴碰撞，最终降落到地面，影响大气环境质量、农作物生长及水质。

氨法脱硫气溶胶问题是世界性难题，几乎存在于已建的每一套氨法脱硫系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种解决氨法脱硫气溶胶的方法，采用空气冷却器及冷却循环槽，通过降低烟气温度的方式，减少烟气中夹杂的铵盐含量，减少或减轻气溶胶程度；在除雾段下部设置空气冷却器，并为氨法脱硫系统配置冷却氧化槽。

所述空气冷却器，采用导热性能良好的金属材料，为空心圆管外包覆耐酸的高分子聚合物；利用空心圆管内自然对流换热及金属冷却管的导热传热，降低烟气温度。

空气冷却器的冷却介质为自然空气、冷却水或油的一种。

本发明还提供一种实现所述方法的装置：脱硫塔包括自下而上的硫酸铵溶液循环系统、氨水喷淋系统、冷却循环喷淋系统、水洗系统、空气冷却器，空气冷却器设置在除雾段的下方；除雾段的上方为烟气出口；烟气入口设置在硫酸铵溶液循环系统与氨水喷淋系统间的侧壁上；

所述硫酸铵溶液循环系统的浓缩泵与脱硫塔底部的出口及侧部的喷淋口连接，循环喷射硫酸铵溶液；

氨水喷淋系统包括氨水槽、循环泵一，循环泵一的一端与氨水槽的出口通过阀连接，循环泵一的另外一端与设置在脱硫塔内的喷头一连接；氨水槽的进口与所述喷头一下方的集水槽连接；

冷却循环喷淋系统包括冷却氧化槽，循环泵三，所述循环泵三的两端分别与冷却氧化槽的出口及设置在脱硫塔内的喷头二连接；冷却氧化槽的进口与所述喷头二下方的集水槽连接；

所述水洗系统包括水洗槽及水洗泵，水洗泵的两端分别与水洗槽的出口及设置在脱硫塔内的喷头三连接；水洗槽的进口与所述喷头三下方的集水槽连接。

所述冷却氧化槽还设置循环泵二，所述循环泵二的两端分别与冷却氧化槽内的喷头四及冷却氧化槽底部的出水口连接。

所述冷却氧化槽底部设置循环水管，所述循环水管的一端与设置在循环水冷却塔内的喷头五连接；所述循环水管14的另一端通过循环泵四与冷却水塔底部水出口连接。

还包括事故浆液池，所述事故浆液池通过阀体与排出泵、循环泵一及循环泵三连接。

本发明的优点是：在除雾段下部增加空气冷却器，并为氨法脱硫系统配置冷却氧化槽；所述空气冷却器用于冷却经水洗后的烟气；降温后的烟气其水蒸气溶解度下降，伴随冷却器管束碰撞集聚效果，烟气中的水蒸气及铵盐沿管束壁面捕集下来。

附图说明

图1是本发明实施的流程示意图。

图中：1、烟气入口；2、空气冷却器；3、烟气出口；4、事故浆液池；5、排出泵；6、浓缩泵；7、后处理系统；8、氨水槽；9、冷却氧化槽；10、水洗槽；11、循环水冷却塔；12、循环泵一；13、氧化风机；14、循环水管；15、循环泵二；16、循环泵三；17、水洗泵；18、循环泵四；19、鼓风机；20、喷头一；21、喷头二；22、喷头三；23、喷头四；24、喷头五；25、除雾段。

具体实施方式

一种解决氨法脱硫气溶胶的方法，采用空气冷却器及冷却循环槽，通过降低烟气温度的方式，减少烟气中夹杂的铵盐含量，减少或减轻气溶胶程度；在除雾段25下部设置空气冷却器2，并为氨法脱硫系统配置冷却氧化槽9。

所述空气冷却器2，采用导热性能良好的金属材料，为空心圆管外包覆耐酸的高分子聚合物；利用空心圆管内自然对流换热及金属冷却管的导热传热，降低烟气温度。

空气冷却器的冷却介质为自然空气、冷却水或油的一种。

本发明还提供了一种实现所述方法的装置，脱硫塔包括自下而上的硫酸铵溶液循环系统、氨水喷淋系统、冷却循环喷淋系统、水洗系统、空气冷却器，空气冷却器设置在除雾段的下方；除雾段的上方为烟气出口；烟气入口设置在硫酸铵溶液循环系统与氨水喷淋系统间的侧壁上；

所述硫酸铵溶液循环系统的浓缩泵与脱硫塔底部的出口及侧部的喷淋口连接，循环喷射硫酸铵溶液；

氨水喷淋系统包括氨水槽8、循环泵一12，循环泵一12的一端与氨水槽8的出口通过阀连接，循环泵一12的另外一端与设置在脱硫塔内的喷头一20连接；氨水槽的进口与所述喷头一20下方的集水槽连接；

冷却循环喷淋系统包括冷却氧化槽9，循环泵三16，所述循环泵三16的两端分别与冷却氧化槽9的出口及设置在脱硫塔内的喷头二21连接；冷却氧化槽9的进口与所述喷头二下方的集水槽连接；

所述水洗系统包括水洗槽10及水洗泵17，水洗泵的两端分别与水洗槽10的出口及设置在脱硫塔内的喷头三22连接；水洗槽10的进口与所述喷头三22下方的集水槽连接。

所述冷却氧化槽9还设置循环泵二15，所述循环泵二15的两端分别与冷却氧化槽9内的喷头四23及冷却氧化槽9底部的出水口连接。

所述冷却氧化槽9底部设置循环水管14，所述循环水管14的一端与设置在循环水冷却塔11内的喷头五24连接；所述循环水管14的另一端通过循环泵四18与冷却水塔底部水出口连接。

还包括事故浆液池4，所述事故浆液池4通过阀体与排出泵5、循环泵一12及循环泵三16连接。

所述空气冷却器，采用导热性能良好的金属材料，为空心圆管外包覆耐酸的高分子聚合物。利用空心圆管内自然对流换热及金属冷却管的导热传热，降低烟气温度。

所述高分子聚合物包括聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯。

所述冷却氧化槽为独立的密闭结构，集亚硫酸铵氧化及降温于一体，浆液层内设不锈钢管道，管道内部流通循环冷却水。槽顶设内部循环喷淋机构，浆液层底设氧化曝气管。

所述冷却氧化槽配套的循环浆液管路，设导热性强的金属片，提高换热效率。

所述循环冷却水储存在冷却塔，循环冷却水经输送泵从冷却塔输送至冷却氧化槽，吸收循环脱硫液(硫酸铵及亚硫酸铵)热量后回流至冷却塔，通过风冷降低循环水温度。

如图1所示，烟气从烟气入口1进入脱硫塔，浓缩泵6循环喷射硫酸铵溶液，吸收烟气余热，提高溶液的含固率；烟气自下向上依次经过氨水槽8一次喷淋(可设多级喷淋)、冷却氧化槽9二次喷淋(可设多级喷淋)、水洗槽10水洗、空气冷却器2降温，最终从烟气出口3排入环境。氨水槽8、冷却氧化槽9、水洗槽10可直排入事故浆液池4。冷却氧化槽9内部循环泵15不断循环喷射，通过与循环水管14换热降温。换热后的循环水输送至循环水冷却塔11，通过鼓风机19进行空气冷却，实现循环使用。

技术特征：

1.一种解决氨法脱硫气溶胶的方法，其特征在于：采用空气冷却器及冷却循环槽，通过降低烟气温度的方式，减少烟气中夹杂的铵盐含量，减少或减轻气溶胶程度；在除雾段下部设置空气冷却器，并为氨法脱硫系统配置冷却氧化槽。

2.根据权利要求1所述的解决氨法脱硫气溶胶的方法，其特征在于：所述空气冷却器，采用导热性能良好的金属材料，为空心圆管外包覆耐酸的高分子聚合物；利用空心圆管内自然对流换热及金属冷却管的导热传热，降低烟气温度。

3.根据权利要求1所述的解决氨法脱硫气溶胶的方法，其特征在于：空气冷却器的冷却介质为自然空气、冷却水或油的一种。

4.一种实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于：脱硫塔包括自下而上的硫酸铵溶液循环系统、氨水喷淋系统、冷却循环喷淋系统、水洗系统、空气冷却器，空气冷却器设置在除雾段的下方；除雾段的上方为烟气出口；烟气入口设置在硫酸铵溶液循环系统与氨水喷淋系统间的侧壁上；

所述硫酸铵溶液循环系统的浓缩泵与脱硫塔底部的出口及侧部的喷淋口连接，循环喷射硫酸铵溶液；

氨水喷淋系统包括氨水槽、循环泵一，循环泵一的一端与氨水槽的出口通过阀连接，循环泵一的另外一端与设置在脱硫塔内的喷头一连接；氨水槽的进口与所述喷头一下方的集水槽连接；

冷却循环喷淋系统包括冷却氧化槽，循环泵三，所述循环泵三的两端分别与冷却氧化槽的出口及设置在脱硫塔内的喷头二连接；冷却氧化槽的进口与所述喷头二下方的集水槽连接；

所述水洗系统包括水洗槽及水洗泵，水洗泵的两端分别与水洗槽的出口及设置在脱硫塔内的喷头三连接；水洗槽的进口与所述喷头三下方的集水槽连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述冷却氧化槽还设置循环泵二，所述循环泵二的两端分别与冷却氧化槽内的喷头四及冷却氧化槽底部的出水口连接。

6.根据权利要求5所述的的装置，其特征在于：所述冷却氧化槽底部设置循环水管，所述循环水管的一端与设置在循环水冷却塔内的喷头五连接；所述循环水管14的另一端通过循环泵四与冷却水塔底部水出口连接。

7.根据权利要求5所述的的装置，其特征在于：还包括事故浆液池，所述事故浆液池通过阀体与排出泵、循环泵一及循环泵三连接。

技术总结
本发明公开一种解决氨法脱硫气溶胶问题的方法及装置，采用空气冷却器及冷却循环槽，通过降低烟气温度的方式，减少烟气中夹杂的铵盐含量，减少或减轻气溶胶程度；在除雾段下部设置空气冷却器，并为氨法脱硫系统配置冷却氧化槽。本发明的优点是：在除雾段下部增加空气冷却器，并为氨法脱硫系统配置冷却氧化槽。所述空气冷却器用于冷却经水洗后的烟气。降温后的烟气其水蒸气溶解度下降，伴随冷却器管束碰撞集聚效果，烟气中的水蒸气及铵盐沿管束壁面捕集下来。

技术研发人员：刘竹昕;宋海琛;赵科松;艾秀娟;汪林;王文博;李雪娇;刘雅锋;胡红武;许海飞
受保护的技术使用者：沈阳铝镁设计研究院有限公司
技术研发日：2020.10.13
技术公布日：2021.01.15