CN104289090A - 一种氨法脱硫装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种氨法脱硫装置，包括吸收系统、工艺水系统、吸收液循环系统、压缩空气系统，吸收系统是一吸收塔，包括喷淋器、集液盘和除雾器，吸收液循环系统包括水洗液循环、吸收液循环、浓缩液循环和脉冲悬浮循环，工艺水系统由来自工艺水泵的工艺水管一路连接到喷淋器，另一路连接到水洗罐进口管；压缩空气系统一路连接氧化风机，一路连接管道插入浓缩液槽底部。本发明在浓缩液槽中注入氨水，提高一级喷淋的吸收效率，避免氨的逃逸和产生二次污染，另外脉冲悬浮泵在设计上考虑了上下两个吸入口，当脱硫塔停运时脉冲悬浮系统也可以停运，塔内浆液无需排空，在脱硫塔停运时将不产生电耗。

Description

一种氨法脱硫装置及方法

技术领域

本发明属于锅炉尾气处理技术领域，尤其涉及氨法脱硫的一种装置及方法。

背景技术

在各类大气的污染物中，最主要的是燃煤锅炉产生的烟尘和二氧化硫引起的污染。我国二氧化硫排放总量居世界第一，其中火电行业是二氧化硫排放的主要来源。随着国家新标准的出台，二氧化硫排放指标是400mg/Nm³，这对于很多老的使用燃煤锅炉厂家来说选择一种经济的，处理效果好的尾气处理工艺，是生产厂家最紧迫的任务。

国内许多电厂采用的钙法脱硫工艺由于脱硫副产物石膏采用抛弃法或填埋法处理，容易造成二次污染，同时脱硫过程中产生的大量二氧化碳是一种温室气体。因此采用可资源化的氨法脱硫工艺，既可以副产化肥硫酸铵，减少运行成本，又可以避免二次污染。

与钙法脱硫工艺相比，现有的氨法脱硫工艺是利用氨吸收烟气中的二氧化硫，其反应为气-液或气-气相反应，反应速度快，脱硫效率较高，一般可达95%以上，既脱硫又脱硝，提前控制NO _x 的排放，适应环保更高的要求；烟气处理量大，对煤种的适应性好，吸收设备体积可大大减小，是目前烟气脱硫普遍使用的工艺。氨法脱硫的副产品是亚硫酸铵，需进一步氧化成硫酸铵进行回收利用，在氧化工艺中使用较多的是在循环回收液中直接通入空气，但缺陷是在停机时容易使结晶体堵塞设备，造成生产的中断。另外，氨法脱硫容易产生逸氨现象，造成新的二次污染和增加了氨的使用量。

发明内容

本发明提供了一种氨法脱硫装置及方法，其目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，使停机时结晶体不堵塞设备，出口烟气中逸氨少，脱硫率高等优点。

一种氨法脱硫装置，包括吸收系统、工艺水系统、吸收液循环系统、压缩空气系统，所述吸收系统是一吸收塔2，吸收塔2的中下部有一烟气进口1，烟气进口1往上分别为一级喷淋器3、二级喷淋器4、一级集液盘5、三级喷淋器6、二级集液盘7、四级喷淋器8、五级喷淋器9、除雾器10、烟气出口11；

所述工艺水系统由来自工艺水泵的工艺水管一路连接到五级喷淋器9，另一路连接到水洗罐22进口管，所述五级喷淋器9由三层喷淋管组成，分别在二层除雾器10中间有二层喷淋管，在除雾器下面有一层喷淋管；

所述吸收液循环系统分为四个循环，水洗液循环、吸收液循环、浓缩液循环和脉冲悬浮循环；

所述的压缩空气系统由两部分组成：

（1）、有一管道连接氧化风机，另一端连接一条插入吸收液贮罐18的带有喷嘴的管道；

（2）、有一空气连接管13一端连接吸收液贮罐顶部，别一端连接一条带有向下喷嘴的管道插入浓缩液槽底部。

进一步，所述除雾器有二层，采用带孔聚丙烯波纹板材料；所述三级喷淋器有三层。吸收塔的底部是一浓缩液槽，从塔的底部到浓缩液槽液面分别有空气连接管接口、第一脉冲悬浮泵进液管接口、吸收塔排出泵、脉冲悬浮泵出液管接口、氨水管接口、第二脉冲悬浮泵进液管接口、浓缩液循环泵接口。

进一步，所述吸收液循环系统分为四个循环，1、水洗液循环：水洗泵吸入口由管连接到水洗罐底部，水洗泵出口由管道连接到四级喷淋器接口管另一路连接到吸收液贮罐的顶部进口管，在塔内的水洗喷淋液经二级集液盘收集，回流到水洗罐。2、吸收液循环：由吸收液贮罐，吸收液进料泵，吸收液循环泵组成，吸收液进料泵吸入口连接吸收液贮罐，出口连接二级喷淋器。吸收液循环泵吸入口连接吸收液贮罐，出口连接三级喷淋器，回流液由一级集液盘收集后回流到吸收液贮罐。3、浓缩液循环：由浓缩液循环泵吸入口连接到吸收塔底部浓缩液接口，出口连接到一级喷淋器，回流液回到塔底浓缩液槽。4、脉冲悬浮循环：由脉冲悬浮泵吸入口连接到浓缩液槽的底部和上部，出口连接到浓缩液槽的中下部，所述的脉冲悬浮泵出液管接口有一管道插入浓缩液槽，管道装有复数个向上的喷嘴。

由上述对本发明的描述可知，本发明的优点在于：

1、本发明吸收液循环系统采用四个循环，其中的水洗液循环、吸收液循环、浓缩液循环可单独进行循环操作，使吸收过程与烟气的含硫浓度有一个逆向浓度梯度，增加吸收效率。

2、在浓缩液槽中注入氨水，提高一级喷淋的吸收效率，同时氨可在一级以上的喷淋过程中被吸收，避免氨的逃逸和产生二次污染。

3、本发明的脉冲悬浮泵在设计上考虑了上下两个吸入口，正常运行时从脱硫塔下部吸入浆液；当脱硫塔停运一段时间后，脱硫塔反应池内的硫酸铵等固体会沉淀下来，需重新启动时，脉冲悬浮泵将改为从上吸入口吸入浆液，此时上吸入口处的浆液基本为清水，可以顺利的在很短的时间内重新使整个反应池浆液重新悬浮起来。脉冲悬浮泵的优点是当脱硫塔停运时脉冲悬浮系统也可以停运，塔内浆液无需排空，过一段时间后仍然可以顺利的重新启动，这样在脱硫塔停运时将不产生电耗。

附图说明

图1为本发明的装置示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1，一种氨法脱硫装置，包括吸收系统、工艺水系统、吸收液循环系统、压缩空气系统组成。

所述吸收系统是一吸收塔2，吸收塔2的中下部有一烟气进口1，烟气进口1往上分别为一级喷淋器3、二级喷淋器4、一级集液盘5、三级喷淋器6、二级集液盘7、四级喷淋器8、五级喷淋器9、除雾器10、烟气出口11，所述除雾器10有二层，采用带孔聚丙烯波纹板材料；所述三级喷淋器6有三层，吸收塔2的底部是一浓缩液槽12，从塔的底部到浓缩液槽12液面分别有空气连接管接口13、第一脉冲悬浮泵进液管接口14-2、吸收塔排出泵15、脉冲悬浮泵出液管接口14-3、氨水管接口16、第二脉冲悬浮泵进液管接口14-1、浓缩液循环泵接口17。

所述工艺水系统由来自工艺水泵的工艺水管一路连接到五级喷淋器9，另一路连接到水洗罐22进口管，所述五级喷淋器9由三层喷淋管组成，分别在二层除雾器10中间有二层喷淋管，在除雾器下面有一层喷淋管。

所述吸收液循环系统分为四个循环，1、水洗液循环：水洗泵23吸入口由管连接到水洗罐22底部，水洗泵出口由管道连接到四级喷淋器8接口管另一路连接到吸收液贮罐18的顶部进口管，在塔内的水洗喷淋液经二级集液盘7收集，回流到水洗罐22。2、吸收液循环：由吸收液贮罐18，吸收液进料泵20，吸收液循环泵21组成，吸收液进料泵20吸入口连接吸收液贮罐18，出口连接二级喷淋器4。吸收液循环泵21吸入口连接吸收液贮罐18，出口连接三级喷淋器6，回流液由一级集液盘5收集后回流到吸收液贮罐18。3、浓缩液循环：由浓缩液循环泵17吸入口连接到吸收塔2底部浓缩液接口，出口连接到一级喷淋器3，回流液回到塔底浓缩液槽12。4、脉冲悬浮循环：由脉冲悬浮泵14吸入口连接到浓缩液槽12的底部和上部，出口连接到浓缩液槽12的中下部，所述的脉冲悬浮泵14出液管接口有一管道插入浓缩液槽，管道装有复数个向上的喷嘴。

所述的压缩空气系统由两部分组成：1、有一管道连接氧化风机，另一端连接一条插入吸收液贮罐18的带有喷嘴的管道。2、有一空气连接管13一端连接吸收液贮罐顶部，别一端连接一条带有向下喷嘴的管道插入浓缩液槽底部。

继续参照图1，一种氨法脱硫装置，烟气从烟气进口1进入吸收塔2的中下部，经过1~5级的喷淋吸收，除雾器10去除水雾，净烟气从烟气出口排出，浓缩的吸收液经吸收塔排出泵15输送到硫酸铵提炼工段。所述的浓缩液循环泵17抽取浓缩液槽12的上清液到一级喷淋器进行喷淋；吸收液进料泵20抽取吸收液贮罐18中下部的吸收液到二级喷淋器4进行喷淋；吸收液循环泵21抽取吸收液贮罐底部吸收液到三级喷淋器6分三层喷淋器错位排列进行喷淋，喷淋液从一级集液盘收集后回流到吸收液贮罐18；水洗泵23抽取水洗罐22的水洗液到四级喷淋器进行喷淋，从工艺水泵来的水直接进入五级喷淋器9并分成三层喷淋器错位排列对二层除雾器10进行喷淋，四级喷淋器8和五级喷淋器9喷淋后的液体回到水洗罐22，水洗泵23另一路把水洗液送到吸收液贮罐18进行补充；所述的压缩空气系统是由来自氧化风机的压缩空气从空气进口管19经带有喷嘴的喷淋管送入吸收液贮罐18底部，压缩空气从吸收液贮罐顶部排出，经空气连接管13从带有喷嘴的喷淋管送入浓缩液槽12底部；来自氨水泵的氨水从氨水进口16进入浓缩液贮槽12；所述的脉冲悬浮泵14吸入口经二路连接到浓缩液贮槽12，一路在浓缩液贮槽12的底部供正常生产时使用，另一路在浓缩液贮槽12中上部用于吸取浓缩液贮槽12的上清液，是在停机后重新开机时使用，用于防止结晶体沉淀堵塞管道，脉冲悬浮泵14的出口经一喷淋管接入浓缩液贮槽12，对浓缩液进行脉冲搅拌。 

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种氨法脱硫装置，包括吸收系统、工艺水系统、吸收液循环系统、压缩空气系统，其特征在于：

所述吸收系统是一吸收塔（2），吸收塔（2）的中下部有一烟气进口（1），烟气进口（1）往上分别为一级喷淋器（3）、二级喷淋器（4）、一级集液盘（5）、三级喷淋器（6）、二级集液盘（7）、四级喷淋器（8）、五级喷淋器（9）、除雾器（10）、烟气出口（11）；

所述工艺水系统由来自工艺水泵的工艺水管一路连接到五级喷淋器（9），另一路连接到水洗罐（22）进口管，所述五级喷淋器（9）由三层喷淋管组成，分别在二层除雾器（10）中间有二层喷淋管，在除雾器下面有一层喷淋管；

所述吸收液循环系统分为四个循环，水洗液循环、吸收液循环、浓缩液循环和脉冲悬浮循环；

所述的压缩空气系统由两部分组成：

（1）、有一管道连接氧化风机，另一端连接一条插入吸收液贮罐（18）的带有喷嘴的管道；

（2）、有一空气连接管（13）一端连接吸收液贮罐顶部，别一端连接一条带有向下喷嘴的管道插入浓缩液槽底部。

2.根据权利要求1所述的氨法脱硫装置，其特征在于，所述除雾器（10）有二层，采用带孔聚丙烯波纹板材料；所述三级喷淋器（6）有三层。

3.根据权利要求1所述的氨法脱硫装置，其特征在于吸收塔（2）的底部是一浓缩液槽（12），从塔的底部到浓缩液槽（12）液面分别有空气连接管接口（13）、第一脉冲悬浮泵进液管接口（14-2）、吸收塔排出泵（15）、脉冲悬浮泵出液管接口（14-3）、氨水管接口（16）、第二脉冲悬浮泵进液管接口（14-1）、浓缩液循环泵接口（17）。

4.根据权利要求1所述的氨法脱硫装置，其特征在于水洗液循环为水洗泵（23）吸入口由管连接到水洗罐（22）底部，水洗泵（23）出口一路由管道连接到四级喷淋器（8）接口管，另一路连接到吸收液贮罐（18）的顶部进口管，在塔内的水洗喷淋液经二级集液盘（7）收集，回流到水洗罐（22）。

5.根据权利要求1所述的氨法脱硫装置，其特征在于吸收液循环由吸收液贮罐（18），吸收液进料泵（20），吸收液循环泵（21）组成，吸收液进料泵（20）吸入口连接吸收液贮罐（18），出口连接二级喷淋器（4）；吸收液循环泵（21）吸入口连接吸收液贮罐（18），出口连接三级喷淋器（6），回流液由一级集液盘（5）收集后回流到吸收液贮罐（18）。

6.根据权利要求1所述的氨法脱硫装置，其特征在于浓缩液循环由浓缩液循环泵（17）吸入口连接到吸收塔（2）底部浓缩液接口，出口连接到一级喷淋器（3），回流液回到塔底浓缩液槽（12）。

7.根据权利要求1所述的氨法脱硫装置，其特征在于脉冲悬浮循环由脉冲悬浮泵（14）吸入口连接到浓缩液槽（12）的底部和上部，出口连接到浓缩液槽（12）的中下部，所述的脉冲悬浮泵（14）出液管接口有一管道插入浓缩液槽，管道装有复数个向上的喷嘴。

8.使用权利要求1-7之一的装置进行氨法脱硫的方法，其特征在于烟气从烟气进口（1）进入吸收塔（2）的中下部，经过1~5级的喷淋吸收，除雾器（10）去除水雾，净烟气从烟气出口排出，浓缩的吸收液经吸收塔排出泵（15）输送到硫酸铵提炼工段；所述的浓缩液循环泵（17）抽取浓缩液槽（12）的上清液到一级喷淋器进行喷淋；吸收液进料泵（20）抽取吸收液贮罐（18）中下部的吸收液到二级喷淋器4进行喷淋；吸收液循环泵21抽取吸收液贮罐底部吸收液到三级喷淋器（6）分三层喷淋器错位排列进行喷淋，喷淋液从一级集液盘收集后回流到吸收液贮罐（18）；水洗泵（23）抽取水洗罐（22）的水洗液到四级喷淋器进行喷淋，从工艺水泵来的水直接进入五级喷淋器（9）并分成三层喷淋器错位排列对二层除雾器（10）进行喷淋，四级喷淋器（8）和五级喷淋器（9）喷淋后的液体回到水洗罐（22），水洗泵（23）另一路把水洗液送到吸收液贮罐（18）进行补充；所述的压缩空气系统是由来自氧化风机的压缩空气从空气进口管（19）经带有喷嘴的喷淋管送入吸收液贮罐（18）底部，压缩空气从吸收液贮罐顶部排出，经空气连接管（13）从带有喷嘴的喷淋管送入浓缩液槽（12）底部；来自氨水泵的氨水从氨水进口（16）进入浓缩液贮槽（12）；所述的脉冲悬浮泵（14）吸入口经二路连接到浓缩液贮槽（12），一路在浓缩液贮槽（12）的底部供正常生产时使用，另一路在浓缩液贮槽（12）中上部用于吸取浓缩液贮槽（12）的上清液，是在停机后重新开机时使用，用于防止结晶体沉淀堵塞管道，脉冲悬浮泵（14）的出口经一喷淋管接入浓缩液贮槽（12），对浓缩液进行脉冲搅拌。