CN108310947A - 一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法 - Google Patents

一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108310947A
CN108310947A CN201810188528.4A CN201810188528A CN108310947A CN 108310947 A CN108310947 A CN 108310947A CN 201810188528 A CN201810188528 A CN 201810188528A CN 108310947 A CN108310947 A CN 108310947A
Authority
CN
China
Prior art keywords
desulfurization
inlet
section
ammonium
desulfurizing tower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810188528.4A
Other languages
English (en)
Inventor
叶洪敏
黎芝路
陈修全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing North Link Environmental Engineering Co Ltd
Original Assignee
Beijing North Link Environmental Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing North Link Environmental Engineering Co Ltd filed Critical Beijing North Link Environmental Engineering Co Ltd
Priority to CN201810188528.4A priority Critical patent/CN108310947A/zh
Publication of CN108310947A publication Critical patent/CN108310947A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/502Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific solution or suspension
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides
    • B01D53/501Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/504Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/20Reductants
    • B01D2251/206Ammonium compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/02Other waste gases
    • B01D2258/0283Flue gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明涉及一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法。其目的是为了提供一种脱硫效率高、运行成本低、脱硫产物可充分利用的脱硫系统及方法。本发明包括二氧化硫吸收系统、碳酸氢铵制备系统、冲洗系统、地池系统和亚硫酸铵生产系统。二氧化硫吸收系统包括脱硫塔,脱硫塔采用三段塔结构,基于逆流喷淋空塔设计原理,脱硫塔下部的外壁上开设有与脱硫塔内部贯通的烟气进口,脱硫塔包括浓缩段、脱硫段和除雾段,浓缩段位于脱硫塔的下部,脱硫段位于脱硫塔的中部,除雾段位于脱硫塔的上部,亚硫酸铵生产系统的进液口与脱硫段的出液口连接,碳酸氢铵制备系统的出液口与脱硫段的进液口连接。

Description

一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法
技术领域
本发明涉及烟气脱硫领域,特别是涉及一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法。
背景技术
目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫方法。其中常见的湿法脱硫方法有:石灰(石灰石)-石膏法、镁法、氨法、钠碱法、双碱法和海水法脱硫。其中常见的干法、半干法脱硫方法有:喷雾法、炉内喷钙尾部增湿活化法和循环流化床法。但海水法脱硫、双碱法脱硫和钠碱法脱硫等受到地理位置、脱硫副产品处理、脱硫剂来源及价格等因素影响,常常应用在区域性较强、烟量相对较小或方法要求简单的脱硫工程中,而其中湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
尽管湿法脱硫效率高,但也存在明显的缺点:运行费用较高、占地面积大、系统管理操作复杂、磨损腐蚀现象严重、废水较难处理。更为重要的是湿法脱硫的副产物石膏的市场空间有限,其品质不及我国富产的矿石膏,销路不佳,难以充分利用。目前,我国脱硫石膏利用率仅为30%,大量脱硫石膏被堆放,不仅占用大量土地,遇雨则易污染地下水,日晒又易造成粉尘,需不断喷淋洒水。一方面浪费水资源,另一方面再次污染地下水源,对环境造成二次污染。
针对相关技术中脱硫效率低、运行成本高、脱硫产物无法充分利用的问题,目前尚未提出有效的技术解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种脱硫效率高、运行成本低、脱硫产物可充分利用的采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中,包括二氧化硫吸收系统、碳酸氢铵制备系统和亚硫酸铵生产系统,所述二氧化硫吸收系统包括脱硫塔,所述脱硫塔下部开设有烟气进口,所述脱硫塔内部由下向上依次为浓缩段、脱硫段和除雾段,所述亚硫酸铵生产系统的进液口与所述脱硫段的出液口连接,所述碳酸氢铵制备系统的出液口与所述脱硫段的进液口连接。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述浓缩段位于所述脱硫塔的下部,所述脱硫段位于所述脱硫塔的中部,所述除雾段位于所述脱硫塔的上部。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述浓缩段包括浓缩喷淋层和第一搅拌器,所述浓缩喷淋层位于所述烟气进口的上方,所述第一搅拌器设置在所述脱硫塔内部的底端,所述脱硫塔的下部开设有管口,所述管口与所述浓缩喷淋层之间通过浓缩泵连接。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述脱硫段包括第一气液分离器、脱硫循环箱和脱硫喷淋层,第一气液分离器设置在脱硫喷淋层下方,脱硫循环箱设置在脱硫塔的外部,脱硫循环箱的进液口与第一气液分离器的出液口连接,脱硫循环箱的出液口与脱硫喷淋层的进液口之间通过脱硫循环泵连接。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述碳酸氢铵制备系统包括碳酸氢铵储仓、第二搅拌器和浆液制备罐,所述碳酸氢铵储仓的物料出口与所述浆液制备罐的物料进口连接,所述第二搅拌器设置在所述浆液制备罐内部,所述浆液制备罐的出液口与所述脱硫循环箱的进液口连接,在所述浆液制备罐的出液口与所述脱硫循环箱的进液口之间设置有浆液输送泵。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述脱硫系统还包括地池系统,所述地池系统包括地池和第三搅拌器,所述地池的出液口与所述脱硫循环箱的进液口连接,在所述地池的出液口与所述脱硫循环箱的进液口之间设置有地池泵。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述亚硫酸铵生产系统包括板框压滤机、单效蒸发器、旋流器、稠厚器和离心机,所述板框压滤机的进液口分别与所述脱硫塔和所述脱硫循环箱的出液口连接,在所述板框压滤机的进液口与所述脱硫塔的管口之间设置有浆液排出泵,所述板框压滤机的出液口与所述单效蒸发器的入口连接,所述单效蒸发器的出口与所述旋流器的入口连接,所述旋流器的出口与所述酬厚器的入口连接,所述离心机设置在所述稠厚器的出口处。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述除雾段包括第二气液分离器、清水喷淋层、除雾器和清水循环箱,所述除雾器设置在所述清水喷淋层上方,所述第二气液分离器设置在所述清水喷淋层下方,所述清水循环箱设置在所述脱硫塔的外部,所述清水循环箱的进液口与所述第二气液分离器的出液口连接,所述清水循环箱的出液口与所述清水喷淋层的进液口之间通过清水喷淋泵连接。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其中所述脱硫系统还包括冲洗系统,冲洗所述系统包括方法水箱和冲洗装置,所述方法水箱的出液口与所述冲洗装置的进液口连接,所述冲洗装置的冲洗水出口对准所述除雾器,在所述方法水箱的出液口与所述冲洗装置的进液口之间设置有冲洗泵。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫方法,其中,包括如下步骤,
步骤S1:制备脱硫剂碳酸氢铵,并向脱硫塔内的脱硫段进行喷淋;
步骤S2:通过浓缩段对烟气中的二氧化硫进行浓缩;
步骤S3:浓缩后的二氧化硫上升并与脱硫段喷淋的碳酸氢铵进行反应,化学式为:
2NH4HCO3+SO2→(NH4)2SO3+H2O+2CO2
(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3
烟气中存在氧气的状况下,副反应的化学式为:
(NH4)2SO3+1/2O2→(NH4)2SO4
烟气中含有三氧化硫的情况下,反应的化学式为:
2(NH4)2SO3+SO3+H2O→(NH4)2SO4+2NH4HSO3
步骤S4:所述步骤3中生成的产物通入亚硫酸铵生产系统中,制成亚硫酸铵;
步骤S5:经过脱硫段的烟气上升进入除雾段,对烟气中的雾滴和粉尘进行去除;
步骤S6:经过除雾段的洁净烟气对外排放。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法与现有技术不同之处在于:本发明采用碳酸氢铵作为脱硫剂,能够与烟气中的二氧化硫进行反应,生成的亚硫酸铵还能够与二氧化硫继续反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸铵能够与氧气反应生成硫酸铵,亚硫酸氢铵还能够与三氧化硫和水反应生成硫酸铵和亚硫酸铵,最终反应生成的产物统一进入碳酸氢铵制备系统,经过蒸发、结晶、旋流和离心后得到亚硫酸铵,脱硫效率大大提高,同时主反应所产生的副产物亚硫酸铵,经济效益高,可作为造纸厂、化工的添加剂,能够被充分利用,解决了现有烟气脱硫产物无法充分利用的问题。脱硫剂碳酸氢铵易采购、价格便宜、运输方便,大大降低了运行和生产成本,另外采用碳酸氢铵作为脱硫剂,液气比小,所需的循环泵流量小,与同类规格的镁法和钠碱法等脱硫方法,电耗量降低25-40%,更加节能环保。
下面结合附图对本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,为本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统的结构示意图,包括二氧化硫吸收系统、碳酸氢铵制备系统4、冲洗系统5、地池系统6和亚硫酸铵生产系统7。
如图1所示,二氧化硫吸收系统包括脱硫塔T1,脱硫塔T1采用三段塔结构,基于逆流喷淋空塔设计原理,脱硫塔T1的整体采用碳钢衬玻璃鳞片制成,脱硫塔T1下部的外壁上开设有与脱硫塔T1内部贯通的烟气进口8,烟气进口8的内壁上与脱硫塔T1的内壁相距两米长度范围内设置有耐高温玻璃鳞片防腐材料,脱硫塔T1包括浓缩段1、脱硫段2和除雾段3,浓缩段1位于脱硫塔T1的下部,脱硫段2位于脱硫塔T1的中部,除雾段3位于脱硫塔T1的上部。
如图1所示,浓缩段1包括浓缩喷淋层101和第一搅拌器102,浓缩喷淋层101沿水平方向设置在脱硫塔T1的内部,浓缩喷淋层101位于烟气进口8的上方,第一搅拌器102设置在脱硫塔T1内部的底端,第一搅拌器102位于烟气进口8的下方。脱硫塔T1下部的外壁上开设有与脱硫塔T1内部贯通的管口,管口位于烟气进口8的下方,在管口与浓缩喷淋层101之间设置有浓缩泵103,浓缩泵103的进液口通过管道法兰与管口连接,浓缩泵103的出液口通过管道法兰与浓缩喷淋层101的进液口连接。采用类似塔内循环的方式,通过浓缩泵103将脱硫塔T1内浓缩液泵入浓缩喷淋层101进行喷淋,喷淋后的浓缩液落入脱硫塔T1底部循环使用。
本发明的一些实施例中第一搅拌器102采用侧立式放置方式,搅拌端向下倾斜伸入到浓缩液中。
本发明的一些实施例中浓缩泵103采用耐酸、耐磨、耐腐蚀材料制成,浓缩泵103的进液口处设置有法兰蝶阀。
本发明的一些实施例中浓缩喷淋层101的层数为一至三层,浓缩喷淋层101的喷嘴采用碳化硅材质,喷嘴为竖直向下的空心锥结构或者实心锥结构。
如图1所示,脱硫段2包括第一气液分离器201、脱硫循环箱202和脱硫喷淋层204,脱硫喷淋层204在脱硫塔T1的内部沿水平方向设置,第一气液分离器201设置在脱硫喷淋层204下方,第一气液分离器201通过玻璃钢粘接在脱硫塔T1的内壁上。脱硫循环箱202设置在脱硫塔T1的外部,脱硫循环箱202的进液口与第一气液分离器201的出液口连接,脱硫循环箱202的出液口与脱硫喷淋层204的进液口连接,在脱硫循环箱202与脱硫喷淋层204之间设置有脱硫循环泵203,脱硫循环泵203的进液口通过管道法兰与脱硫循环箱202的出液口连接,脱硫循环泵203的出液口通过管道法兰与脱硫喷淋层204的进液口连接。通过第一气液分离器201实现对烟气的均流,并将分离后的脱硫浆液输送到脱硫循环箱202中,脱硫循环箱202中的脱硫浆液通过脱硫循环泵203泵入到脱硫喷淋层204中进行喷淋,喷淋后的浆液再次落入第一气液分离器201中进行气液分离,从而实现脱硫喷淋循环。
本发明的一些实施例中第一气液分离器201采用玻璃钢或者不锈钢316L材质。
本发明的一些实施例中脱硫循环箱202采用玻璃钢材质。
本发明的一些实施例中脱硫循环泵203采用耐酸、耐磨、耐腐蚀材料制成,脱硫循环泵203的进液口处设置有法兰蝶阀。
本发明的一些实施例中脱硫喷淋层204的层数为二至五层,脱硫喷淋层204的喷嘴采用碳化硅材质,喷嘴为竖直向下的空心锥结构或者实心锥结构。
如图1所示,除雾段3包括第二气液分离器301、清水喷淋层302、除雾器303和清水循环箱304,清水喷淋层302在脱硫塔T1的内部沿水平方向设置,清水喷淋层302上方设置有支撑结构,除雾器303安装在支撑结构上,第二气液分离器301设置在清水喷淋层302下方,第二气液分离器301通过玻璃钢粘接在脱硫塔T1的内壁上。清水循环箱304设置在脱硫塔T1的外部,清水循环箱304的进液口与第二气液分离器301的出液口连接,清水循环箱304的出液口与清水喷淋层302的进液口连接,在清水循环箱304与清水喷淋层302之间设置有清水喷淋泵305,清水喷淋泵305的进液口通过管道法兰与清水循环箱304的出液口连接,清水喷淋泵305的出液口通过管道法兰与清水喷淋层302的进液口连接。通过第二气液分离器301实现对烟气的均流,并将分离后的清水输送到清水循环箱304中,清水循环箱304中的清水通过清水喷淋泵305泵入到清水喷淋层302中进行喷淋,喷淋后的清水再次落入第二气液分离器301中进行气液分离,从而实现清水喷淋循环。脱硫塔T1内部的雾滴通过除雾器303进行去除。
本发明的一些实施例中第二气液分离器301采用玻璃钢或者不锈钢316L材质。
本发明的一些实施例中清水喷淋层302采用PP(聚丙烯)塑料材质,清水喷淋层302可采用树状或者网状结构布置,优选树状结构布置。
本发明的一些实施例中除雾器303采用增强PP塑料材质,除雾器303可采用平板式、屋脊式或者管束式结构设置,优选管束式结构设置。
本发明的一些实施例中清水循环箱304采用玻璃钢材质或者碳钢衬玻璃片,优选玻璃钢材质。
本发明的一些实施例中清水喷淋泵305采用耐酸、耐腐蚀材料制成,清水喷淋泵305的进液口处设置有法兰蝶阀。
如图1所示,碳酸氢铵制备系统4包括碳酸氢铵储仓401、第二搅拌器402和浆液制备罐403,碳酸氢铵储仓401的物料出口与浆液制备罐403的物料进口连接,第二搅拌器402设置在浆液制备罐403内部,浆液制备罐403的出液口与脱硫循环箱202的进液口连接,在浆液制备罐403的出液口与脱硫循环箱202的进液口之间设置有浆液输送泵404。碳酸氢铵制备系统4用于为制备脱硫浆液,可通过运输车将脱硫剂放置在碳酸氢铵储仓401内,碳酸氢铵储仓401定时定量向浆液制备罐403中输送碳酸氢铵,在第二搅拌器402的作用下,浆液制备罐403中的碳酸氢铵和水被搅拌成脱硫浆液,并通过浆液输送泵404将脱硫浆液泵入脱硫循环箱202中。
本发明的一些实施例中第二搅拌器402采用立式搅拌器。
本发明的一些实施例中浆液制备罐403采用不锈钢304材质。
本发明的一些实施例中浆液输送泵404采用耐腐蚀材料制成,浆液输送泵404的进液口处设置有法兰蝶阀。
如图1所示,冲洗系统5包括方法水箱501,方法水箱501采用碳钢材质,方法水箱501内衬玻璃鳞片,方法水箱501的出液口与冲洗装置的进液口连接,冲洗装置的冲洗水出口对准除雾器303,在方法水箱501的出液口与冲洗装置的进液口之间设置有冲洗泵502。由于浆液携带有烟气中大量的雾滴和粉尘,经除雾器303去除后,部分雾滴和粉尘会残留在除雾器303表面,如果不及时清洗,会造成除雾器303堵塞,通过冲洗系统5实现对除雾器303的冲洗。
本发明的一些实施例中方法水箱501内设置有立式搅拌器。
本发明的一些实施例中冲洗泵502采用耐腐蚀材料制成,冲洗泵502的进液口处设置有法兰蝶阀。
如图1所示,地池系统6包括地池602和第三搅拌器601,地池602采用地下式结构,地池602采用钢筋混凝土浇筑而成,第三搅拌器601设置在地池602内部,地池602的出液口与脱硫循环箱202的进液口连接,在地池602的出液口与脱硫循环箱202的进液口之间设置有地池泵603。地池系统6是用于对浆液和/或设备冷却水进行回收和再利用,在地池602中液位过高时,可通过地池泵603将地池602中的液体泵入脱硫循环箱202中。
本发明的一些实施例中第三搅拌器601采用立式搅拌器。
本发明的一些实施例中地池泵603采用耐腐蚀材料制成,地池泵603的进液口处设置有法兰蝶阀。
如图1所示,亚硫酸铵生产系统7包括板框压滤机702、单效蒸发器703、旋流器704、稠厚器705和离心机706,板框压滤机702的进液口分别与脱硫塔T1的管口和脱硫循环箱202的出液口连接,在板框压滤机702的进液口与脱硫塔T1的管口之间设置有浆液排出泵701,板框压滤机702的出液口与单效蒸发器703的入口连接,单效蒸发器703的出口与旋流器704的入口连接,旋流器704的出口与酬厚器705的入口连接,离心机706设置在稠厚器705的出口处。浆液排出泵701将经过浓缩喷淋的浆液对外泵出,浆液依次经过板框压滤机702的过滤,单效蒸发器703的蒸发,旋流器704的分离,稠厚器705的聚集后,最终在离心机706的离心作用下制得成品亚硫酸铵,对外输出。
本发明的一些实施例中单效蒸发器703采用间歇式单效蒸发器,离心机706采用过滤式离心机;
本发明的一些实施例中旋流器704采用聚氨酯材料,稠厚器705采用玻璃钢材质。
本发明一种采用碳酸氢铵脱硫的脱硫方法,包括,以下步骤:
步骤S1:采用碳酸氢铵制备系统4制备碳酸氢铵作为脱硫剂,并通过脱硫喷淋层204向脱硫塔T1的脱硫段2进行喷淋;
步骤S2:从烟气进口8进入脱硫塔T1中的烟气首先经过浓缩段1对烟气中的二氧化硫进行浓缩;
步骤S3:浓缩后的二氧化硫上升并与脱硫段2喷淋的碳酸氢铵进行反应,化学式为:
2NH4HCO3+SO2→(NH4)2SO3+H2O+2CO2
(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3
烟气中存在一定量氧气的情况下,还会发生副反应,化学式为:
(NH4)2SO3+1/2O2→(NH4)2SO4
烟气中含有少量三氧化硫的情况下,与亚硫酸铵和水会发生反应,化学式为:
2(NH4)2SO3+SO3+H2O→(NH4)2SO4+2NH4HSO3
步骤S4:步骤3中生成的产物通入亚硫酸铵生产系统7中,制成亚硫酸铵,可作为造纸厂的化学剂使用;
步骤S5:经过脱硫段2的烟气上升进入除雾段3,除雾段3中的除雾器303对烟气中的雾滴和粉尘进行去除;
步骤S6:经过除雾段3的洁净烟气直接通过脱硫塔T1对外排放,或者返回厂区烟囱排放。
本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法,采用碳酸氢铵作为脱硫剂,能够与烟气中的二氧化硫进行反应,生成的亚硫酸铵还能够与二氧化硫继续反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸铵能够与氧气反应生成硫酸铵,亚硫酸氢铵还能够与三氧化硫和水反应生成硫酸铵和亚硫酸铵,最终反应生成的产物统一进入碳酸氢铵制备系统4,经过蒸发、结晶、旋流和离心后得到亚硫酸铵,脱硫效率大大提高,同时主反应所产生的副产物亚硫酸铵,经济效益高,可作为造纸厂、化工的添加剂,能够被充分利用,解决了现有烟气脱硫产物无法充分利用的问题。脱硫剂碳酸氢铵易采购、价格便宜、运输方便,大大降低了运行和生产成本,另外采用碳酸氢铵作为脱硫剂,液气比小,所需的循环泵流量小,与同类规格的镁法和钠碱法等脱硫方法,电耗量降低25-40%,更加节能环保。本发明一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统包括脱硫塔T1、碳酸氢铵制备系统4和亚硫酸铵生产系统7,其中脱硫塔T1采用三段塔结构设计,脱硫塔T1包括浓缩段1、脱硫段2和除雾段3,亚硫酸铵生产系统7的进液口与脱硫段2的出液口连接,碳酸氢铵制备系统4的出液口与脱硫段2的进液口连接。烟气进入脱硫塔T1后,依次穿过浓缩段1、脱硫段2和除雾段3,烟气经过第一气液分离器201后,在脱硫塔T1截面上以均匀的流速上升,烟气中的二氧化硫在浓缩段2被浓缩,经浓缩后的浆液进入亚硫酸铵生产系统。设置有冲洗系统5,长期使用过程中能够对除雾器303表面上残留的雾滴和粉尘进行清洗,防止除雾器303堵塞,延长设备的使用寿命。本发明脱硫效率高、运行成本低、脱硫产物可充分利用,与现有技术相比具有明显的优点。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:包括二氧化硫吸收系统、碳酸氢铵制备系统(4)和亚硫酸铵生产系统(7),所述二氧化硫吸收系统包括脱硫塔(T1),所述脱硫塔(T1)下部开设有烟气进口(8),所述脱硫塔(T1)内部由下向上依次为浓缩段(1)、脱硫段(2)和除雾段(3),所述亚硫酸铵生产系统(7)的进液口与所述脱硫段(2)的出液口连接,所述碳酸氢铵制备系统(4)的出液口与所述脱硫段(2)的进液口连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述浓缩段(1)位于所述脱硫塔(T1)的下部,所述脱硫段(2)位于所述脱硫塔(T1)的中部,所述除雾段(3)位于所述脱硫塔(T1)的上部。
3.根据权利要求1所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述浓缩段(1)包括浓缩喷淋层(101)和第一搅拌器(102),所述浓缩喷淋层(101)位于所述烟气进口(8)的上方,所述第一搅拌器(102)设置在所述脱硫塔(T1)内部的底端,所述脱硫塔(T1)的下部开设有管口,所述管口与所述浓缩喷淋层(101)之间通过浓缩泵(103)连接。
4.根据权利要求1所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述脱硫段(2)包括第一气液分离器(201)、脱硫循环箱(202)和脱硫喷淋层(204),第一气液分离器(201)设置在脱硫喷淋层(204)下方,脱硫循环箱(202)设置在脱硫塔(T1)的外部,脱硫循环箱(202)的进液口与第一气液分离器(201)的出液口连接,脱硫循环箱(202)的出液口与脱硫喷淋层(204)的进液口之间通过脱硫循环泵(203)连接。
5.根据权利要求4所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述碳酸氢铵制备系统(4)包括碳酸氢铵储仓(401)、第二搅拌器(402)和浆液制备罐(403),所述碳酸氢铵储仓(401)的物料出口与所述浆液制备罐(403)的物料进口连接,所述第二搅拌器(402)设置在所述浆液制备罐(403)内部,所述浆液制备罐(403)的出液口与所述脱硫循环箱(202)的进液口连接,在所述浆液制备罐(403)的出液口与所述脱硫循环箱(202)的进液口之间设置有浆液输送泵(404)。
6.根据权利要求4所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述脱硫系统还包括地池系统(6),所述地池系统(6)包括地池(602)和第三搅拌器(601),所述地池(602)的出液口与所述脱硫循环箱(202)的进液口连接,在所述地池(602)的出液口与所述脱硫循环箱(202)的进液口之间设置有地池泵(603)。
7.根据权利要求4所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述亚硫酸铵生产系统(7)包括板框压滤机(702)、单效蒸发器(703)、旋流器(704)、稠厚器(705)和离心机(706),所述板框压滤机(702)的进液口分别与所述脱硫塔(T1)和所述脱硫循环箱(202)的出液口连接,在所述板框压滤机(702)的进液口与所述脱硫塔(T1)的管口之间设置有浆液排出泵(701),所述板框压滤机(702)的出液口与所述单效蒸发器(703)的入口连接,所述单效蒸发器(703)的出口与所述旋流器(704)的入口连接,所述旋流器(704)的出口与所述酬厚器(705)的入口连接,所述离心机(706)设置在所述稠厚器(705)的出口处。
8.根据权利要求1所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述除雾段(3)包括第二气液分离器(301)、清水喷淋层(302)、除雾器(303)和清水循环箱(304),所述除雾器(303)设置在所述清水喷淋层(302)上方,所述第二气液分离器(301)设置在所述清水喷淋层(302)下方,所述清水循环箱(304)设置在所述脱硫塔(T1)的外部,所述清水循环箱(304)的进液口与所述第二气液分离器(301)的出液口连接,所述清水循环箱(304)的出液口与所述清水喷淋层(302)的进液口之间通过清水喷淋泵(305)连接。
9.根据权利要求8所述的一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统,其特征在于:所述脱硫系统还包括冲洗系统(5),冲洗所述系统(5)包括方法水箱(501)和冲洗装置,所述方法水箱(501)的出液口与所述冲洗装置的进液口连接,所述冲洗装置的冲洗水出口对准所述除雾器(303),在所述方法水箱(501)的出液口与所述冲洗装置的进液口之间设置有冲洗泵(502)。
10.一种权利要求1中采用的碳酸氢铵法脱硫的脱硫方法,其特征在于:包括如下步骤,
步骤S1:制备脱硫剂碳酸氢铵,并向脱硫塔(T1)内的脱硫段(2)进行喷淋;
步骤S2:通过浓缩段(1)对烟气中的二氧化硫进行浓缩;
步骤S3:浓缩后的二氧化硫上升并与脱硫段(2)喷淋的碳酸氢铵进行反应,化学式为:
2NH4HCO3+SO2→(NH4)2SO3+H2O+2CO2
(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3
烟气中存在氧气的状况下,副反应的化学式为:
(NH4)2SO3+1/2O2→(NH4)2SO4
烟气中含有三氧化硫的情况下,反应的化学式为:
2(NH4)2SO3+SO3+H2O→(NH4)2SO4+2NH4HSO3
步骤S4:所述步骤3中生成的产物通入亚硫酸铵生产系统(7)中,制成亚硫酸铵;
步骤S5:经过脱硫段(2)的烟气上升进入除雾段(3),对烟气中的雾滴和粉尘进行去除;
步骤S6:经过除雾段(3)的洁净烟气对外排放。
CN201810188528.4A 2018-03-07 2018-03-07 一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法 Pending CN108310947A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810188528.4A CN108310947A (zh) 2018-03-07 2018-03-07 一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810188528.4A CN108310947A (zh) 2018-03-07 2018-03-07 一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108310947A true CN108310947A (zh) 2018-07-24

Family

ID=62901155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810188528.4A Pending CN108310947A (zh) 2018-03-07 2018-03-07 一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108310947A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101601964A (zh) * 2009-06-03 2009-12-16 李鹏举 一种高效氨法烟气脱硫工艺及装置
CN101785964A (zh) * 2010-03-02 2010-07-28 浙江菲达环保科技股份有限公司 一种从烟气中回收二氧化硫并生产硫酸羟胺的方法及系统
CN105854538A (zh) * 2016-05-12 2016-08-17 陈有根 一种氨-亚硫酸铵法烟气脱硫装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101601964A (zh) * 2009-06-03 2009-12-16 李鹏举 一种高效氨法烟气脱硫工艺及装置
CN101785964A (zh) * 2010-03-02 2010-07-28 浙江菲达环保科技股份有限公司 一种从烟气中回收二氧化硫并生产硫酸羟胺的方法及系统
CN105854538A (zh) * 2016-05-12 2016-08-17 陈有根 一种氨-亚硫酸铵法烟气脱硫装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王丽萍 等: "《大气污染控制工程》", 31 August 2012, 徐州:中国矿业大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201320447Y (zh) 脱硫脱硝一体化烟气净化装置
CN103252158B (zh) 脱硫系统及其脱硫工艺
CN204952655U (zh) 用于烟气净化的脱硫吸收塔
US20100111777A1 (en) Low cost wet lime/limestone/sodium FGD system
CN109351155B (zh) 一种电石渣-石膏湿法烟气脱硫装置及脱硫方法
CN102580486A (zh) 一种新型氧化锌脱硫方法及其设备
CN106268272A (zh) 锅炉烟气碱渣湿法脱硫装置
CN110479077A (zh) 一种氨法脱硫氧化装置及方法
US4195062A (en) Flue gas scrubbing
US10603624B2 (en) Wet flue gas desulfurization process and apparatus
CN104226102B (zh) 一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置和方法
CN111603903A (zh) 一种双碱法脱硫装置
CN108744941A (zh) 一种高位布置的喷淋塔脱硫系统及方法
CN201669053U (zh) 设有烟气水洗构件的脱硫装置
CN207025036U (zh) 管式串级空气射流氧化和搅拌装置
CN208799958U (zh) 一种卧式钙法脱硫塔
CN108310947A (zh) 一种采用碳酸氢铵法脱硫的脱硫系统及方法
CN102698582A (zh) 碳酸氢铵脱硫工艺及其脱硫工艺系统
CN101450279B (zh) 作为脱硫装置的鼓泡塔及其用途
CN206494730U (zh) 一种亚硫酸镁氧化为硫酸镁工艺系统
CN206168212U (zh) 一种利用氧化镁法烟气脱硫的净化系统
CN206103695U (zh) 一种脱硫吸收塔
CN205461680U (zh) 一种脱硫除尘装置
CN214389595U (zh) 锅炉烟气脱硫装置
CN201776071U (zh) 三层喷淋脱硫塔

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180724