一种氨-硫酸铵法烟气脱硫装置的制造方法_3

文档序号:9295821阅读:来源:国知局
设有吸收塔蓋导流桶内空气分布 器13,吸收塔蓋导流桶内空气分布器13与用W通入空气的进吸收塔蓋氧化空气管20相连 通;在吸收塔蓋导流桶11的外部或周围设有吸收塔蓋补氨管分布器34,吸收塔蓋补氨管分 布器34与通入氨的吸收塔蓋补氨管21相连通。
[0046] 在烟气脱硫吸收塔1内的中部或中上部设有吸收液体收集器8,氧化段与吸收液 体收集器8之间为预吸收段,预吸收段与进气烟道10通过烟道口相连通,在烟道口之上的 预吸收段内设有环形筛板6。
[0047] 如图2所示,环形筛板6上设有多个筛孔,环形筛板6的外环壁与预吸收段的塔壁 紧密连接,环形筛板6的内环壁与一个垂直方向设立的环形挡板36相连接,该环形挡板36 的上部构成环形筛板6的溢流堪,该环形挡板36的下部构成烟气折流挡板。
[0048] 吸收液体收集器8的下部设有出液口,该出液口通过吸收塔去外循环槽管17与所 述外循环槽2相连通W使吸收液体收集器收集的部分液体导入外循环槽2中;外循环槽2 的下部设有循环液出口,在所述液体收集器8之上的烟气脱硫吸收塔1内设有循环液喷淋 装置42,所述循环液喷淋装置42通过管路与外循环槽2的循环液出口相连通,所述吸收液 体收集器8与循环液喷淋装置42之间构成所述外循环吸收段;在所述外循环吸收段之上的 洗涂段内设有与进水管16相连通的水喷淋装置43 ;在除雾段内设有除雾装置,例如除雾器 7。 W例本装置可W不包括氧化槽5,但在一种优选方案中可加入能提高氧化效果的氧化 槽5,也可W进一步在氧化槽5内设有结构与吸收塔蓋导流桶11类似的氧化槽内导流桶 12,该氧化槽内导流桶12由下部的直桶和上部的向上扩大的卿趴桶构成,在所述氧化槽内 导流桶12内的下部设有与进氧化槽氧化空气管25相连通的氧化槽内导流桶内空气分布器 14 ;在所述氧化槽内导流桶12的外部或周围设有与所述进氧化槽氨管32相连通的氧化槽 补氨管分布器66。在所述氧化槽5上设有与所述氧化段下部相连通的去氧化槽出料管27 ; 在所述氧化槽5的下部设有氧化槽出料管26。
[0050] 本装置可进一步包括烟气冷却区,例如在在进气烟道10内设有使吸收液与烟气 29顺流接触的吸收液喷淋装置44,该吸收液喷淋装置44通过去吸收塔烟道吸收液管28和 与下吸收段外循环累4的出口相连通。进气烟道10用W向吸收塔内通入烟气,进气烟道10 W水平或斜向下的角度,优选斜向下的角度通入预吸收段内。在图1的优选方案中,进气烟 道10W斜向下的角度通入预吸收段内。在环形筛板6之上的预吸收段内设有塔内吸收液 喷淋装置41,该塔内吸收液喷淋装置41通过管路与下吸收段外循环累4的出口相连通。
[0051] 本装置中的环形筛板结构除了可应用于预吸收段外,还可应用于外循环吸收段或 洗涂段,例如在外循环吸收段内设有环形筛板二46,该环形筛板二46上设有多个筛孔,环 形筛板二46的外环壁与外循环吸收段的塔壁紧密连接,环形筛板二46的内环壁与一个垂 直方向设立的环形挡板二47相连接,该环形挡板二47的上部构成环形筛板二46的溢流 堪,该环形挡板二47的下部构成烟气折流挡板。还可W在所述洗涂段内设有环形筛板= 56,该环形筛板=56上设有多个筛孔,环形筛板=56的外环壁与洗涂段的塔壁紧密连接, 环形筛板=56的内环壁与一个垂直方向设立的环形挡板=57相连接,该环形挡板=57的 上部构成环形筛板=56的溢流堪,该环形挡板=57的下部构成烟气折流挡板。
[0052] 本装置的外循环槽2的上部设有用W通入氨的进外循环槽氨管33。在烟气脱硫吸 收塔1的顶部设有吸收塔出气管15。
[0053] 本装置中的各管道可按现有技术中的方式布置,在一种优选方案中,在外循环槽2 的循环液出口与所述循环液喷淋装置42之间的管路上设有上吸收段外循环累3 ;氧化段的 下部出料口通过下吸收段外循环累进料管22与下吸收段外循环累4相连通,下吸收段外循 环累4通过下吸收段外循环累出料管23与所述塔内吸收液喷淋装置41相连通,下吸收段 外循环累4通过下吸收段外循环累出料分支管24分别与所述氧化槽5和所述进气烟道10 内的吸收液喷淋装置44相连通。
[0054] 为了监控装置各处的液体的抑值,并精确控制氨的投加量,可W在在所述外循环 槽2内或与外循环槽2连接的管路上设有测定槽内循环液抑值的酸碱度测量仪器一 45,在 所述氧化槽5内或与氧化槽5连接的管路上设有测定槽内氧化液抑值的酸碱度测量仪器 二55,在所述下吸收段外循环累4出口处或与下吸收段外循环累4出口相连接的管路上设 有测定氧化段出料pH值的酸碱度测量仪器=65。 阳化5] 在设备运行过程中,除尘后的含S〇2的烟气29通常溫度较高,进吸收塔1之前需要 降低溫度。本装置通过在进口烟道10中,用吸收塔1塔蓋的经过氧化后的吸收液体洗涂。 进口烟道10内的洗涂液体可用喷嘴喷淋,喷淋液体的方向和进口烟道10内的含S化的烟 气29顺流接触,洗涂液体中的水蒸发吸热,降低烟气29的溫度,同时洗涂液得到浓缩。去 吸收塔烟道吸收液管28中的流量控制在烟气29离开进口烟道10进吸收塔1时溫度降低 到露点w下。
[0056] 从进口烟道10来的夹带吸收液体的烟气进入吸收塔1后,气液分离,气体向上进 入预吸收段,液体落入塔蓋,即氧化段。
[0057] 塔蓋液面31下设计特殊结构的导流桶。吸收塔蓋导流桶11上部为扩大的卿趴 孔,下部为直桶形状。在导流桶11的直桶内下部位置设置的氧化空气分布器13,使吸收 塔蓋氧化空气管20来的空气进入导流桶11的直桶下部位置的分布器中,造成导流桶内外 液体中气含率差异,导流桶内液体中气含率高,导流桶外液体中气含率低,造成流体的静压 差,从而产生液体环流运动,使吸收液体在内套筒和套筒外之间循环达到扩散和传质的目 的。由于内循环氧化方法结构简单,不需要机械动力,操作可靠,减少了电能损耗。同时, 氧化段用于氧化作用生成硫酸锭,溶液的抑值下降,吸收塔蓋补氨管21来的氨通过吸收 塔蓋补氨管分布器34进入塔蓋,由于导流桶产生的液体环流运动,使氨快速扩散到吸收液 中。也就是快速控制了吸收塔1塔蓋溶液的抑值。吸收塔蓋补氨管21的加氨量通过检 测下吸收段外循环累4出口或与出口相连的管道内的溶液的抑值来控制。氨-硫酸锭法 烟气脱硫希望产物为硫酸锭,在吸收塔过程,形成(畑4)25〇3-畑4服〇3-&0的吸收液体系,该 吸收液体系中畑4服〇3对5〇2不具有吸收能力,该溶液中(畑4)25〇3对502具有良好的吸收 能力,它是氨法中的主要吸收剂。氨水对S化的吸收效果较差,该溶液中NH4服〇3对SO2不 具有吸收能力,所W溶液中NH4HSO3达到一定浓度时,需要采取措施处理,氨-硫酸锭法烟 气脱硫系统,控制吸收液抑值是为了保持溶液中(NH4)2S化的浓度。在吸收塔的氧化段,形 成(畑4)25〇4-(畑4)25〇3-畑4服〇3-&0的吸收液体系,由于氧化作用,部分(NH4)2S03氧化成了 (NH4)2S04,导致吸收能力下降,所W最优情况是转移部分氧化过程到氧化槽。
[0058] 氧化槽5液面下设计特殊结构的导流桶,即氧化槽内导流桶12。该导流桶上部为 扩大的卿趴孔,下部为直桶形状。在导流桶的直桶下部位置设置的氧化槽内导流桶内空气 分布器14,使进氧化槽氧化空气管25来的空气进入导流桶的直桶下部位置的分布器中,造 成导流桶内外液体中气含率差异,导流桶内液体中气含率高,导流桶外液体中气含率低,造 成流体的静压差,从而产生液体环流运动,使吸收液体在内套筒和套筒外之间循环达到扩 散和传质的目的。由于内循环氧化方法结构简单,不需要机械动力,操作可靠,减少了电能 损耗。同时,氧化段用于氧化作用,亚硫酸锭氧化生成硫酸锭,亚硫酸氨锭氧化生成硫酸锭, 溶液的抑值下降,进氧化槽氨管32来的氨进入氧化槽5,由于导流桶产生的液体环流运动, 使氨快速扩散到吸收液中。也就是快速控制了吸收塔1塔蓋溶液的抑值,使硫酸氨锭转化 成稳定的硫酸锭。进氧化槽氨管32的补充氨量通过安装在氧化槽5上的抑值检测来控制。
[0059] 吸收塔1氧化段液体经过下吸收段外循环累进料管22进入下吸收段外循环累4, 下吸收段外循环累出料管23将吸收液体循环打入吸收塔的预吸收段。本发明将吸收塔1的 蓋液液面31之上到吸收液体收集器8之间定义为预吸收段。本发明的环形筛板结构(包 括环形筛板、环形筛板二、环形筛板=)用于解决烟气壁流问题,在环形筛板末端安装的环 形挡板主要具有两个功能,挡板上端为环形筛板的溢流堪,挡板下端为环形筛板的烟气折 流挡板。过程如下:烟气沿吸收塔塔壁向上流动时,到达环形筛板处受阻,向塔中方向折流, 部分气体穿过筛孔,与通过筛孔的吸收液体接触,部分气体到达环形筛板末端,在折流板作 用下,流向改为向下后向塔中方向流动,与喷淋下的吸收液体接触。环形筛板上部沿塔壁流 动的吸收液W及部分喷淋液体,收集到环形筛板上,通过环形筛板末端溢流堪高度的设置, 使收集到环形筛板上的部分吸收液通过筛孔向下流动,洗涂塔壁附近的烟气,使收集到环 形筛板上的部分吸收液通过环形筛板末端溢流堪流出。运样,在环形筛板上,烟气流量得到 减少,喷淋密度不变,液气比增大;在环形筛板中有液层和筛孔中的气液接触;在环形筛板 下,由于部分液体通过了筛孔,与塔壁附近上升的烟气也进行了气液接触,吸收空间得到有 效利用。
[0060] 下吸收段外循环累出料分支管24分为去氧化槽出料管27和去吸收塔烟道吸收液 管28,吸收液体去氧化槽5氧化后由氧化槽出料管26去硫锭结晶。
[0061] 吸收塔1的吸收液体收集器8和循环液喷淋装置42之间为循环吸收段。在循环 吸收段设置的液体收集器8,将部分吸收液从侧线导出吸收塔1,经吸收塔去
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