CN107998844A - 高湿度硫氧化物尾气治理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高湿度硫氧化物尾气治理方法及装置，通过使用风机将空气或其他气体与尾气混合，或通过吸附剂直接与尾气接触降低尾气中的水含量，达到降低尾气绝对湿度的目的；使尾气通过降温装置时充分降低温度；从而杜绝了因进入脱硫塔吸收区的烟气温度高造成的氨逃逸及气溶胶。再通过使用亚硫酸铵为吸收剂，并利用氨及氧化空气分别与亚硫酸铵及其吸收液反应，通过多层喷淋洗涤充分吸收尾气中的硫氧化物；最后使用洗涤装置去除上述尾气中的雾滴及颗粒物。其解决了高湿度硫氧化物尾气在采用氨法脱硫工艺时，吸收区亚硫酸铵易分解的问题，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

高湿度硫氧化物尾气治理方法及装置
技术领域
本发明涉及一种尾气治理方法及装置，具体涉及一种高湿度硫氧化物尾气治理方法及装置。
背景技术
氨法脱硫工艺用于废气中硫氧化物的去除，因其副产物为硫酸铵化肥，在硫氧化物脱除过程无废气和废水排放，其应用日益广泛。但是目前常规的氨法脱硫工艺存在氨逃逸、气溶胶大等难题，严重时烟羽拖尾严重，环保排放难以达标。
造成氨法脱硫装置产生氨逃逸、气溶胶的一个重要因素是作为吸收液的亚硫酸铵溶液与高温烟气接触时，亚硫酸铵分解，生成氨及二氧化硫，因此氨法脱硫装置在烟气进入脱硫塔吸收区前都需要对烟气进行降温。烟气降温主要是通过高温烟气与降温喷淋液接触，降温喷淋液中的水蒸发吸热来达到降温的目的。对于含湿量比较低的燃煤锅炉等烟气，采用这种方法完全可以满足要求。但是对于绝对湿度大的其他含硫氧化物的尾气，由于降温喷淋液中可以蒸发进入尾气的水量少，经过降温喷淋，烟气温度不能有效降低，在吸收区会产生大量的氨逃逸和气溶胶，影响脱硫效果。
因此需要开发一种针对高湿度硫氧化物气体的工艺及装置。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种通过降低湿度达到充分降低温度，进而实现高湿度硫氧化物尾气治理方法及装置。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
高湿度硫氧化物尾气治理方法，包括以下步骤：
S1、通过降湿装置调整尾气的湿度；
S2、通过降温装置降低上述尾气的温度；
S3、使用吸收装置吸收上述尾气中的硫氧化物；
S4、使用洗涤装置去除上述尾气中的雾滴及颗粒物。
上述步骤S1中的降湿装置包括风机、吸湿剂中的至少一种。
上述步骤S1中调整后尾气的绝对湿度≤20%。
上述步骤S2中的降温装置包括与尾气逆流接触的降温液，所述降温液包括硫酸铵。
上述步骤S2中降温后的尾气的温度≤65℃。
上述步骤S3中吸收装置包括与尾气逆流接触的吸收液，所述吸收液包括亚硫酸铵（或氨）。
上述步骤S4中洗涤装置包括与尾气逆流接触的洗涤液、除雾器。
适用于上述的高湿度硫氧化物尾气治理方法的装置，吸收塔底侧的进风口通过降湿装置接尾气管，塔内由下至上依次由透气板间隔为降温区、吸收区、洗涤区，排气口设于塔顶；
所述降温区内设若干喷淋器，喷淋液为降温液；
所述吸收区内设若干喷淋器，喷淋液为吸收液；
所述洗涤区内设若干喷淋器和除雾器，喷淋液为洗涤液。
上述降湿装置包括并联尾气管的风机和/或串联尾气管的吸湿剂。
上述降温液为硫酸铵，喷淋后汇流至吸收塔腔底，并经降温泵循环喷淋。
上述吸收区包括多层喷淋器，吸收液为亚硫酸铵/亚硫酸氢铵/硫酸铵，吸收液喷淋后汇流至氧化槽内，经吸收泵循环喷淋。
进一步的，上述氧化槽接氧化风机。
上述洗涤液为水，喷淋后汇流至水洗罐内，并经水洗泵循环喷淋。
本发明的有益之处在于：
本发明的高湿度硫氧化物尾气治理方法及装置，通过风机将空气或其他气体与尾气混合，或通过吸附剂直接与尾气接触降低尾气中的水含量，达到降低尾气绝对湿度的目的；使尾气在脱硫塔内充分降温，从而杜绝了因进入脱硫塔吸收区的烟气温度高造成的氨逃逸及气溶胶；通过使用亚硫酸铵/亚硫酸氢铵/硫酸铵为吸收剂，充分吸收尾气中的硫氧化物。
本发明的一种高湿度硫氧化物尾气治理方法及装置，解决了高湿度硫氧化物尾气在采用氨法脱硫工艺时，吸收区亚硫酸铵易分解的问题，具有很强的实用性和广泛的适用性。
附图说明
图1为本发明的高湿度硫氧化物尾气治理装置的结构示意图。
附图中标记的含义如下：1、吸收塔，2、洗涤区，3、吸收区，4、降温区，5、吸湿剂，6、风机，7、水洗罐，8、水洗泵，9、降温泵， 10、吸收泵，11、氧化槽，12、氧化风机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
高湿度硫氧化物尾气治理方法，包括以下步骤：
S1、通过风机和/或吸湿剂调整尾气的湿度，至绝对湿度≤20%；
S2、通过与尾气逆流接触的硫酸铵降低尾气的温度，至温度≤65℃，优选温度≤60℃；
S3、使用与尾气逆流接触的亚硫酸铵（或氨）吸收上述尾气中的硫氧化物；
S4、使用与尾气逆流接触的洗涤液和除雾器去除上述尾气中的雾滴及颗粒物。
高湿度硫氧化物尾气治理装置，吸收塔底侧的进风口通过降湿装置接尾气管，塔内由下至上依次由透气板间隔为降温区、吸收区、洗涤区，排气口设于塔顶。
降湿装置包括并联尾气管的风机和/或串联尾气管的吸湿剂。优选通过风机将空气与尾气混合，达到降低尾气绝对湿度的目的。
降温区内设若干喷淋器，喷淋液为硫酸铵，喷淋后汇流至吸收塔腔底，并经降温泵循环喷淋。
吸收区内设若干层喷淋器，喷淋液为亚硫酸铵/亚硫酸氢铵/硫酸铵，喷淋后汇流至氧化槽内，经吸收泵循环喷淋；氧化风机为氧化槽提供氧化空气。
洗涤区内设若干喷淋器和除雾器，喷淋液为工艺水，喷淋后汇流至水洗罐内，并经水洗泵循环喷淋。
本发明的原理：
吸收液为亚硫酸铵/亚硫酸氢铵/硫酸铵
吸收区的排出液添加脱硫剂氨，将亚硫酸氢氨再生为亚硫酸氨，方程式如下:
(NH4)2SO3+SO2 +H2O= 2NH4HSO3 (1)
NH4HSO3+ NH3 = (NH4)2SO3 (2)
氨法脱硫中主要起吸收作用的为亚硫酸铵-亚硫酸氢铵溶液。亚硫酸铵（简称亚铵）与尾气中的二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，酸式盐亚硫酸氢铵对二氧化硫不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中的盐亚硫酸氢铵含量增加，吸收液吸收能力下降，此时需向吸收液中补氨，发生(2)反应使部分亚硫酸氢铵转变为亚硫酸铵，完成亚铵再生的过程，以保持吸收液的吸收能力。
吸收区的排出液汇流至氧化槽内，经氧化空气氧化后，将亚硫酸铵氧化为硫酸铵，经吸收泵在吸收区内循环喷淋，吸收部分SO2和逃逸的氨。
实施例1：
尾气总量：123000Nm3/h，烟气温度145℃，绝对湿度28%，烟气硫氧化物含量20000mg/Nm3，压力110kPa；脱硫剂为液氨，浓度99.6%。
工艺流程及装置：烟气通过鼓风机鼓入常温空气后绝对湿度降至16%，进入吸收塔降温区，用硫酸铵溶液喷淋降温，烟气温度降至57℃，烟气依次经过吸收区、水洗净化区后经净烟道后从烟囱排放。
排放气体中二氧化硫浓度为23mg/Nm3,颗粒物浓度为3.23mg/Nm3。
实施例2
尾气总量：264700Nm3/h，烟气温度162℃，绝对湿度31.2%，烟气硫氧化物含量5800mg/Nm3，压力2000Pa；脱硫剂为氨水，浓度15%。
工艺流程及装置：烟气首先进入装有氯化钙的吸附装置，绝对湿度降至10%，进入吸收塔降温区，用硫酸铵溶液喷淋降温，烟气温度降至51℃，烟气依次经过吸收区、水洗净化区后经净烟道后从烟囱排放。
排放气体中二氧化硫浓度为15mg/Nm3,颗粒物浓度为2.62mg/Nm3。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.高湿度硫氧化物尾气治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过降湿装置调整尾气的绝对湿度≤20%；
S2、通过降温装置降低上述尾气的温度≤65℃；
S3、使用吸收装置吸收上述尾气中的硫氧化物；
S4、使用洗涤装置去除上述尾气中的雾滴及颗粒物。
2.根据权利要求1所述的高湿度硫氧化物尾气治理方法，其特征在于，所述步骤S1中的降湿装置包括风机、吸湿剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的高湿度硫氧化物尾气治理方法，其特征在于，所述步骤S2中的降温装置包括与尾气逆流接触的降温液，所述降温液包括硫酸铵。
4.根据权利要求1所述的高湿度硫氧化物尾气治理方法，其特征在于，所述步骤S3中吸收装置包括与尾气逆流接触的吸收液，所述吸收液包括亚硫酸铵（或氨）。
5.根据权利要求1所述的高湿度硫氧化物尾气治理方法，其特征在于，所述步骤S4中洗涤装置包括与尾气逆流接触的洗涤液、除雾器。
6.适用于权利要求1-5任一所述的高湿度硫氧化物尾气治理方法的装置，其特征在于，吸收塔底侧的进风口通过降湿装置接尾气管，塔内由下至上依次由透气板间隔为降温区、吸收区、洗涤区，排气口设于塔顶；
所述降温区内设若干喷淋器，喷淋液为降温液；
所述吸收区内设多层喷淋器，喷淋液为吸收液；
所述洗涤区内设若干喷淋器和除雾器，喷淋液为洗涤液。
7.根据权利要求6所述的高湿度硫氧化物尾气治理装置，其特征在于，所述降湿装置包括并联尾气管的风机和/或串联尾气管的吸湿剂。
8.根据权利要求6所述的高湿度硫氧化物尾气治理装置，其特征在于，所述降温液为硫酸铵，喷淋后汇流至吸收塔腔底，并经降温泵循环喷淋。
9.根据权利要求6所述的高湿度硫氧化物尾气治理装置，其特征在于，所述吸收液为亚硫酸铵/亚硫酸氢铵/硫酸铵，喷淋后汇流至氧化槽内，经吸收泵循环喷淋；所述氧化槽接氧化风机。
10.根据权利要求6所述的高湿度硫氧化物尾气治理装置，其特征在于，所述洗涤液为水，喷淋后汇流至水洗罐内，并经水洗泵循环喷淋。
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