CN101703879A

CN101703879A - 一种氨基排烟净化方法和装置

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Publication number: CN101703879A
Application number: CN200910198614A
Authority: CN
Inventors: 王建敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2010-05-12

Abstract

一种氨基排烟净化方法和装置，是消除气溶胶和氨逃逸的方法和装置，净化装置包括洗涤塔、净化塔、洗涤循环槽和养晶槽。排烟先进入洗涤塔降温并吸收强酸性气体，再进入后续的净化塔吸收弱酸性气体。其特征在于，净化塔中使用稀硫酸铵水溶液，浓度5～40％，pH为5.3～6.3，洗涤塔使用含硫酸铵结晶体的稀浆液，硫酸铵固体含量小于10％，pH为1.0～4.5，而且，硫的流量与净化塔循环液流量的关系为50～500(克/h)/(m³/h)，洗涤塔循环液流量与排烟流量的比例为1.0～10.0(升/h)/(Nm³/h)。这样，决定气溶胶形成和氨逃逸的两个过程被有效解耦并得以有效控制，整个净化系统运行和控制也更为安全和可靠。

Description

一种氨基排烟净化方法和装置

技术领域

本发明涉及一种氨基排烟净化方法和装置，尤其涉及以氨为原料从烟气中回收硫氧化物生产硫铵化肥的净化方法和装置，属于电力、冶金、环保和化工技术领域，尤其适合排烟净化领域。

背景技术

烟道气中含有的酸性气态有害物质，尤其其中的SO₂是形成酸雨的主要来源。众所周知，一种解决酸雨污染的办法就是排烟净化。现有的排烟净化方法主要是以石灰石为原料的钙基净化，其净化产品为硫酸钙(或称净化石膏)，可作为建筑材料，包括石膏板和水泥添加剂，但是，由于中国的石膏资源较为丰富，包括天然石膏和其他工业领域的副产石膏，尤其是磷肥工业副产大量石膏，致使净化石膏抛弃堆放，成为二次污染。

采用氨为原料，净化产品为硫酸铵，是一种肥效很高的化肥，其单位氮肥效高于尿素，且其中的硫元素也是农作物生长必要的营养元素。但是，目前很少有专门生产硫酸铵的企业，硫酸铵大多是副产品，生产规模小，使得硫酸铵仅仅是一个小规模的氮肥产品。因此，采用氨为原料进行排烟净化，或称氨基排烟净化，可以实现硫酸铵的大规模生产，发挥其在农业生产中的作用。

但是，现有的氨基净化技术总是存在这样或那样的缺陷，使其难以在工业中很好地推广应用。现有的技术主要可分为两类，一类是组合式技术，比如美国专利USP6139807(2000)，它在净化塔前设置了一个预洗涤段，两部分使用的循环喷淋液体的浓度具有显著差别，洗涤段为含有固体硫酸铵的硫铵浆液，净化部分中使用的是未饱和的硫酸铵稀溶液，这样做的优点是促进亚硫酸铵的氧化，因为氨基净化技术的氧化比钙基净化技术更重要，氧化效率差将导致净化效率差。另一类是一体化技术，其特征是采用一个净化塔，二氧化硫吸收和吸收液的浓缩(烟气降温增湿)耦合在净化塔的上段，亚硫酸铵的氧化和硫酸铵的结晶耦合在净化塔的下段，比如美国专利USP6221325(2001)和USP6187278(2001)，其净化塔的循环液体都采用了含有硫酸铵结晶固体的泥浆状硫酸铵浆液，其公开的优点是可以克服氨的逃逸损失，因为硫酸铵浆液的pH值更低，更有力于吸收液pH值的控制。

国内也有一些氨法净化技术的专利。专利CN1178735C公开了一种组合式氨法净化塔，包括氧化段，浓缩段，吸收段，水洗段和除雾段，其作用与美国专利USP6139807相当，但是吸收段的气液比为2000-5000，即相当于0.2～0.5升液体/Nm³烟气，过低，导致氨逃逸损失很大。CN2790569Y和CN1648049A提出了带有氨回收段的组合式净化塔，试图解决氨的逃逸损失问题，且吸收段的气液比200-2000，即相当于0.5～5升液体/Nm³烟气，实际上也并没有解决氨逃逸损失的问题。

而且，现有的氨基净化技术的一个共同面临的实际难题就是气溶胶.气溶胶是烟气中存在的粒子直径小于1微米，甚至小于0.1微米，称为亚微米的超细微粒，其在烟气中的总浓度可能很低，但是其可以造成排烟的烟羽浓密，且拖尾很长，甚至几公里以外，严重影响了排烟的视觉美观，严重者造成了新的二次污染.如果不很好地解决这个问题，将很大程度上限制氨基排烟净化技术的实际应用的推广.

气溶胶产生的机理有两个方面。一是在净化塔中，气相中的氨与烟气中的二氧化硫按下述反应形成亚硫酸氢铵固体：

NH₃(g)+SO₂(g)+H₂O(g)＝NH₄HSO₃(s) (1)

该反应生成的亚硫酸氢铵是弱酸弱碱盐，易于分解，上述反应是可逆反应，只有在一定条件下才会发生。即使生成了，当条件变化后，其也会分解掉。一般而言，在温度较低，且氨和二氧化硫浓度较高时才会发生，解决此类气溶胶的方法就是提高温度和降低氨含量。

另一类气溶胶是由烟气中的强酸性物质，比如三氧化硫，氯化氢，氟化氢和二氧化氮等与氨气在气相中反应的结果：

NH₃(g)+SO₃(g)+H₂O(g)→NH₄HSO₄(s) (2)

2NH₃(g)+3NO₂(g)+H₂O(g)→2NH₄NO₃(s)+NO(g) (3)

NH₃(g)+HCl(g)→NH4Cl(s) (4)

这类气溶胶是强酸弱碱盐，一般条件下是不会分解的。目前，氨法净化过程中的气溶胶主要是这类强酸性气溶胶。现有的氨法排烟净化技术几乎没有针对该类气溶胶的办法，即使弱酸性气溶胶，多数氨法净化技术在实际应用中都很容易出现而难以解决。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是公开一种新型的氨基排烟净化方法，以解决现有技术中存在的严重的弱酸性和强酸性气溶胶问题，同时还可以确保更有效地控制氨的逃逸损失，和更高的氨原料利用率。

为实现上述目的，本发明所设计的氨基排烟净化方法，以氨为净化原料，净化产品为硫酸铵，是消除氨基排烟净化过程中出现的气溶胶和氨逃逸的方法，包括以下步骤：

1)原烟气进入洗涤塔降温，除尘，并吸收二氧化氮、氯化氢和三氧化硫等强酸性气体变为预洗涤烟气，同时稀硫酸铵水溶液从净化塔被稀液泵输送到所述洗涤塔，得到被浓缩的硫酸铵稀浆液，储存在洗涤循环槽中，且所述硫酸铵稀浆液中硫酸铵固体含量小于10％；

2)所述预洗涤烟气进入净化塔上部的吸收段，烟气中的弱酸性气体二氧化硫被吸收变为净化烟气，同时原料氨，氧化空气和水也从位于净化塔上的相应接口进入净化塔，得到稀硫酸铵水溶液，储存在净化塔下部的氧化池中，且所述稀硫酸铵水溶液中硫酸铵含量在5～40％之间；

3)位于净化塔下部氧化池中的稀硫酸铵水溶液经过净化循环泵输送到净化塔上部的吸收段，经过净化喷淋器喷洒后与烟气接触，再回流到所述氧化池中，构成净化液流回路，且原烟气中二氧化硫质量流量与净化循环泵输送稀硫酸铵水溶液的循环流量的关系在50～500(克/h)/(m³/h)之间；

4)位于所述洗涤循环槽中的硫酸铵稀浆液经过洗涤循环泵输送到洗涤塔，经过洗涤喷淋器喷洒后与烟气接触，再回流到所述洗涤循环槽中，构成洗涤液流回路，且所述洗涤循环泵输送的稀浆液的循环流量与原烟气流量的比例在1.0～10.0(升/h)/(Nm³/h)之间；

5)位于所述洗涤循环槽中的硫酸铵稀浆液经过稀浆液泵输送到浆液旋流器浓缩后得到硫酸铵浓浆液，储存于养晶槽中，且浓浆液中硫酸铵固体含量在10～30％之间；

6)所述浓浆液被输送到后续的硫铵固体提取设备得到固体硫酸铵。

并且，所述净化塔或者其氧化池中的稀硫酸铵水溶液，洗涤塔或者洗涤循环槽中的硫酸铵稀浆液，和养晶槽中的浓浆液的pH值分别在5.3～6.3，1.0～4.5和5.5～6.5范围。

这样，通过本发明的以上步骤的方法，烟气首先在洗涤塔中被pH较低的洗涤液洗涤，pH一般小于4.5，较优地在1.0～4.5之间，最好在3.0～4.0之间，使得洗涤循环液不具有释放气体氨的能力，同时在恰当的液气比下，一般为1.0～10.0升/Nm³之间，最好是在2.5～5.0之间，使得烟气与洗涤液充分接触，可以很高效地吸收原烟气中的强酸性物质，包括三氧化硫、氯化氢和二氧化氮，其吸收或脱出效率在99％以上。而且，同时，温度较高的原烟气，一般在100～200℃之间，与洗涤液接触，进行热交换，洗涤液中的水蒸发，烟气中的水蒸气含量增加，即发生增湿浓缩，使得洗涤液成为硫酸铵过饱和溶液，出现硫酸铵晶体，成为硫酸铵浆液。将其控制在硫酸铵固体含量小于10％，较好地在3.5～7.5％之间，或称为硫酸铵稀浆液，目的是为了增加一个养晶槽，培养出晶体粒度较大的硫酸铵晶体，以便提高产品质量。稀浆液经过旋流器浓缩后，一般浓度可以提高到20～50％，再加氨调节pH值，使其达到5.5～6.5的范围，有利于晶体的生长，同时有利于降低浆液的腐蚀等级，有利于提高后续硫酸铵固体分离设备的使用寿命。

而且，这样，从洗涤塔出来的烟气，或称为洗涤烟气，是接近水蒸气饱和的湿烟气，尤其经过洗涤塔上部的除沫器除去其夹带的液滴后，其几乎不含强酸性气体，进入后续的净化塔上部的吸收段，只实现弱酸性气体，即二氧化硫气体进入吸收液液体相的化学吸收，不发生烟气气相的强酸性气体生成气溶胶的反应，从而达到控制气溶胶的目的，也几乎不发生增湿浓缩过程。在净化塔中，主要任务是要确保控制氨的逃逸损失。

本发明的控制净化塔氨逃逸的方法是将过程需要的工艺水主要加到净化塔中，同时设计恰当的净化吸收液循环流量，还要确保净化塔上部的吸收段得到的亚硫酸铵在下部的氧化池中被充分氧化，氧化需要的空气全部从氧化池中鼓入，亚硫酸铵的氧化效率至少在90％以上，较好地再95％以上，最好是在98％以上；净化吸收液从氧化池中抽取，经过净化循环泵输送到吸收段，氨加到氧化池中，调节循环液的pH值，在5.3～6.3范围，也可以从循环泵的进口或出口管路加入，较好是从进口管路加入，混合更为均匀；循环流量的大小决定了其中的氨含量的大小，循环量越大，氨含量越低，逃逸损失就越低，但是循环泵功耗就越大，反之亦然，本发明设计的循环泵循环量按烟气中二氧化硫的质量流量确定，一般原则是每m³循环液处理50～500克二氧化硫，较好地在100～300克的范围；工艺水的加入口可以位于净化塔的任意位置，还可以从循环泵进出口的管路上加入，可以使得净化塔的循环液不会达到饱和，更不会出现硫酸铵结晶体，有利于吸收，也有利于氧化，使得循环液中的硫酸铵含量可以小于45％，较优地可以在5～40％之间，最好在10～25％之间，尤其是可以使得净化塔底部的氧化池可以不需要配置常规钙基净化方法中必须配置的侧进轴安装的搅拌器(其耐磨损，耐腐蚀要求很高，且机械密封要求也很高，价格昂贵，且可靠性较低)。

进一步地，本发明中所述洗涤塔是一个逆流喷淋塔，其中烟气自下而上流动，经过洗涤喷淋器，再经过洗涤除沫器，并且洗涤喷淋器和洗涤除沫器都有两组，且在两组洗涤除沫器之间还设置有稀硫酸铵水溶液的喷淋器，冲洗所述洗涤除沫器。这样，可以实现洗涤塔和净化塔所使用的液体在浓度上的最大差别，为最有效控制气溶胶，和氨逃逸提供最有利的条件。两组喷淋器分别由两台洗涤循环泵输送洗涤循环液，使其互为备用，提高洗涤塔的可靠性，因为洗涤塔的烟气进口温度较高，而洗涤塔的制作材料一般需要耐受温度较低的高分子有机材料。而且，洗涤塔下部的洗涤循环槽可以与洗涤塔连接为一体，即塔槽一体，也可以分离布置，但最好是分体设置，可以减少浆料可能造成的堵塞等问题。

进一步地，本发明的排烟净化方法中加氨方式是，向养晶槽中加入原料氨以调节硫酸铵浓浆液的pH值，并向净化塔下部的氧化池中加入原料氨以调节稀硫酸铵水溶液的pH值。这样，可以更有效地控制强酸性气溶胶的生成，也可以更有效控制氨逃逸，因为前者是为了中和吸收的烟气中的强酸性物质，比如硫酸，盐酸和硝酸等，后者则是为了若酸性的二氧化硫的吸收。

此外，也可以向所述洗涤循环槽中加入氨用以调节所述稀浆液的pH值。这样，可以防止由于强酸性气体量过大，造成洗涤循环液的pH值过低，而出现腐蚀性过高，和硫酸铵初结晶形态过差的问题，因为pH过低，尤其是烟气中氯含量过高，其腐蚀性很高，可以严重影响相关设备的使用寿命。

还有，本发明的排烟净化方法的加水方式是，向净化塔加入水用以调节所述氧化池中的液位，向洗涤塔中加入所述稀硫酸铵水溶液用以调节所述洗涤槽中的液位。这样，可以有效地控制整个净化系统的水平衡，以防止因为烟气条件，比如烟气流量和温度的变化，而使得系统出现水不平衡的问题，同时也使得工艺水尽量多地加到净化塔，尽量少地加到洗涤塔，扩大净化塔和洗涤塔的浓度差，更有利于控制气溶胶和氨逃逸。

为实现上述本发明设计的方法，本发明还设计了一种氨基排烟净化装置，所述净化装置包括：洗涤塔、净化塔、洗涤循环槽和养晶槽；

所述洗涤塔的烟气出口与所述净化塔的烟气进口相连接，同时净化塔下部的氧化池通过硫铵洗液输送泵与洗涤塔内的除沫器中的稀液喷淋器相连接；

所述洗涤塔底部的浆液出口与洗涤循环槽的浆液进口相连接，同时洗涤循环槽底部的浆液出口通过洗涤循环泵与洗涤塔中的洗涤喷淋器相连接；

所述洗涤循环槽还通过浆液输送泵和旋流器与养晶槽相连接；

所述洗涤塔为直立或水平安装的喷淋塔，在直立塔中，烟气进口位于下部，烟气出口位于上部或顶部，烟气自下而上流动，在水平塔中，烟气水平流动，视洗涤塔和净化塔的相对位置而定；

所述净化塔上部为吸收段，下部为氧化池，氧化池通过净化循环泵与吸收段相连接。

而且，所述净化塔的吸收段设置有吸收液分布和雾化的喷淋器，喷淋器下方还可以设置填料层，使得吸收段成为填料塔，下部氧化池设置有空气鼓泡器，为鼓泡塔，所述鼓泡器可以使现有技术中使用的任何一种结构，但优选管网式结构；

进一步地，净化塔可以是逆流塔，也可以是顺流塔；对逆流净化塔，烟气自下而上流动，净化除沫器内置于净化塔上部；对于顺流塔，烟气自上而下流动，净化除沫器外置于与净化塔出口相连接的水平烟道上.

特别地，所述连接的构件包括管道，连接在管道上的用于控制流量的阀门，和指示流量、压力和温度的仪表，以及固定前述构件所用的法兰、螺丝、垫片和膨胀节等。

与现有技术方案相比，采用本发明的净化方法和净化装置的有益效果是，烟气中发生的两个主要过程，即增湿降温(同时伴随硫铵循环吸收液的浓缩)与排烟净化实现了有效解耦，尤其是决定了气溶胶形成和氨逃逸的两个过程也实现了有效解耦，使得两个传统技术中存在的问题得以分别和高效的解决；此外，液相中发生的两个主要过程，即氧化和结晶也得以完全解耦，使得氧化更有效，结晶质量也更可靠；而且，整个净化系统的运行和操作控制也将更为安全和可靠。

附图说明

图1为净化塔是逆流塔，洗涤塔直立安装的氨基排烟净化装置示意图。

图2为净化塔是顺流塔，洗涤塔直立安装的氨基排烟净化装置示意图。

图3为净化塔是逆流塔，洗涤塔水平安装的氨基排烟净化装置示意图。

图4为净化塔是顺流塔，洗涤塔水平安装的氨基排烟净化装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的氨基排烟净化方法和装置作进一步地详细描述。

如附图1至附图4所示的氨基排烟净化装置，包括洗涤塔5、净化塔15、洗涤循环槽6和养晶槽3；

所述洗涤塔5的烟气出口与所述净化塔15的烟气进口相连接，同时所述净化塔15下部的氧化池通过硫铵洗液输送泵9与所述洗涤塔5内的除沫器53中的稀液喷淋器相连接；

所述洗涤塔5底部的浆液出口与所述洗涤循环槽6的浆液进口相连接，同时所述洗涤循环槽6底部的浆液出口通过洗涤循环泵8与所述洗涤塔5中的洗涤喷淋器52相连接；

所述洗涤循环槽6还通过浆液输送泵7和旋流器4与养晶槽3相连接；

所述洗涤塔5为直立和水平安装的喷淋塔；

所述净化塔15上部为吸收段，下部为氧化池，所述氧化池通过净化循环泵16与所述吸收段相连接。

实施例1

本发明的氨基排烟净化装置和方法应用于一个排烟净化过程，处理烟气量10万Nm³/h，烟气中二氧化硫含量为3000mg/Nm³，三氧化硫含量为50mg/Nm³，氯化氢含量为25mg/Nm³，NO₂含量为50mg/Nm³，NO含量为320mg/Nm³，尘含量为80mg/Nm³，烟气温度为135℃。

采用如附图1所示的本发明的氨基排烟净化装置，洗涤塔5为直立安装的喷淋塔，直径为3.6m，净化塔15为逆硫塔，直径也为3.6m。所述的排烟净化方法按如下步骤实施：

1)原烟气10进入洗涤塔5降温到55℃，除尘，并吸收氯化氢和三氧化硫等强酸性气体变为预洗涤烟气20，效率达到99％，同时稀硫酸铵水溶液151从净化塔15被稀液输送泵9输送到所述洗涤塔5的除沫器53，得到稀浆液61储存在洗涤循环槽6中；

2)预洗涤烟气20进入所述净化塔15上部的吸收段，烟气中的弱酸性气体二氧化硫被吸收变为净化烟气30，吸收效率达到96.5％，同时原料氨2进入净化塔15下部的氧化池，流量为156.2kg/h，氧化空气13也进入氧化池，流量为13Nm³/分钟，工艺水1也进入氧化池，流量为4m³/h，得到所述稀硫酸铵水溶液151储存在所述净化塔(15)下部的氧化池中；

3)位于所述净化塔15下部氧化池中的稀硫酸铵水溶液151经过净化循环泵16输送到所述净化塔15上部的吸收段，经过净化喷淋器153喷洒后与烟气接触，再回流到所述氧化池中，构成净化液流回路；

4)位于所述洗涤循环槽6中的稀浆液61经过洗涤循环泵8输送到所述洗涤塔5，经过洗涤喷淋器52喷洒后与烟气接触，再回流到所述洗涤循环槽(6)中，构成洗涤液流回路；

5)位于所述洗涤循环槽6中的稀浆液61经过稀浆液泵7输送到浆液旋流器4浓缩后得到浓浆液31，储存于养晶槽3中；

6)所述浓浆液31被输送到后续的硫铵固体提取设备得到固体硫酸铵。

进一步地，所述净化塔15氧化池中的稀硫酸铵水溶液151，所述洗涤循环槽6中的稀浆液61，和所述养晶槽3的浓浆液31的pH值分别为5.5，3.5和6.3；

所述稀硫酸铵水溶液151中硫酸铵含量为13.2％(质量含量)，所述稀浆液61中硫酸铵固体含量为6.8％(体积含量)，所述浓浆液31中硫酸铵固体含量在18％(体积含量)；

所述所述原烟气10二氧化硫质量流量与净化循环泵16输送稀硫酸铵水溶液151的循环流量的关系为100(克/h)/(m³/h)，所述洗涤循环泵8输送的稀浆液61的循环流量与所述原烟气10流量的比例在3.75(升/h)/(Nm³/h)；

所述洗涤塔5中烟气经过所述洗涤喷淋器52，再经过洗涤除沫器53，并且洗涤喷淋器52和洗涤除沫器53都有两组，且在两组洗涤除沫器53之间还设置有稀硫酸铵水溶液151的喷淋器，冲洗所述除沫器53，预洗涤烟气20的中的液沫夹带量小于200mg/Nm³；

向所述养晶槽3中加入原料氨2以调节浓浆液31的pH值，以中和所吸收的强酸，加入量5.05kg/h，pH控制在6.3，同时向所述净化塔15下部的氧化池中加入原料氨2以调节稀硫酸铵水溶液151的pH值，以中和吸收的弱酸性的二氧化硫，以及其氧化形成的强酸性，加入量为156.2kg/h，使其pH控制在5.5；

向所述净化塔15加入水1用以调节所述氧化池中的液位，液位控制在10.8m，向所述洗涤塔5中加入所述稀硫酸铵水溶液151用以调节所述洗涤槽6中的液位，所述洗涤槽6的液位为4.3m；

此外，还向所述洗涤循环槽6中加入少量氨用以调节所述稀浆液61的pH值，使其pH控制在3.5。

在本实施例中，净化效率达到96.5％，净化净化尾气30中的氨逃逸量3.5mg/Nm³，二氧化硫含量为98mg/Nm³，未见有明显气溶胶现象，烟羽飘散长度100m左右即基本消失，效果十分明显。

实施例2

烟气的其他条件与实施例1相同，只不过烟气中的二氧化硫含量较高，达到12000mg/Nm³，三氧化硫含量达到150mg/Nm³，采用了如附图2所示的本发明的氨基排烟净化装置，即洗涤塔5为直立安装的喷淋塔，净化塔15为顺流塔，两个塔的直径都为3.6m。实施步骤也与实施例1相同。

此外，原料氨2进入净化塔15下部的氧化池，流量为628.5kg/h，氧化空气13也进入氧化池，流量为50Nm³/分钟，工艺水1也进入氧化池，流量为4.5m³/h，得到所述稀硫酸铵水溶液151储存在所述净化塔(15)下部的氧化池中；

所述净化塔15氧化池中的稀硫酸铵水溶液151，所述洗涤循环槽6中的稀浆液61，和所述养晶槽3的浓浆液31的pH值分别为5.8，3.2和6.5；

所述稀硫酸铵水溶液151中硫酸铵含量为35.3％(质量含量)，所述稀浆液61中硫酸铵固体含量为8.6％(体积含量)，所述浓浆液31中硫酸铵固体含量在20.6％(体积含量)；

所述原烟气10二氧化硫质量流量与所述净化循环泵16输送稀硫酸铵水溶液151的循环流量的关系为400(克/h)/(m³/h)，所述洗涤循环泵8输送的稀浆液61的循环流量与所述原烟气10流量的比例在7.5(升/h)/(Nm³/h)；

向所述养晶槽3中加入原料氨2以调节浓浆液31的pH值，以中和所吸收的强酸，加入量9.35kg/h。

在本实施例中，净化效率达到98.8％，净化净化尾气30中的氨逃逸量1.5mg/Nm³，二氧化硫含量为141mg/Nm³，未见有明显气溶胶现象，烟羽飘散长度150m左右即基本消失，效果十分明显。

实施例3

烟气的其他条件与实施例1相同，采用了如附图3所示的本发明的氨基排烟净化装置，即洗涤塔5为水平安装的喷淋塔，净化塔15为逆流塔，直径为3.6m，高度为35m。而且，本实施例之特别之处还在于，在净化塔顶的烟气出口还直接连接有直排烟囱，直排烟囱的高度是60m。实施步骤与实施例1相同。

实施例4

烟气的其他条件与实施例1相同，只不过烟气中的二氧化硫含量较低，为1200mg/Nm³，三氧化硫含量为21mg/Nm³，采用了如附图4所示的本发明的氨基排烟净化装置，即洗涤塔5为水平安装的喷淋塔，净化塔15为顺流塔，直径为3.6m。实施步骤也与实施例1相同。

此外，原料氨2进入净化塔15下部的氧化池，流量为63.5kg/h，氧化空气13也进入氧化池，流量为8Nm³/分钟，工艺水1也进入氧化池，流量为4.0m³/h，得到所述稀硫酸铵水溶液151储存在所述净化塔(15)下部的氧化池中；

所述净化塔15氧化池中的稀硫酸铵水溶液151，所述洗涤循环槽6中的稀浆液61，和所述养晶槽3的浓浆液31的pH值分别为5.2，3.8和6.5；

所述稀硫酸铵水溶液151中硫酸铵含量为5.8％(质量含量)，所述稀浆液61中硫酸铵固体含量为5.6％(体积含量)，所述浓浆液31中硫酸铵固体含量在12.6％(体积含量)；

所述原烟气10二氧化硫质量流量与所述净化循环泵16输送稀硫酸铵水溶液151的循环流量的关系为200(克/h)/(m³/h)，所述洗涤循环泵8输送的稀浆液61的循环流量与所述原烟气10流量的比例在1.75(升/h)/(Nm³/h)；

向所述养晶槽3中加入原料氨2以调节浓浆液31的pH值，以中和所吸收的强酸，加入量3.35kg/h。

在本实施例中，净化效率达到95.8％，净化净化尾气30中的氨逃逸量2.5mg/Nm³，二氧化硫含量为48mg/Nm³，未见有明显气溶胶现象，烟羽飘散长度70m左右即基本消失，效果十分明显。

Claims

1.一种氨基排烟净化方法，以氨为原料，产品为硫酸铵，其特征在于，包括以下步骤：

1)原烟气(10)进入洗涤塔(5)变为洗涤烟气(20)，同时稀硫酸铵水溶液(151)从净化塔(15)被稀液泵(9)输送到所述洗涤塔(5)，得到硫酸铵稀浆液(61)储存在洗涤循环槽(6)中；

2)预洗涤烟气(20)进入所述净化塔(15)上部的吸收段，烟气中的弱酸性气体二氧化硫被吸收变为净化烟气(30)，同时原料氨(2)，氧化空气(13)和水(1)也进入所述净化塔(15)得到所述稀硫酸铵水溶液(151)储存在所述净化塔(15)下部的氧化池中；

3)位于所述净化塔(15)下部氧化池中的稀硫酸铵水溶液(151)经过净化循环泵(16)输送到所述净化塔(15)上部的吸收段，经过净化喷淋器(153)喷洒后与烟气接触，再回流到所述氧化池中，构成净化液流回路；

4)位于所述洗涤循环槽(6)中的稀浆液(61)经过洗涤循环泵(8)输送到所述洗涤塔(5)，经过洗涤喷淋器(52)喷洒后与烟气接触，再回流到所述洗涤循环槽(6)中，构成洗涤液流回路；

5)位于所述洗涤循环槽(6)中的稀浆液(61)经过稀浆液泵(7)输送到浆液旋流器(4)浓缩后得到浓浆液(31)，储存于养晶槽(3)中；

6)所述浓浆液(31)被输送到后续的硫铵固体提取设备得到固体硫酸铵。

2.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，所述净化塔(15)氧化池中的稀硫酸铵水溶液(151)，所述洗涤循环槽(6)中的稀浆液(61)，和所述养晶槽(3)的浓浆液(31)的pH值分别在5.3～6.3，1.0～4.5和5.5～6.5范围。

3.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，所述稀硫酸铵水溶液(151)中硫酸铵含量在5～40％之间，所述稀浆液(61)中硫酸铵固体含量小于10％，所述浓浆液(31)中硫酸铵固体含量在10～30％之间。

4.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，所述原烟气(10)二氧化硫质量流量与净化循环泵(16)输送稀硫酸铵水溶液(151)的循环流量的关系在50～500(克/h)/(m³/h)之间，所述洗涤循环泵(8)输送的稀浆液(61)的循环流量与所述原烟气(10)流量的比例在1.0～10.0(升/h)/(Nm³/h)之间。

5.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，所述洗涤塔(5)中烟气经过所述洗涤喷淋器(52)，再经过洗涤除沫器(53)，并且洗涤喷淋器(52)和洗涤除沫器(53)都有两组，且在两组洗涤除沫器(53)之间还设置有稀硫酸铵水溶液(151)的喷淋器，冲洗所述除沫器(53)。

6.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，向所述养晶槽(3)中加入原料氨(2)以调节浓浆液(31)的pH值，向所述净化塔(15)下部的氧化池中加入原料氨(2)以调节稀硫酸铵水溶液(151)的pH值。

7.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，向所述洗涤循环槽(6)中加入氨用以调节所述稀浆液(61)的pH值。

8.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，向所述净化塔(15)加入水(1)用以调节所述氧化池中的液位，向所述洗涤塔(5)中加入所述稀硫酸铵水溶液(151)用以调节所述洗涤槽(6)中的液位。

9.根据权利要求1所述的氨基排烟净化方法，其特征在于，所述洗涤循环泵(8)输送的稀浆液(61)的循环流量与所述原烟气(10)流量的比例在2.5～5.0升/Nm³范围。

10.一种氨基排烟净化装置，其特征在于，

包括洗涤塔(5)、净化塔(15)、洗涤循环槽(6)和养晶槽(3)；

所述洗涤塔(5)的烟气出口与所述净化塔(15)的烟气进口相连接，同时所述净化塔(15)下部的氧化池通过硫铵稀液输送泵(9)与所述洗涤塔(5)内的除沫器(53)中的稀液喷淋器相连接；

所述洗涤塔(5)底部的浆液出口与所述洗涤循环槽(6)的浆液进口相连接，同时所述洗涤循环槽(6)底部的浆液出口通过洗涤循环泵(8)与所述洗涤塔(5)中的洗涤喷淋器(52)相连接；

所述洗涤循环槽(6)还通过浆液输送泵(7)和旋流器(4)与养晶槽(3)相连接；

所述洗涤塔(5)为直立或水平安装的喷淋塔；

所述净化塔(15)上部为吸收段，下部为氧化池，所述氧化池通过净化循环泵(16)与所述吸收段相连接。