CN101455939A - 折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置，其技术方案包括：以氨水为脱硫剂，氨水通过锅炉排放的烟气预热到80－90℃，然后通过氨水蒸发器蒸发成汽态与由下而上的流动烟气接触脱硫，而后通过折流形除雾器进行除雾，除雾后的烟气改变方向再通过脱硫环由上至下进行吸附脱硫，吸附脱硫后的烟气直接排放；在脱硫过程中，为了确保布风床和除雾器的清洁、畅通，布风床冲洗管和除雾器冲洗管每3－8个小时分别对它们进行冲洗。本发明装置主要涉及了一种折流形蒸发式氨法脱硫塔，该脱硫塔由底座、塔体、布风床、布风床冲洗管、氨水蒸发器、除雾器、除雾器冲洗管、脱硫环、烟气入口和烟气出口组成。本发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置，不仅脱硫效果好，且排烟温度可达到80℃，因此它排放的烟气扩散好，烟羽现象很小，特别重要的是由于吸附脱硫后烟气中不含有亚硫酸氢铵、气溶胶，还可避免湿烟气对烟道和烟囱的腐蚀。本发明冲洗水可以循环利用，节能效果显著。本发明设备结构简单，运行费用低、维护保养方便。

Description

折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置

技术领域

本发明涉及锅炉和燃煤设备的排烟净化技术和装置。

背景技术

我国的大气污染属煤烟型污染，中国工程院的研究报告显示，我国二氧化硫和二氧化碳排放量的85％、烟尘的70％均来自于燃煤。据统计，大气污染造成的经济损失占GDP的3％～7％，如不能得到有效控制，到2020年，仅燃煤污染导致的疾病付出的经济代价将达3900亿美元。我国二氧化硫的排放呈逐年上升趋势，酸雨面积逐年扩大。二氧化硫污染主要是由工业生产造成的，约占80％，而电力工业又是工业中的排放大户。

目前，我国在二氧化硫控制方面所采用的技术有石灰石/石膏湿法、旋转喷雾干燥法、常压循环流化床法、海水脱硫法、氨法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法、电子束法、烟气循环流化床法等十多种工艺的脱硫装置在商业化运行或进行了工业示范。特别是在大型锅炉领域如火力发电锅炉烟气脱硫主要以石灰石/石膏湿法脱硫技术为主。但是石灰石/石膏湿法脱硫技术普遍存在管道与脱硫塔内结垢、装置运行时液气比较大，增加了耗电量、脱硫装置占地较大、装置运行较为复杂、脱硫渣综合利用率低，处置困难等缺点。而湿式氨法脱硫工艺中由于存在排烟温度低(55℃左右)和氨逃逸的问题，从而导致烟气扩散性差、烟羽明显、装置容易腐蚀。

发明内容

为了克服上述脱硫技术所存在的问题，为行业提供一种脱硫排放效果好、排烟温度高、运行经济、对装置无腐蚀且废水可循环利用的技术和装置，本发明提供了一种折流形蒸发式氨法脱硫技术和装置。

本发明所采取的折流形蒸发式氨法脱硫技术方案是：

以氨水为脱硫剂，氨水通过锅炉排放的烟气预热到80-90℃，然后通过氨水蒸发器蒸发成汽态与烟气接触进行脱硫，脱硫后的烟气而后通过折流除雾器除雾后烟气改变方向由上至下进入脱硫吸附室，经脱硫环吸附脱硫，吸附脱硫后的烟气直接排放；在脱硫过程中，为了确保布风床和除雾器的清洁、畅通，布风床冲洗管和除雾器冲洗管每3-8个小时分别对它们进行冲洗。其装置主要包括折流形蒸发式氨法脱硫塔，该脱硫塔由底座、塔体、布风床、布风床冲洗管、氨水蒸发器、除雾器、除雾器冲洗管、脱硫环、烟气入口和烟气出口组成。

上述技术方案按以下步骤进行：

①步骤一：以氨水为脱硫剂，氨水通过锅炉排放的烟气预热到80-90℃；

②步骤二：将步骤一的氨水通入氨水蒸发器蒸发成汽态；

③步骤三：烟气从烟气入口进入脱硫室，经布风床导气管导出与步骤二的汽态氨水接触进行不间断脱硫；

④步骤四：在步骤三过程中，布风床冲洗管每3-8小时对布风床进行一次冲洗；

⑤步骤五：步骤三的烟气经过除雾器进行不间断除雾；

⑥步骤六：在步骤五的过程中，除雾器冲洗管每3-8小时对除雾器进行冲洗；

⑦步骤七：步骤五的烟气进入吸附室后，由上而下流经脱硫环进行吸附脱硫，吸附脱硫后的烟气通过烟气出口排出。

上述技术方案中，脱硫剂氨水始终为高温汽态状态对烟气进行脱硫，其蒸发前预热温度为80-90℃；在脱硫室脱硫温度为105-160℃。

上述技术方案中，除雾方式为折流形除雾。

上述技术方案中，脱硫后的烟气通过脱硫环进行吸附脱硫。

本发明装置主要涉及了一种折流形蒸发式氨法脱硫塔，该脱硫塔由底座、塔体、布风床、布风床冲洗管、氨水蒸发器、除雾器、除雾器冲洗管、脱硫环、烟气入口和烟气出口组成。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，其塔体为两半结构，其中一半为脱硫室，另一半为吸附室。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，其脱硫室由上而上分别设置烟气入口、布风床、布风床冲洗管、氨水蒸发器和至于上下两层除雾器冲洗管及其除雾器。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，其吸附室由上而下分别设置脱硫环、烟气出口。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，其布风床设置在烟气入口上方，并根据型号不同设置若干个导气管，该导气管可以设置为直通式导气管，也可以为旋转式导气管。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，其氨水蒸发器安装在布风床上部，蒸发器根据锅炉容量大小均匀分布蒸发口。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，其布风床冲洗管安装在布风床上方，除雾器冲洗管安装在除雾器上下两个层面上；布风床冲洗管和除雾器冲洗管设冲洗喷嘴，其数量根据锅炉容量大小均匀分布。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，除雾器内设除雾板，该除雾板为折流形的，数量根据锅炉容量大小而定。

上述折流形蒸发式氨法脱硫塔，其硫环由上而下安装在吸附室内，脱硫环由活性炭与强碱性和强氧化物质组成；脱硫环根据锅炉容量，按每吨锅炉分层安装80块组成。

本发明的优点之一是：由于采用了蒸发式氨水脱硫和折流除雾及脱硫环吸附脱硫，脱硫效果可比湿法氨水脱硫显著提高，减排效果非常明显。

本发明的优点之二是：排烟温度高于80℃利于烟气扩散，避免了烟气对脱硫塔的、烟道和烟囱的腐蚀；克服了氨逃逸和亚硫酸氢胺的产生。

本实用新型的优点之三是：冲洗水可以循环利用，节能效果显著。

本实用新型的优点之四是：设备结构简单，运行费用低、维护保养方便。

附图说明

下面结合附图及其实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1是本发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置的B-B剖面图；

图2是是本发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置的脱硫环剖面图；

图3是本发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置的氨水蒸发装置示意图；

图4是本发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置的布风床剖面图；

图5是本发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置的布风床冲洗管示意图和剖面图；

图6是发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置的除雾器剖面图。

具体实施方式

如图所示，锅炉烟气从烟气入口12进入脱硫室9，经布风床6的导气管7均匀分布，此时，经烟气预热达到80-90℃氨水经氨水蒸发器4蒸发成汽态，由蒸发口15喷出与烟气接触达到105-160℃进行脱硫；脱硫后的烟气上行至除雾器2，经除雾器2的折流板16折流除雾；在上述过程中，为了确保布风床和除雾器的清洁、畅通，布风床冲洗管5每3-8个小时开启一次从喷口17喷水冲洗布风床，除雾器冲洗管1和3也同时喷水冲洗除雾器；经除雾的烟气改变方向进入吸附室10后，由上至下经脱硫环8进行吸附脱硫，脱硫后的烟气经烟气出口13排出。

如图所示，折流形蒸发式氨法脱硫塔，其底座11与塔体14连接，塔体14分脱硫室9和吸附室10。脱硫室9设置：烟气入口12设置在下方，布风床6安装在烟气入口12的上方，布风床6均匀分布导气管7；布风床冲洗管5和氨水蒸发器4安装在布风床6的上方，其中氨水蒸发器均匀分布蒸发口15；除雾器2安装在除雾器1和3的上下两个层面之间。吸附室10设置：分层设置脱硫环8，脱硫环8下方设置烟气出口13。

本发明折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置，采用蒸发式氨水脱硫和折流除雾及脱硫环吸附脱硫，脱硫效果可比湿法氨水脱硫显著提高，减排效果非常明显。脱硫后排烟温度高于80℃，以利于烟气扩散，避免了烟气对脱硫塔的、烟道和烟囱的腐蚀；同时克服了氨逃逸和亚硫酸氢胺的产生。本发明的折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置，冲洗水可以循环利用，节能效果显著。本发明的折流形蒸发式氨法脱硫技术及装置，设备结构简单，运行费用低、维护保养方便。

Claims (4)

1.一种折流形蒸发式氨法脱硫技术和装置，其技术以氨水为脱硫剂，氨水通过锅炉排放的烟气预热到80-90℃，然后通过氨水蒸发器蒸发成汽态与烟气接触进行脱硫，而后通过折流除雾器除雾后的烟气改变方向由上至下进入脱硫吸附室，经脱硫环吸附脱硫后的烟气直接排放；在脱硫过程中，为了确保布风床和除雾器的清洁、畅通，布风床冲洗管和除雾器冲洗管每3-8个小时分别对它们进行冲洗。其装置主要包括折流形蒸发式氨法脱硫塔，该脱硫塔由底座、塔体、布风床、布风床冲洗管、氨水蒸发器、除雾器、除雾器冲洗管、脱硫环、烟气入口和烟气出口组成。

2.根据权利要求1所述的折流形蒸发式氨法脱硫技术和装置，其技术特征在于：

①脱硫剂氨水始终为高温汽态状态对烟气进行脱硫，其蒸发前预热温度为80-90℃；在脱硫室脱硫温度为105-160℃；

②除雾方式为折流形除雾；

③脱硫后的烟气通过脱硫环进行吸附脱硫。

3.根据权利要求1所述的折流形蒸发式氨法脱硫技术和装置，其脱硫特征在于：

①步骤一：以氨水为脱硫剂，氨水通过锅炉排放的烟气预热到80-90℃；

②步骤二：将步骤一的氨水通入氨水蒸发器蒸发成汽态；

③步骤三：烟气从烟气入口进入脱硫室，经布风床导气管导出与步骤二的汽态氨水接触进行不间断脱硫；

④步骤四：在步骤三过程中，布风床冲洗管每3-8小时对布风床进行一次冲洗；

⑤步骤五：步骤三的烟气经过除雾器进行不间断折流除雾；

⑥步骤六：在步骤五的过程中，除雾器冲洗管每3-8小时对除雾器进行冲洗；

⑦步骤七：步骤五的烟气进入吸附室后，由上而下经脱硫环进行吸附脱硫，吸附脱硫后的烟气通过烟气出口排出。

4.根据权利要求1所述的折流形蒸发式氨法脱硫技术和装置，其特征在于：

①折流形蒸发式氨法脱硫塔，其塔体为两半结构，其中一半为脱硫室，另一半为吸附室；

②折流形蒸发式氨法脱硫塔，其脱硫室由下而上分别设置烟气入口、布风床、布风床冲洗管、氨水蒸发器和至于上下两层除雾器冲洗管及其除雾器；

③折流形蒸发式氨法脱硫塔，其吸附室由上而下分别设置脱硫环、烟气出口；

④折流形蒸发式氨法脱硫塔，其布风床设置在烟气入口上方，并根据型号不同设置若干个导气管，该导气管可以设置为直通式导气管，也可以为旋转式导气管；

⑤折流形蒸发式氨法脱硫塔，其氨水蒸发器安装在布风床上部，蒸发器根据锅炉容量大小均匀分布蒸发口；

⑥折流形蒸发式氨法脱硫塔，其布风床冲洗管安装在布风床上方，除雾器冲洗管安装在除雾器上下两个层面上；布风床冲洗管和除雾器冲洗管设冲洗喷嘴，其数量根据锅炉容量大小均匀分布；

⑦折流形蒸发式氨法脱硫塔，其脱硫器内设除雾板，该除雾板为折流形的，数量根据锅炉容量大小而定；

⑧折流形蒸发式氨法脱硫塔，其硫环由上而下安装在吸附室内，脱硫环由活性炭与强碱性和强氧化物质组成；脱硫环根据锅炉容量，按每吨锅炉分层安装80块组成。

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