CN107519749A - 一种氨矿混合脱硫工艺技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氨矿混合脱硫工艺技术。具体包括：氨水洗涤塔⑴、氨水循环槽⑵、氨水循环泵⑶、喷淋层⑷、栅格板⑸、氧化塔⑹、硫铵贮槽⑺、硫氨输送泵⑻、磷矿浆洗涤塔⑼、磷矿浆循环槽⑽、磷矿浆循环泵⑾、搅拌器⑿、除沫器⒀、调浆槽⒁、料浆输送泵⒂、排气筒⒃等。工作原理是：从硫酸装置输送来的含SO2硫酸尾气进入氨水洗涤塔进行一级洗涤，再进入磷矿浆洗涤塔进行二级洗涤后达标排放。其特点是：洗涤液氨水、磷矿浆为化工生产中的常用原料，易于取得；副产品硫铵、含硫矿浆可返回生产装置再利用，不造成二次污染；充分利用了氨水脱硫法效率高和磷矿浆脱硫法可避免尾气中带酸雾及可溶性硫氨盐情况和氨逃逸现象的互补优势。

Description

一种氨矿混合脱硫工艺技术
技术领域
本发明专利涉及一种氨矿混合脱硫工艺技术。
背景技术
环境保护问题是当今全世界面临的重大社会问题之一。人类在经过漫长的奋斗历程后，在改造自然和发展社会经济方面取得了辉煌的业绩。与此同时，造成生态破坏与环境污染，对人类的生存和发展已构成了现实威胁。保护和改善生态环境，实现人类社会的持续发展，是全人类紧迫而艰巨的任务。我国高度重视环境保护问题，近年来相继出台了一系列环保政策及标准。针对硫酸行业出台了《硫酸工业污染物排放标准》（GB 26132-2010）。标准要求新建企业，SO2排放必须低于400mg/Nm3，硫酸酸雾必须低于30mg/Nm3；最终尽可能低于该标准。给硫酸行业提出了新的要求与挑战。
目前我国常用的湿式脱硫法主要有石灰(石)／石膏法、钠钙双碱法、氨法及氧化镁法等，约占总脱硫量的80%以上。其中，氨法脱硫与其它几种脱硫方法比，具有明显的比较优势：
⑴氨是一种良好碱性吸收剂，对于酸性二氧化硫气体具有酸碱中和的能力，反应速度大大超过气固反应的石灰(石)法。氨吸收二氧化硫是气-液或气-气相气膜控制的反应，速率快，反应彻底，脱硫率及氨利用率高，做到烟气达标排放相对容易。
⑵氨作为一种化工原料易于取得。
⑶氨法脱硫的吸收二氧化硫反应速率快，塔径规格小，一次性投资低，占地少。
⑷氨法脱硫循环液是以(NH4)2SO3-NH4HSO3共存的形式，避免石灰(石) 法的结垢、堵塞现象。
⑸副产品硫酸铵溶液可直接加入复合肥装置，硫和氮元素在复合肥中得到利用，能抵消大部分运行费用。
居于上述优势，氨法脱硫市场占有率逐渐增大。经过一段时期的运行，氨法脱硫自身存在的不足已逐渐暴露：
⑴有氨逃逸，对环境造成氨污染。主要原因为：反应时间短接触不充分；氨水加的过多；氨的性质较活泼；净烟气温度较高，造成氨逃逸；加氨位置不合理。
⑵产生气溶胶。气溶胶达到一定的浓度，对人类健康造成威胁，并可能成为传播真菌和病毒的载体，导致疾病的流行和爆发。产生气溶胶主要原因为：烟气流速大，造成浆液中小的固体颗粒随气体带出；除雾器性能差或损坏，造成浆液颗料随气体带出；氨逃逸大，和烟气中的SO2反应，生成亚硫酸铵。
⑶存在气拖尾现象。烟气中所含杂质较多及烟气流速过大，造成从脱硫塔后烟囱出来的烟气开始为白色，飘出200-300米后，白色蒸汽消失，然后是黑色带颗粒状烟气，飘出相当远距离后，逐渐消失。
氨矿混合脱硫法应运而生，此种方法既保留了氨法脱硫的优点，又能克服氨法脱硫的不足，是一种流程简单、清洁环保、运行稳定，脱硫率较高的脱硫新工艺。
发明内容
本发明专利的目的在于公布一种氨矿混合脱硫工艺技术，该项技术采用两级洗涤的方式进行脱硫。含硫尾气进入本脱硫系统，首级为氨水洗涤，利用氨活性强，对SO2吸收率高，反应快的优势，首级洗涤即将SO2含量降到接近国家允许排放标准值。二级洗涤为磷矿浆洗涤，在进一步降低尾气中SO2含量的同时，克服氨法脱硫所固有的有氨逃逸、产生气溶胶、存在气拖尾现象的不足，是一种脱硫工艺路线的创新。
本发明专利的目的是这样实现的：一种氨矿混合脱硫工艺技术。具体包括：氨水洗涤塔⑴、氨水循环槽⑵、氨水循环泵⑶、喷淋层⑷、栅格板⑸、氧化塔⑹、硫铵贮槽⑺、硫氨输送泵⑻、磷矿浆洗涤塔⑼、磷矿浆循环槽⑽、磷矿浆循环泵⑾、搅拌器⑿、除沫器⒀、调浆槽⒁、料浆输送泵⒂、排气筒⒃等（详见图一：氨矿混合脱硫工艺流程图）。硫酸尾气在尾气鼓风机的作用下，进入氨水洗涤塔⑴底部。尾气上升过程中，与经喷淋层⑷高效雾化的氨水洗涤液接触混合（经过顺流、悬浮和逆流三个过程），充分吸收SO2。其生成物亚硫铵液泵送进入氧化塔⑹，继续氧化生成硫铵液贮存于硫铵贮槽⑺，再经硫氨输送泵⑻输送至磷铵装置利用。经一级洗涤的尾气进入二级洗涤塔磷矿浆洗涤塔⑼，与经喷淋层⑷高效雾化的磷矿浆洗涤液接触混合（经过顺流、悬浮和逆流三个过程）进一步吸收SO2。其生成物含硫矿浆泵送至磷酸装置利用。含硫浓度已达国家标准的尾气在塔内继续上升，经过除沫器⒀除沫后，最终经排气筒⒃达标排放。
这种一种氨矿混合脱硫工艺技术，所述洗涤塔均采用空塔喷淋洗涤技术。
这种一种氨矿混合脱硫工艺技术，所述喷淋层所使用喷头为低压高效雾化防堵喷头（昆明尔康科技有限公司专利产品，专利号：ZL200720104787.5）。喷淋层可设置为一层或多层。
这种一种氨矿混合脱硫工艺技术，所述除沫器为网格式格栅除雾器（昆明尔康科技有限公司专利产品，专利号：CN203425620U），可设置为一层或多层。
本发明专利的一种氨矿混合脱硫工艺技术的洗涤塔，含硫尾气与洗涤液在塔内形成三个接触混合过程，即顺流、悬浮和逆流三个过程，延长了接触混合时间。同时高效雾化的洗涤液增大了接触面积，极大的提高了洗涤效率和吸收量。
本发明专利的一种氨矿混合脱硫工艺技术的磷矿浆洗涤塔，因一级氨洗涤带入的富裕NH4 +的存在，提高了磷矿浆中过渡金属离子的催化氧化活性，在提高了SO2吸收率的同时，克服氨法脱硫所固有的有氨逃逸、产生气溶胶、存在气拖尾现象。
下面结合附图1详细说明本发明专利主要设备结构，但本发明专利的主要设备结构不限于附图所示。
附图说明：
图1为本发明专利的工艺流程图。
具体实施方式：
图1中，一种氨矿混合脱硫工艺技术。具体包括：氨水洗涤塔⑴、氨水循环槽⑵、氨水循环泵⑶、喷淋层⑷、栅格板⑸、氧化塔⑹、硫铵贮槽⑺、硫氨输送泵⑻、磷矿浆洗涤塔⑼、磷矿浆循环槽⑽、磷矿浆循环泵⑾、搅拌器⑿、除沫器⒀、调浆槽⒁、料浆输送泵⒂、排气筒⒃等。
所述氨水洗涤塔⑴，根据处理尾气初始浓度及排放要求，设置单层或多层喷淋层⑷于塔体中上部。喷淋层⑷下设支撑架及支撑栅格板⑸，一方面可对进塔尾气进行整流，另一方面可作为喷淋层⑷的检修通道，方便检修维护。
磷矿浆洗涤塔⑼，喷淋层⑷、支撑架及支撑栅格板⑸设置原则与氨水洗涤塔⑴同。塔体上层设置除沫器⒀，可根据实际工况设置单层或多层。除沫器⒀下设支撑架及支撑栅格板⑸，一方面可对尾气进行整流，另一方面可作为除沫器⒀的检修通道，方便检修维护。除沫器⒀也可配置冲洗水管，定期冲洗清污。
所述除沫器⒀采取是一种网格面折流除沫器，为昆明尔康科技有限公司专利产品（专利号：CN203425620U）。
所述喷淋层⑷使用的雾化喷头，为昆明尔康科技有限公司专利产品（专利号：ZL200720104787.5）。

Claims (6)

1.一种氨矿混合脱硫工艺技术，其包括氨水洗涤塔⑴、氨水循环槽⑵、氨水循环泵⑶、喷淋层⑷、栅格板⑸、氧化塔⑹、硫铵贮槽⑺、硫氨输送泵⑻、磷矿浆洗涤塔⑼、磷矿浆循环槽⑽、磷矿浆循环泵⑾、搅拌器⑿、除沫器⒀、调浆槽⒁、料浆输送泵⒂、排气筒⒃等；其特征是：含硫尾气进入本系统后，经氨水洗涤塔⑴、磷矿浆洗涤塔⑼两级洗涤；两级洗涤的副产物硫铵及含硫磷矿浆均可返加生产系统再利用。
2.根据权利要求1所述的一种氨矿混合脱硫工艺技术，其特征是：所述除沫器⒀为网格式格栅除雾器（昆明尔康科技有限公司专利产品，专利号：CN203425620U）；除沫器⒀可设置为一层或多层。
3.根据权利要求1所述的一种氨矿混合脱硫工艺技术，其特征是：所述喷淋层⑷，其喷头经分布管均匀布置于洗涤塔；所用喷头为低压高效雾化防堵喷头（昆明尔康科技有限公司专利产品，专利号：ZL200720104787.5）。
4.根据权利要求1所述的一种氨矿混合脱硫工艺技术，其特征是：所述喷淋层⑷可设置为一层或多层。
5.根据权利要求1所述的一种氨矿混合脱硫工艺技术，其特征是：氨水洗涤塔⑴、磷矿浆洗涤塔⑼均为空塔喷淋结构。
6.根据权利要求1所述的一种氨矿混合脱硫工艺技术，其特征是：与传统氨法脱硫工艺相比，增设了单独的氨水循环槽⑵、氨水循环泵⑶。
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