CN107983096A - 一种用于烟气脱硫的装置及方法 - Google Patents

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武乔章
林敏�
武斌
王敏
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Abstract

本发明公开了一种用于烟气脱硫的装置及方法，包括吸收液管线、烟气管线、雾化混合器、气液混合管线、旋流分离器、气体出口管道和液体出口管线；吸收液经吸收液管线进入雾化混合器雾化并与从烟气管线来的烟气混合，通过气液混管线进入旋流分离器，在此区域由于旋流分离器形成的旋涡产生离心力和浮力而使气液充分混合，吸收液接触面高速更新，使SO2被吸收。吸收液体径向向下由液体出口管线排出去再生；而气体则向上由气体出口管道放空。本发明可以降低吸收剂的循环量，从而降低脱硫过程的能耗。

Description

一种用于烟气脱硫的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于烟气脱硫的装置及方法，尤其适用于溶剂循环吸收法烟气脱硫。
背景技术
烟气脱硫技术开发已有百年历史，出现过200多种工艺技术，其中可再生循环吸收剂的烟气脱硫技术如有机胺法、柠檬酸盐法、磷酸盐法等，使用吸收剂吸收烟气中的SO2，再使用热源对吸收了SO2的吸收液进行解析，解析后生成浓度为95％以上的SO2气体。生成的SO2气体可以生产成品硫酸，吸收剂可以重复使用。是一种真正高效绿色的烟气脱硫技术。
其中，吸收塔是该技术的核心组成部分。
CN101837236A公开了一种气液逆流接触的吸收塔；
CN201371039Y公开了一种集烟气除尘洗涤、气液逆流接触的多功能吸收塔；
CN105457454A公开了一种集气液逆流接触、气液分离、除雾的多功能吸收塔。
但是，由于烟气流量大，硫含量低，采用常规的气液逆流接触的吸收塔，为了保证液体与气体充分接触，需要采用较大的液体流量，不仅浪费了吸收液的吸收能力，也增加了吸收液再生的能耗。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种气液雾化混合结合旋流分离应用于可再生循环吸收剂的烟气脱硫的装置及方法，可以降低吸收剂的循环量，从而降低脱硫过程的能耗。
本发明采用的技术方案为：一种用于烟气脱硫的装置，包括吸收液管线、烟气管线、雾化混合器、气液混合管线、旋流分离器、气体出口管道和液体出口管线；
所述雾化混合器的一端与吸收液管线连接，雾化混合器的另一端与气液混合管线连接，雾化混合器的内部还与烟气管线连接；
所述气液混合管线接入旋流分离器，旋流分离器的顶端与气体出口管道连接，旋流分离器的底部与液体出口管线连接。
一种采用上述装置的方法，包括以下步骤：
1)将吸收液雾化后与烟气混合均匀，然后沿管壁切向进入旋流分离器中；
2)旋流分离器形成的旋涡产生离心力和浮力，将烟气中的气体和液体分离开，液体沿径向向下由液体出口排出；而气体则向上由气体出口的管道放空。
3)在旋流分离器中气体和液体密切接触，进行强化传质，气体中的SO2被液体吸收，达到气相高效净化的效果。
作为优选，所述的吸收液可以是：柠檬酸及其盐、磷酸及其盐、有机胺缓冲溶液等，它们可以单独使用，也可以复配使用，或者添加不同的活化剂、助剂等等，总之，本领域的技术人员可以根据被处理的物料特性灵活地采用不同配方的吸收液，其使用方法是本领域的技术人员所熟知的。
本发明气流首先在吸收设备中通过与吸收液接触而除去其中的SO2,同时使已使用过的吸收剂再生，除去全部或部分所吸收的SO2然后再循环到吸收步骤。
本发明吸收液的再生可以使用本领域常规结构的装置和方法，具体装置的结构和操作条件是本领域的技术人员所熟知的，可以根据原料气的性质和脱硫的要求具体确定。
有益效果：本发明具有以下突出优点：
(1)两相的接触面积大，净化效率高。
(2)设备投资少，造价低廉，安装方便，且占地面积小，节约空间，较常规洗涤系统可节省大约30％投资。
(3)吸收剂用量小。
(4)配置灵活，适用范围广，可以根据处理量大小，采用多个雾化-旋流分离器进行并联或串联。
附图说明
图1为本发明用于烟气脱硫的装置示意图。
图中：1-吸收液管线，2-烟气管线，3-雾化混合器，4-气液混合管线，5-旋流分离器，6-气体出口管道，7-液体出口管线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种用于烟气脱硫的装置，包括吸收液管线1、烟气管线2、雾化混合器3、气液混合管线4、旋流分离器5、气体出口管道6和液体出口管线7；
所述雾化混合器3的一端与吸收液管线1连接，雾化混合器3的另一端与气液混合管线4连接，雾化混合器3的内部还与烟气管线2连接；所述气液混合管线4接入旋流分离器5，旋流分离器5的顶端与气体出口管道6连接，旋流分离器的5底部与液体出口管线7连接。
本发明吸收液经吸收液管线1进入雾化混合器3雾化并与从烟气管线2来的烟气混合，通过气液混管线4进入旋流分离器5，在此区域由于旋流分离器5形成的旋涡产生离心力和浮力而使气液充分混合，吸收液接触面高速更新，使SO2被吸收。吸收液体径向向下由液体出口管线7排出去再生；而气体则向上由气体出口管道6放空。
采用上述实施例，对某硫酸厂气(SO2 3200mg/Nm3)进行脱硫，处理气量30000Nm3/h，净化气SO2＜100mg/Nm3，吸收液量为15t/h。
以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于烟气脱硫的装置，其特征在于：包括吸收液管线、烟气管线、雾化混合器、气液混合管线、旋流分离器、气体出口管道和液体出口管线；
所述雾化混合器的一端与吸收液管线连接，雾化混合器的另一端与气液混合管线连接，雾化混合器的内部还与烟气管线连接；
所述气液混合管线接入旋流分离器，旋流分离器的顶端与气体出口管道连接，旋流分离器的底部与液体出口管线连接。
2.一种采用权利要求1所述装置的用于烟气脱硫的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将吸收液雾化后与烟气混合均匀，然后沿管壁切向进入旋流分离器中；
2)旋流分离器形成的旋涡产生离心力和浮力，将烟气中的气体和液体分离开，液体沿径向向下由液体出口排出；而气体则向上由气体出口的管道放空。
3)在旋流分离器中气体和液体密切接触，进行强化传质，气体中的SO2被液体吸收，达到气相高效净化的效果。
3.根据权利要求2所述的用于烟气脱硫的方法，其特征在于：所述的吸收液是：柠檬酸及其盐、磷酸及其盐、有机胺缓冲溶液。
4.根据权利要求2所述的用于烟气脱硫的方法，其特征在于：所述的吸收液单独使用，或者复配使用，或者添加不同的活化剂、助剂。
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