CN110508101A - 一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，烟气脱硫过程按烟气流向分为高温低pH吸收区、中温高pH吸收区、低温中低pH吸收区、低温清水洗涤区等吸收区和末端除雾区，各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度；吸收液补液流向主要顺序为低温清水洗涤区、低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区、高温低pH吸收区；低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区和高温低pH吸收区用脱硫剂调节pH、用氧化风调节吸收液的氧化率；高温低pH吸收区与中温高pH吸收区之间、中温高pH吸收区与低温中低pH吸收区之间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各区间吸收液串流；本方法提高脱硫运行的操作和可控性能，使脱硫过程更接近理想指标。

Description

一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法及装置
技术领域
本发明属环境保护领域，涉及湿式烟气脱硫的气体净化方法及附设装置。
背景技术
含有硫的原料气进入脱硫塔下部，在上升中与贫液逆流接触，气相硫被贫液吸收，出脱硫塔的净化气送下一工序。吸收S的富液出硫塔后进富液槽，再由富液泵送再生槽。典型的如氨法、钠法、钙法等。
湿式气体净化的效率高，运行可靠。然而，高温高湿、高含硫、强酸性成分和烟尘等含量高的烟气治理，按常规的湿式脱硫工艺处理后净烟气中容易夹带有吸收液的液滴、烟尘、吸收剂等污染物质，产生大量的气溶胶，难以取得良好的效果，有些排放的气体呈凝重的白色、蓝色等烟云难以扩散，形成较长的烟羽，造成严重的视觉污染，对周边环境、设备直接构成污染。
本发明根据现有技术的及实际湿式烟气脱硫的现状，提高脱硫运行的操作性能和可控性能，使脱硫过程更接近理论条件，实现高效净化烟气中的酸性物质、烟尘、吸收剂、吸收液液滴等目的，从而使烟气脱硫技术适应于高温、高含硫、强酸性烟气和烟尘等含量高的烟气治理，并达到超低排放以上的脱硫效果，另外，多区多温吸收大幅度减少喷淋量并可回收烟气中蒸汽，从而实现节能降耗节水。本方法特别适用于氨法、钠法等容易产生气溶胶的烟气脱硫。
发明内容
本发明的目的是，提供一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法及装置，根据烟气脱硫温度、成分等参数不同，利用多区变温吸收原理将脱硫吸收各区调整到各段脱硫吸收最适宜的条件下或条件附近，并利用变温吸收和洗涤利于细微颗粒物凝聚的原理增强对细微颗粒物的捕集，从而提高脱硫的整体性能，使脱硫达到超低排放以上的排放要求。
本发明的技术方案是：一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，将烟气脱硫过程按烟气流向分为高温低pH吸收区、中温高pH吸收区、低温中低pH吸收区、低温清水洗涤区等吸收区和末端除雾区，各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度。吸收液补液流过的主要顺序为低温清水洗涤区、低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区、高温低pH吸收区，低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区和高温低pH吸收区用脱硫剂调节pH、用氧化风调节吸收液的氧化率；
高温低pH吸收区与中温高pH吸收区之间、中温高pH吸收区与低温中低pH吸收区之间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各区间吸收液串流。脱硫副产物可根据后处理的需要从低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区、高温低pH吸收区组合引出送后处理系统处置。高温低pH吸收区主要功能是吸收烟气中的三氧化硫、氯化氢、氟化氢等强酸性物质，以避免强酸性物质在后区二氧化硫吸收时的干扰。中温高pH吸收区是吸收二氧化硫的主吸收区。低温中低pH吸收区是综合控制烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的吸收区。低温清水洗涤区利用清水进一步对烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的再吸收。末端除雾区除去脱硫后烟气中的雾滴等。
进一步，所述高温低pH吸收区设置包括高温低pH吸收液分布管、高温低pH吸收液分布器、高温低pH吸收区除雾器、高温低pH吸收液池等，配套有高温低pH吸收循环泵、高温低pH吸收液调温器等。高温低pH吸收液分布管、高温低pH吸收液分布器设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流。高温低pH吸收液分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合。高温低pH吸收区除雾器不超过3层，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。高温低pH吸收液调温器采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。
高温低pH吸收区吸收液pH为1.5-4.8，吸收液温度为55℃-70℃,烟气温度60℃-80℃，喷淋密度为5m3/(m2.h)-25m3/(m2.h)。高温低pH吸收区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
进一步，所述中温高pH吸收区设置包括中温高pH吸收液分布管、中温高pH吸收液分布器、中温高pH吸收区除雾器等，配套有中温高pH吸收循环泵、中温高pH吸收液调温器、中温高pH吸收液循环槽等。中温高pH吸收液分布管、中温高pH吸收液分布器设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流。中温高pH吸收液分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合。中温高pH吸收区除雾器不超过3层，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。中温高pH吸收液调温器采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。
中温高pH吸收区吸收液pH为5.2-7.3，吸收液温度为43℃-62℃,烟气温度45℃-65℃，喷淋密度为20m3/(m2.h)-180m3/(m2.h)。中温高pH吸收区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
进一步，所述低温中低pH吸收区设置包括低温中低pH吸收液分布管、低温中低pH吸收液分布器等，配套有低温中低pH吸收循环泵、低温中低pH吸收液调温器、低温中低pH吸收液循环槽等。低温中低pH吸收液分布管、低温中低pH吸收液分布器设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流。低温中低pH吸收液分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合。低温中低pH吸收液调温器采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。
低温中低pH吸收区吸收液pH为5.0-6.8，吸收液温度为40℃-52℃,烟气温度38℃-61℃，喷淋密度为20m3/(m2.h)-100m3/(m2.h)。低温中低pH吸收区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
低温清水洗涤区设置包括低温清水洗涤分布管、低温清水洗涤分布器等，配套有低温清水洗涤调温器等。低温清水洗涤分布管、低温清水洗涤分布器设置为一层或多层。低温清水洗涤分布器采用喷嘴、填料、槽式等形式或这些形式的组合。低温清水洗涤调温器采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。低温清水洗涤吸收液为脱硫工艺补水，吸收液温度为35℃-46℃,烟气温度35℃-60℃，喷淋密度为0.1m3/(m2.h)-10m3/(m2.h)。低温清水洗涤区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
末端除雾器为1层-4层除雾器结构，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。末端除雾器空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
本发明多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，根据烟气脱硫温度、成分等参数不同，利用多区变温吸收原理将脱硫吸收各区调整到各段吸收最适宜的条件下，并利用变温吸收和洗涤利于细微颗粒物凝聚的原理增强对细微颗粒物的捕集，从而提高脱硫的整体性能，使脱硫达到超低排放以上的排放要求。各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度，各区由1层-4层的喷淋层组成。
高温低pH吸收区主要功能是吸收烟气中的三氧化硫、氯化氢、氟化氢等强酸性物质，以避免强酸性物质在后区(中低温区)二氧化硫吸收时的干扰。
中温高pH吸收区是吸收二氧化硫的主吸收区。低温中低pH吸收区是综合控制烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的吸收区，为深度吸收区。
低温清水洗涤区利用清水进一步对烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的再吸收。所述高温低pH吸收区、中温高pH吸收区、低温中低pH吸收区、低温清水洗涤区等吸收区和末端除雾区可以设置于一个(如典型的一个脱硫塔)或多个设备内。
本发明的有益效果：本发明方法的分区及各区的工艺控制条件能保证效率和排放效果的双重要求，提高脱硫运行的操作性能和可控性能，使脱硫实际工程过程更接近理论条件，并利用变温吸收和洗涤利于细微颗粒物凝聚的原理增强对细微颗粒物的捕集，实现高效净化烟气中的酸性物质、烟尘、吸收剂、吸收液液滴等目的，从而使烟气脱硫方法适应于高温、高含硫、强酸性烟气和烟尘等含量高的烟气治理，并达到超低排放以上的脱硫效果，另外，多区多温吸收大幅度减少喷淋量并可回收烟气中蒸汽，从而实现节能降耗节水。
附图说明
图1是本发明方法与附加装置的示意图。
图2是本发明另一实施工艺及附加装置的示意图。
图1(图2的符号相同数字者相同)中：1-原气烟道，2－吸收塔，3-1#隔板，4-2#隔板，6-顶部除雾器，7-除雾器冲洗水管，8-塔外除雾器冲洗水管，9-净气烟道，10-工艺水总管，11-氧化风管，12-脱硫剂管，13-副产物管，100-高温低pH吸收区，101-高温低pH吸收液分布管，102-高温低pH吸收液分布器，103-高温低pH吸收区除雾器，104-高温低pH吸收循环泵，105-高温低pH吸收液调温器，106-高温低pH吸收液循环池，200-中温高pH吸收区，201-中温高pH吸收液分布管，202-中温高pH吸收液分布器，203-中温高pH吸收区除雾器，204-中温高pH吸收循环泵，205-中温高pH吸收液调温器，206-中温高pH吸收循环液循环槽，300-低温中低pH吸收区，301-低温中低pH吸收液分布管，302-低温中低pH吸收液分布器，304-低温中低pH吸收循环泵，305-低温中低pH吸收液调温器，306-低温中低pH吸收循环液循环槽，400-低温清水洗涤区，401-低温清水洗涤分布管，402-低温清水洗涤分布器，404-低温清水洗涤工艺水外管，405-低温清水洗涤工艺水调温器。
具体实施方式
本发明所述一种多区变温吸收的高效烟气脱硫技术根据烟气脱硫温度、成分等参数不同，利用多区变温吸收原理将脱硫吸收各区调整到各段吸收最适宜的条件下，并利用变温吸收和洗涤利于细微颗粒物凝聚的原理增强对细微颗粒物的捕集，从而提高脱硫的整体性能，使脱硫达到超低排放以上的排放要求。
本发明方法及附加装置的机理见附图1。
如图所示，多区变温吸收的高效烟气脱硫方法将烟气脱硫过程按烟气流向分为高温低pH吸收区100、中温高pH吸收区200、低温中低pH吸收区300、低温清水洗涤区等吸收区400和末端除雾区6，各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度。吸收液补液主要顺序为低温清水洗涤区400、低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200、高温低pH吸收区100，低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200和高温低pH吸收区100用脱硫剂12调节pH、用氧化风11调节吸收液的氧化率。高温低pH吸收区100与中温高pH吸收区200之间、中温高pH吸收区200与低温中低pH吸收区300之间用只通烟气不通溶液的隔板3、隔板4分开，以控制各区间吸收液串流。脱硫副产物13可根据后处理的需要从低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200、高温低pH吸收区100组合引出送后处理系统处置。高温低pH吸收区100主要功能是吸收烟气中的三氧化硫、氯化氢、氟化氢等强酸性物质，以避免强酸性物质在后区二氧化硫吸收时的干扰。中温高pH吸收区200是吸收二氧化硫的主吸收区。低温中低pH吸收区300是综合控制烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的吸收区。低温清水洗涤区400利用清水进一步对烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的再吸收。末端除雾区6除去脱硫后烟气中的雾滴等。
高温低pH吸收区100包括高温低pH吸收液分布管101、高温低pH吸收液分布器102、高温低pH吸收区除雾器103、高温低pH吸收液池106等，配套有高温低pH吸收循环泵104、高温低pH吸收液调温器105等。高温低pH吸收液分布管101、高温低pH吸收液分布器102设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流。高温低pH吸收液分布器102采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合。高温低pH吸收区除雾器103不超过3层，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。高温低pH吸收液调温器105采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。高温低pH吸收区吸收液pH为1.5-4.8，吸收液温度为55℃-70℃,烟气温度60℃-80℃，喷淋密度为5m3/(m2.h)-25m3/(m2.h)。高温低pH吸收区100空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。以上范围是动态控制的较佳范围，否则会影响到吸收效果，下同。
中温高pH吸收区200包括中温高pH吸收液分布管201、中温高pH吸收液分布器202、中温高pH吸收区除雾器203等，配套有中温高pH吸收循环泵204、中温高pH吸收液调温器205、中温高pH吸收液循环槽206等。中温高pH吸收液分布管201、中温高pH吸收液分布器202设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流。中温高pH吸收液分布器202采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合。中温高pH吸收区除雾器203不超过3层，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。中温高pH吸收液调温器206采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。中温高pH吸收区吸收液pH为5.2-7.3，吸收液温度为43℃-62℃,烟气温度45℃-65℃，喷淋密度为20m3/(m2.h)-180m3/(m2.h)。中温高pH吸收区200空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
低温中低pH吸收区300包括低温中低pH吸收液分布管301、低温中低pH吸收液分布器302等，配套有低温中低pH吸收循环泵304、低温中低pH吸收液调温器305、低温中低pH吸收液循环槽306等。低温中低pH吸收液分布管301、低温中低pH吸收液分布器302设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流。低温中低pH吸收液分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合。低温中低pH吸收液调温器305采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。低温中低pH吸收区吸收液pH为5.0-6.8，吸收液温度为40℃-52℃,烟气温度38℃-61℃，喷淋密度为20m3/(m2.h)-100m3/(m2.h)。低温中低pH吸收区300空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
低温清水洗涤区400包括低温清水洗涤分布管401、低温清水洗涤分布器402等，配套有低温清水洗涤调温器405等。低温清水洗涤分布管401、低温清水洗涤分布器402设置为一层或多层。低温清水洗涤分布器402采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合。低温清水洗涤调温器405采用空气冷却、循环冷却水冷却等形式。低温清水洗涤吸收液为脱硫工艺补水10，吸收液温度为35℃-46℃,烟气温度35℃-60℃，喷淋密度为0.1m3/(m2.h)-10m3/(m2.h)。低温清水洗涤区400空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
末端除雾器6为1层-4层除雾器结构，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。末端除雾器6空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
所述高温低pH吸收区100、中温高pH吸收区200、低温中低pH吸收区300、低温清水洗涤区400等吸收区和末端除雾区6可以设置于一个或多个设备内。
实施例一：
用于400t/h钢厂烧结烟气的湿法钠法脱硫，脱硫剂为浓度为25％的碳酸氢钠，副产硫酸铵。其处理烟气量为400000m3/h，温度为160℃，脱硫进口烟气中SO2含量为2000mg/Nm3，HCl含量80mg/Nm3，HF含量30mg/Nm3，尘含量20mg/Nm3。
方法与附设的装置结构：采用多区变温吸收的高效烟气脱硫技术的钠法硫工艺，见附图1。
图中，1-原气烟道，2－吸收塔，3-1#隔板，4-2#隔板，6-顶部除雾器，7-除雾器冲洗水管，8-塔外除雾器冲洗水管，9-净气烟道，10-工艺水总管，11-氧化风管，12-脱硫剂管，13-副产物管，100-高温低pH吸收区，101-高温低pH吸收液分布管，102-高温低pH吸收液分布器，103-高温低pH吸收区除雾器，104-高温低pH吸收循环泵，105-高温低pH吸收液调温器，106-高温低pH吸收液循环池，200-中温高pH吸收区，201-中温高pH吸收液分布管，202-中温高pH吸收液分布器，203-中温高pH吸收区除雾器，204-中温高pH吸收循环泵，205-中温高pH吸收液调温器，206-中温高pH吸收循环液循环槽，300-低温中低pH吸收区，301-低温中低pH吸收液分布管，302-低温中低pH吸收液分布器，304-低温中低pH吸收循环泵，305-低温中低pH吸收液调温器，306-低温中低pH吸收循环液循环槽，400-低温清水洗涤区，401-低温清水洗涤分布管，402-低温清水洗涤分布器，404-低温清水洗涤工艺水外管，405-低温清水洗涤工艺水调温器。本发明附加的设备的改造亦完全是本发明的范围。
主要特征：将烟气脱硫过程按烟气流向分为高温低pH吸收区100、中温高pH吸收区200、低温中低pH吸收区300、低温清水洗涤区400等吸收区和末端除雾区(设有顶部除雾器6)，各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度。吸收液补液(一般是水)主要顺序为低温清水洗涤区400、低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200、高温低pH吸收区100；其中低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200和高温低pH吸收区100用脱硫剂碳酸氢钠溶液12调节pH、另设用氧化风机来的氧化风11调节吸收液的氧化率也是本发明的一个创造性考虑。
高温低pH吸收区100与中温高pH吸收区200之间、中温高pH吸收区200与低温中低pH吸收区300之间用只通烟气不通溶液的隔板3、隔板4分开，以控制各区间吸收液串流。脱硫副产物13可根据后处理的需要从低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200、高温低pH吸收区100组合引出送后处理系统处置。高温低pH吸收区100主要功能是吸收烟气中的三氧化硫、氯化氢、氟化氢等强酸性物质，以避免强酸性物质在后区二氧化硫吸收时的干扰。中温高pH吸收区200是吸收二氧化硫的主吸收区。低温中低pH吸收区300是综合控制烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的吸收区。低温清水洗涤区400利用清水进一步对烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的再吸收。末端除雾区6除去脱硫后烟气中的雾滴等。
高温低pH吸收区100包括高温低pH吸收液分布管101、高温低pH吸收液分布器102、高温低pH吸收区除雾器103、高温低pH吸收液池106等，配套有高温低pH吸收循环泵104、高温低pH吸收液调温器105等。高温低pH吸收液分布管101、高温低pH吸收液分布器102设置为一层。高温低pH吸收液分布器102采用喷嘴+托盘形式。高温低pH吸收区除雾器103采用一层管式，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。高温低pH吸收液调温器105采用循环冷却水冷却等形式，循环冷却水取自钢厂总循环冷却水系统。高温低pH吸收区吸收液pH为2.5-3.8，吸收液温度为65℃-70℃,烟气温度65℃-75℃，喷淋密度为15m3/(m2.h)。高温低pH吸收区100空塔气速为2.3m/s，直径为7.85m。
中温高pH吸收区200包括中温高pH吸收液分布管201、中温高pH吸收液分布器202、中温高pH吸收区除雾器203等，配套有中温高pH吸收循环泵204、中温高pH吸收液调温器205、中温高pH吸收液循环槽206等。中温高pH吸收液分布管201、中温高pH吸收液分布器202设置为一层。中温高pH吸收液分布器202采用喷嘴形式。中温高pH吸收区除雾器203采用两层折流板形式，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。中温高pH吸收液调温器206采用循环冷却水冷却，循环冷却水取自钢厂总循环冷却水系统。中温高pH吸收区吸收液pH为6.5-7.1，吸收液温度为54℃-63℃,烟气温度55℃-65℃，喷淋密度为60m3/(m2.h)。中温高pH吸收区200空塔气速为2.3m/s，直径为7.85m。
低温中低pH吸收区300包括低温中低pH吸收液分布管301、低温中低pH吸收液分布器302等，配套有低温中低pH吸收循环泵304、低温中低pH吸收液调温器305、低温中低pH吸收液循环槽306等。低温中低pH吸收液分布管301、低温中低pH吸收液分布器302设置为一层。低温中低pH吸收液分布器采用喷嘴+填料形式。低温中低pH吸收液调温器305采用循环冷却水冷却形式，循环冷却水取自钢厂总循环冷却水系统。低温中低pH吸收区吸收液pH为5.0-5.8，吸收液温度为42℃-50℃,烟气温度45℃-58℃，喷淋密度为40m3/(m2.h)。低温中低pH吸收区300空塔气速为2.3m/s，直径为7.85m。
低温清水洗涤区400包括低温清水洗涤分布管401、低温清水洗涤分布器402等，配套有低温清水洗涤调温器405等。低温清水洗涤分布管401、低温清水洗涤分布器402设置为一层或多层。低温清水洗涤分布器402采用喷嘴+填料组合。低温清水洗涤调温器405采用循环冷却水冷却形式,循环冷却水取自钢厂总循环冷却水系统。低温清水洗涤吸收液为脱硫工艺补水10，吸收液温度为40℃-44℃,烟气温度44℃-48℃，喷淋密度为1m3/(m2.h)。低温清水洗涤区400空塔气速为2.3m/s，直径为7.85m。
末端除雾器6为3层除雾器结构，采用一层管式+一层折流板+一层丝网的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。末端除雾器6空塔气速为2.3m/s，直径为7.85m。
本实施例的结果即效果：湿法脱硫后净烟气量为410000m3/h，温度为51℃，雾滴含量19mg/m3，尘含量4mg/Nm3，二氧化硫25mg/Nm3。
实施例二：
用于480t/h锅炉烟气的湿法氨法脱硫，脱硫剂为20％浓度的氨水，副产硫酸铵。其处理烟气量为600000m3/h，温度为120℃，脱硫进口烟气中SO2含量为3000mg/Nm3，SO3含量为30mg/Nm3，HCl含量35mg/Nm3，尘含量15mg/Nm3。
工艺方法与附设的装置结构：采用多区变温吸收的高效烟气脱硫技术的氨法脱硫工艺，见图2。
图中，1-原气烟道，2－吸收塔，3-1#隔板，4-2#隔板，6-顶部除雾器，7-除雾器冲洗水管，8-塔外除雾器冲洗水管，9-净气烟道，10-工艺水总管，11-氧化风管，12-脱硫剂管，13-副产物管，100-高温低pH吸收区，101-高温低pH吸收液分布管，102-高温低pH吸收液分布器，103-高温低pH吸收区除雾器，104-高温低pH吸收循环泵，105-高温低pH吸收液调温器，106-高温低pH吸收液循环池，200-中温高pH吸收区，201-一层中温高pH吸收液分布管，202-一层中温高pH吸收液分布器，203-中温高pH吸收区除雾器，204、一层中温高pH吸收循环泵，205一层中温高pH吸收液调温器，206-一层中温高pH吸收循环液循环槽2011-二层中温高pH吸收液分布管2021-二层中温高pH吸收液分布器，2041-二层中温高pH吸收循环泵，2051-二层中温高pH吸收液调温器，2061-二层中温高pH吸收循环液循环槽，300-低温中低pH吸收区，301-低温中低pH吸收液分布管，302-低温中低pH吸收液分布器，304-低温中低pH吸收循环泵，305-低温中低pH吸收液调温器，306-低温中低pH吸收循环液循环槽，400-低温清水洗涤区，401-低温清水洗涤分布管，402-低温清水洗涤分布器，404-低温清水洗涤工艺水外管，405-低温清水洗涤工艺水调温器。
主要特征：在脱硫吸收塔2内将烟气脱硫过程按烟气流向分为高温低pH吸收区100、中温高pH吸收区200、低温中低pH吸收区300、低温清水洗涤区等吸收区400和末端除雾区6，各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度。吸收液补液主要顺序为低温清水洗涤区400、低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200、高温低pH吸收区100，低温中低pH吸收区300、中温高pH吸收区200和高温低pH吸收区100用氨水脱硫剂12调节pH、用氧化风机来的氧化风11调节吸收液的氧化率。高温低pH吸收区100与中温高pH吸收区200之间、中温高pH吸收区200与低温中低pH吸收区300之间用只通烟气不通溶液的隔板3、隔板4分开，以控制各区间吸收液串流。脱硫副产物13从低温中低pH吸收区300引出送后处理系统处置。高温低pH吸收区100吸收烟气中的三氧化硫、氯化氢、氟化氢等强酸性物质，以避免强酸性物质在后区二氧化硫吸收时的干扰。中温高pH吸收区200是吸收二氧化硫的主吸收区。低温中低pH吸收区300是综合控制烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的吸收区。低温清水洗涤区400利用清水进一步对烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的再吸收。末端除雾区6除去脱硫后烟气中的雾滴等。
高温低pH吸收区100包括高温低pH吸收液分布管101、高温低pH吸收液分布器102、高温低pH吸收区除雾器103、高温低pH吸收液池106等，配套有高温低pH吸收循环泵104、高温低pH吸收液调温器105等。高温低pH吸收液分布管101、高温低pH吸收液分布器102设置为一层。高温低pH吸收液分布器102采用喷嘴形式。高温低pH吸收区不设置除雾器。高温低pH吸收液调温器105采用空气冷却形式。高温低pH吸收区吸收液pH为2.1-3.8，吸收液温度为65℃-68℃,烟气温度65℃-75℃，喷淋密度为12m3/(m2.h)。此区直径为8.7m，空塔气速为2.8m/s。
中温高pH吸收区200包括一层中温高pH吸收液分布管201、一层中温高pH吸收液分布器202、二层中温高pH吸收液分布管2011、二层中温高pH吸收液分布器2021、中温高pH吸收区除雾器203等，配套有一层中温高pH吸收循环泵204、一层中温高pH吸收液调温器205、一层中温高pH吸收液循环槽206、二层中温高pH吸收循环泵2041、二层中温高pH吸收液调温器2051、二层中温高pH吸收液循环槽2061等。中温高pH吸收液分布管、中温高pH吸收液分布器设置为二层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板31分开，以控制各层间吸收液串流。中温高pH吸收液分布器202采用喷嘴形式。中温高pH吸收区除雾器203采用两层折流板，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。中温高pH吸收液调温器206、2061采用空气冷却。
中温高pH吸收区吸收液pH为6.2-6.9，吸收液温度为49℃-59℃,烟气温度55℃-65℃，两层喷淋密度各为30m3/(m2.h)，总喷淋密度各为60m3/(m2.h)。此区直径为8.7m，空塔气速为2.8m/s。
低温中低pH吸收区300包括低温中低pH吸收液分布管301、低温中低pH吸收液分布器302等，配套有低温中低pH吸收循环泵304、低温中低pH吸收液调温器305、低温中低pH吸收液循环槽306等。低温中低pH吸收液分布管301、低温中低pH吸收液分布器302设置为一层。低温中低pH吸收液分布器采用喷嘴形式。低温中低pH吸收液调温器305采用空气冷却形式。低温中低pH吸收区吸收液pH为5.5-6.5，吸收液温度为41℃-45℃,烟气温度45℃-48℃，喷淋密度为30m3/(m2.h)。此区直径为8.7m，空塔气速为2.8m/s。
低温清水洗涤区400包括低温清水洗涤分布管401、低温清水洗涤分布器402等，配套有低温清水洗涤调温器405等。低温清水洗涤分布管401、低温清水洗涤分布器402设置为一层。低温清水洗涤分布器402采用喷嘴+填料形式。低温清水洗涤调温器405采用空气冷却形式。低温清水洗涤吸收液为脱硫工艺补水10，吸收液温度为36℃-43℃,烟气温度37℃-47℃，喷淋密度为0.2m3/(m2.h)。此区直径为8.7m，空塔气速为2.8m/s。
末端除雾器6为3层除雾器结构，采用一层管式+两层折流板形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。此区直径为8.7m，空塔气速为2.8m/s。
达到的指标与效果：湿法脱硫后净烟气量为610000m3/h，温度为46℃，雾滴含量16mg/m3，尘含量3mg/Nm3，二氧化硫26mg/Nm3，氨逃逸0.2mg/Nm3。
以上实施例不以任何方式限定本发明，凡是对以上实施例以等效变换方式做出的其它改进与应用，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，其特征在于，烟气脱硫过程按烟气流向分为高温低pH吸收区、中温高pH吸收区、低温中低pH吸收区、低温清水洗涤区等吸收区和末端除雾区，各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度；吸收液补液流向主要顺序为低温清水洗涤区、低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区、高温低pH吸收区；低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区和高温低pH吸收区用脱硫剂调节pH、用氧化风调节吸收液的氧化率；高温低pH吸收区与中温高pH吸收区之间、中温高pH吸收区与低温中低pH吸收区之间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各区间吸收液串流；
脱硫副产物根据后处理的需要从低温中低pH吸收区、中温高pH吸收区、高温低pH吸收区组合引出送后处理系统处置；高温低pH吸收区吸收烟气中的三氧化硫、氯化氢、氟化氢等强酸性物质，以避免强酸性物质在后区二氧化硫吸收时的干扰；中温高pH吸收区是吸收二氧化硫的主吸收区；低温中低pH吸收区是综合控制烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的吸收区；低温清水洗涤区利用清水进一步对烟气中二氧化硫、吸收剂、吸收液的再吸收；末端除雾区除去脱硫后烟气中的雾滴。
2.如权利要求1所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，其特征在于，高温低pH吸收区吸收液pH为1.5-4.8，吸收液温度为55℃-70℃,烟气温度60℃-80℃，喷淋密度为5m3/(m2.h)-25m3/(m2.h)高温低pH吸收区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s；
中温高pH吸收区吸收液pH为5.2-7.3，吸收液温度为43℃-62℃,烟气温度45℃-65℃，喷淋密度为20m3/(m2.h)-180m3/(m2.h)中温高pH吸收区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
3.如权利要求1所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，其特征在于，低温中低pH吸收区吸收液pH为5.0-6.8，吸收液温度为40℃-52℃,烟气温度38℃-61℃，喷淋密度为20m3/(m2.h)-100m3/(m2.h)低温中低pH吸收区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s；低温清水洗涤吸收液为脱硫工艺补水，吸收液温度为35℃-46℃,烟气温度35℃-60℃，喷淋密度为0.1m3/(m2.h)-10m3/(m2.h)低温清水洗涤区空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
4.如权利要求1所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，其特征在于，各区吸收液根据温度要求配置换热设备来调节各区温度，各区由1层-4层的喷淋层组成。末端除雾器为1层-4层除雾器结构，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构；末端除雾器空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
5.如权利要求1-4之一所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法附加的装置，其特征在于，所述高温低pH吸收区设置高温低pH吸收液分布管、高温低pH吸收液分布器、高温低pH吸收区除雾器、高温低pH吸收液池，配套有高温低pH吸收循环泵、高温低pH吸收液调温器；高温低pH吸收液分布管、高温低pH吸收液分布器设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流；高温低pH吸收液分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式或这些形式的组合高温低pH吸收区除雾器不超过3层，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构高温低pH吸收液调温器采用空气冷却、循环冷却水冷却形式。
6.如权利要求1-4之一所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法附加的装置，其特征在于，所述中温高pH吸收区包括中温高pH吸收液分布管、中温高pH吸收液分布器、中温高pH吸收区除雾器等，配套有中温高pH吸收循环泵、中温高pH吸收液调温器、中温高pH吸收液循环槽等中温高pH吸收液分布管、中温高pH吸收液分布器设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流中温高pH吸收液分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式形式或这些形式的组合中温高pH吸收区除雾器不超过3层，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构。
7.如权利要求1-4之一所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法附加的装置，其特征在于，所述低温中低pH吸收区包括低温中低pH吸收液分布管、低温中低pH吸收液分布器等，配套有低温中低pH吸收循环泵、低温中低pH吸收液调温器、低温中低pH吸收液循环槽等低温中低pH吸收液分布管、低温中低pH吸收液分布器设置为一层或多层，采用多层时各层可以设置独立的循环泵、循环槽和高温器，层间用只通烟气不通溶液的隔板分开，以控制各层间吸收液串流低温中低pH吸收液分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合，低温中低pH吸收液调温器采用空气冷却、循环冷却水冷却形式。
8.如权利要求1-4之一所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法附加的装置，其特征在于所述低温清水洗涤区包括低温清水洗涤分布管、低温清水洗涤分布器等，配套有低温清水洗涤调温器等低温清水洗涤分布管、低温清水洗涤分布器设置为一层或多层低温清水洗涤分布器采用喷嘴、托盘、筛板、填料、槽式等形式或这些形式的组合，低温清水洗涤调温器采用空气冷却、循环冷却水冷却形式。
9.如权利要求1-4之一所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，其特征在于，所述末端除雾器为1层-4层除雾器结构，采用折流板、管式、管束式、丝网、填料等形式或这些形式的组合，并根据除雾器形式要求配置相应的冲洗结构末端除雾器空塔气速为0.6m/s-3.5m/s。
10.如权利要求1-4之一所述的一种多区变温吸收的高效烟气脱硫方法，其特征在于，所述高温低pH吸收区、中温高pH吸收区、低温中低pH吸收区、低温清水洗涤区等吸收区和末端除雾区，设置于一个或多个设备内。
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