CN111111413A - 一种用于炭黑行业废气超低排放的脱硫系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统及工艺，所述系统包括脱硫吸收塔、烟气洗液槽、降温水洗槽和硫酸铵结晶陈化器；所述脱硫吸收塔为圆筒形直立塔，其自下而上依次为氧化段、浓缩段、高效降温除湿段、脱硫吸收段和洗涤段；所述浓缩段下部设有废气进口，所述洗涤段顶部设有气体排放出口；经废气进口进入脱硫吸收塔内的烟气自下而上经浓缩段、高效降温除湿段、脱硫吸收段和洗涤段脱硫后从气体排放出口排出；所述烟气洗液槽、降温水洗槽和硫酸铵结晶陈化器均与脱硫吸收塔相连通，用于烟气的洗涤和降温及硫酸铵结晶陈化；结合相应的脱硫工艺彻底解决高含湿废气脱硫过程中无法达到水平衡从而影响脱硫效率以及副产物回收难题。

Description

一种用于炭黑行业废气超低排放的脱硫系统及工艺

技术领域

本发明涉及一种用于炭黑行业废气超低排放的脱硫系统及工艺。

背景技术

炭黑行业生产过程中产生的尾气组分较为复杂，其中含有可回收利用的H₂、CO、低链烷烃等可燃性气体。一般尾气资源回收利用都是通过余热锅炉燃烧然后回收热量，但由于尾气中还含有一定量的H₂S气体，在余热锅炉中燃烧时会产生一定量的SO₂，因此锅炉出口废气必须脱硫处理。然而，由于炭黑生产过程中急冷处理时会喷入工艺水，导致尾气中含水量较高，且尾气中的H₂含量较高（一般在10%以上），因而导致尾气进入余热锅炉燃烧后产生的出口烟气中水分含量较高（一般在25～35%V/V，最高可达到45%左右）；而且尾气在余热锅炉燃烧后仍有少量的有机气体以及颗粒极细的焦油液滴、焦炭颗粒进入余热锅炉出口废气。这些因素导致余热锅炉出口废气相较普通燃煤锅炉出口烟气温度高、含湿量高、有机杂质含量高的特性，一般情况下，温度可高达180～200℃，含湿量最高可达45%V/V；有机杂质含量达0.05～0.1%V/V左右。这些特性将导致余热锅炉出口废气脱硫时脱硫效率降低、脱硫剂利用效率低、无法达到系统水平衡、副产物回收困难等诸多技术难题。

发明内容

为解决上述的技术难题，本发明提出一种应用于炭黑行业尾气余热锅炉废气脱硫的新型脱硫系统及工艺，并成功应用于生产实践，获得良好的脱硫效果。具体技术方案如下：

首先，本发明提供一种用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，该脱硫系统包括脱硫吸收塔及其附属槽体，所述脱硫吸收塔自下而上依次分为氧化段、浓缩段、高效降温除湿段、脱硫吸收段和洗涤段；所述浓缩段设有废气进口，所述洗涤段设有气体排放出口；来自余热锅炉的烟气经废气进口进入脱硫吸收塔后自下而上经浓缩段、高效降温除湿段、脱硫吸收段和洗涤段脱硫净化后从气体排放出口排出；所述脱硫吸收塔附属槽体包括烟气洗液槽、降温水洗槽和硫酸铵结晶陈化器，三者均与脱硫吸收塔相连通，用于烟气的洗涤、降温及硫酸铵结晶陈化。

前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述烟气洗涤槽与脱硫吸收塔的洗涤段相连通，槽内的烟气洗液通过烟气洗涤泵泵入脱硫吸收塔的洗涤段喷淋洗涤烟气后通过洗涤液集液器回到烟气洗液槽，形成洗涤循环。

前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述降温水洗槽与脱硫吸收塔的高效降温除湿段相连通，槽内的冷却液通过降温水洗泵泵入脱硫吸收塔高效降温除湿段对烟气降温除湿，然后通过冷却液集液器回到降温水洗槽形成冷却循环。

前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述硫酸铵结晶陈化器与脱硫吸收塔的浓缩段相连通，用于收集结晶陈化过饱和硫酸铵溶液形成副产品-硫酸铵；且所述硫酸铵结晶陈化器通过浓缩循环泵和浓缩段集液器与脱硫吸收塔浓缩段之间形成浓缩循环。

前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述脱硫吸收塔的氧化段内装有脱硫循环液，经脱硫循环液泵泵入脱硫吸收塔的吸收段进行喷淋吸收烟气中的SO₂，然后经循环液收集器收集回到氧化段，形成精细脱硫循环；所述脱硫吸收塔的氧化段还与脱硫吸收塔的浓缩段单向连通，氧化段内的稀硫酸铵溶液进入浓缩段与高温烟气逆向接触蒸发浓缩成过饱和硫酸铵溶液，进入浓缩循环。

优选的，前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述洗涤循环、冷却循环、浓缩循环及精细脱硫循环上的循环泵均设有多个，分别抽取脱硫吸收塔及附属槽体不同层次部位的液体，进行多级洗涤、冷却、脱硫和浓缩；所述烟气洗液槽与脱硫吸收塔的浓缩段单向连通，将槽内的烟气洗液引入浓缩段作为补充液。

优选的，前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述脱硫吸收塔全部采用2205双相钢制作而成；所述脱硫吸收塔的高效降温除湿段内设有冷却除湿设施和用于收集冷凝水的集液槽以及收集冷却液的降温水洗槽；所述冷却除湿设施为带翅片的蛇形冷却环管。

优选的，前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述氧化段的中上部设有加氨部，所述氧化段的下部设有氧化空气通入口。

优选的，前述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述脱硫吸收塔洗涤段的上下部均设有除雾器；所述除雾器为平板式或屋脊式。

其次，本发明提供一种用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫工艺，该脱硫工艺用前述的脱硫系统进行脱硫，具体工艺流程包括的步骤如下：

S1：初步降温：来自余热锅炉出口的烟气通过烟道进入吸收塔的浓缩段，与浓缩段内的稀硫酸铵溶液逆向接触进行初步降温，稀硫酸铵溶液吸收烟气的高温后被蒸发浓缩成过饱和硫酸铵溶液，进而进入硫酸铵结晶陈化器进行陈化结晶；

S2：降温除湿：经步骤S1初步脱硫降温后的烟气上升进入吸收塔的高效降温除湿段，经过塔内高效降温除湿设施进一步降低烟气的温度并降低其湿含量，析出的冷凝水被集液槽收集送往水处理装置处理达标后排放，冷却环管内的将温水经冷却液集液器返回降温水洗槽，形成冷却循环；

S3：精细脱硫：经步骤S2降温除湿后的烟气继续上升进入吸收塔的脱硫吸收段与该段内自氧化段泵入的脱硫循环液进行逆向接触，烟气中的SO₂与脱硫循环液接触进行脱硫反应，从而被净化达到国家规定的超低排放标准；所述脱硫循环液经收集回到吸收塔底部的氧化段，形成精细脱硫循环；回到氧化段的脱硫循环液，部分向下传质经氧化后形成步骤S1中所述的稀硫酸铵溶液，再经脱硫循环液泵进入浓缩段对进入脱硫吸收塔的烟气降温；

S4：洗涤除尘：经步骤S3精细脱硫后的烟气继续上升，经洗涤段下部的除雾器去除气体内粒径≥10μm的液滴及粉尘，然后与洗涤段内烟气洗涤液进行逆向接触，进一步除去夹带的粒径＜10μm的液滴以及可溶性粉尘，经洗涤段上部的除雾器过滤后进入净烟道送往烟囱高空排放；烟气洗涤液经洗涤液集液器回到烟气洗液槽，形成洗涤循环；

S5：硫酸铵浓缩陈化：步骤S1中所述的过饱和硫酸铵溶液经浓缩段集液器收集后依靠静压进入硫酸铵结晶陈化器进行结晶陈化，结晶后的稀溶液经浓缩循环泵抽送回浓缩段再次蒸发浓缩，形成浓缩循环；所述的硫酸铵结晶陈化器内结晶陈化的硫酸铵固含量达到一定值后，抽出送往硫酸铵后处理系统处理后形成副产品-硫酸铵。

本发明的有益效果是：

与现有的脱硫工艺相比，本发明具有如下优点：

1）本发明脱硫效率高，彻底解决炭黑行业高温、高含湿量且含有机杂质废气处理困难的废气脱硫难题，处理的效果达到国家规定的超低排放标准（净化后排放的废气中SO₂≤35mg/Nm³，总尘≤10mg/Nm³），获得满足《GB/T535-1995硫酸铵》合格品标准的副产物硫酸铵。

2）本发明脱硫吸收塔为国内首次采用独特的高效降温除湿段设计，采用特殊的带翅片的蛇形冷却环管、并结合高效喷淋降温层设计，彻底解决高含湿废气脱硫过程中无法达到水平衡从而影响脱硫效率以及副产物回收难题。

3）本发明脱硫吸收塔为国内首次采用特殊材料进行设计、制作，全塔包括塔内支撑、内件全部采用2205双相钢进行制作，彻底解决高温高湿酸性条件下设备的腐蚀问题。

4）本发明工艺选择最为适宜的液气比，增加吸收段的循环喷淋层，并且氧化段进行精细化分层，使得脱硫剂利用充分，保证气体净化合格，达到国家规定的超低排放标准。

5）本发明工艺无需湿电除尘器以及管束式高效除雾器等外部除尘设施，通过特殊工艺优化处理达到废气处理超低排放标准，大幅降低废气脱硫过程中的能量消耗，降低脱硫系统运营成本。

附图说明

图1为本发明用于炭黑行业废气超低排放的脱硫系统及工艺流程示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

本实施例是一种炭黑行业废气超低排放的脱硫系统，该脱硫系统已经被用于龙星化工股份有限公司位于焦作的炭黑生产线的尾气余热锅炉出口废气脱硫处理，并获得了良好的脱硫效果（脱硫效率≥98%），同时成功回收合格的硫酸铵副产品。本脱硫系统详细介绍如下：

本实施例所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，参照图1，包括脱硫吸收塔及其附属槽体；所述脱硫吸收塔为圆筒形直立塔，其自下而上依次为氧化段、浓缩段、高效降温除湿段、脱硫吸收段和洗涤段；所述浓缩段下部设有废气进口，所述洗涤段顶部设有气体排放出口；来自余热锅炉出口的烟气经废气进口进入脱硫吸收塔内自下而上经浓缩段、高效降温除湿段、吸收段和洗涤段脱硫后从气体排放出口排出。

本实施例所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述脱硫吸收塔附属槽体包括烟气洗液槽、降温水洗槽和硫酸铵结晶陈化器，三者均与脱硫吸收塔相连通，对进入脱硫吸收塔的烟气进行循环洗涤、冷却及硫酸铵浓缩。具体而言，所述烟气洗涤槽与脱硫吸收塔的洗涤段相连通，槽内的烟气洗液通过烟气洗涤泵泵入脱硫吸收塔的洗涤段喷淋洗涤烟气后通过洗涤液集液器回到烟气洗液槽，形成洗涤循环。所述降温水洗槽与脱硫吸收塔的高效降温除湿段相连通，槽内的冷却液通过降温水洗泵泵入脱硫吸收塔高效降温除湿段对烟气降温除湿，然后通过冷却液集液器回到降温水洗槽形成冷却循环。所述硫酸铵结晶陈化器与脱硫吸收塔的浓缩段相连通，用于收集结晶陈化过饱和硫酸铵溶液形成副产品-硫酸铵；且所述硫酸铵结晶陈化器通过浓缩循环泵和浓缩段集液器与脱硫吸收塔浓缩段之间形成浓缩循环。

此外，本实施例所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述脱硫吸收塔的氧化段内装有脱硫循环液，经脱硫循环液泵泵入吸收段进行喷淋吸收烟气中的SO₂形成亚硫酸铵以及亚硫酸氢铵，然后经循环液收集器收集回到氧化段形成精细脱硫循环。所述氧化段自上向下分成五部分，其中上部设有加氨部，下部设有氧化空气入口；所述加氨部加入的是20%的氨水，为脱硫循环提供游离氨；所述氧化空气入口用于通入氧化空气，并选择最为适宜的液气比氧化从吸收段收回的亚硫酸铵及亚硫酸氢铵形成稀硫酸铵溶液，该稀硫酸铵溶液被脱硫循环液泵泵入浓缩段，吸热蒸发后浓缩成过饱和硫酸铵溶液，然后进入浓缩循环。

本实施例中，前述的各循环均设有多个循环泵，分别抽取脱硫吸收塔及附属槽体不同层次部位的液体，进行多级洗涤、冷却、脱硫和浓缩。优选的，所述洗涤循环上的烟气洗涤泵、冷却循环上的降温水洗泵及浓缩循环上的浓缩循环泵均设置为两个，分别抽取脱硫吸收塔及附属槽体不同层次部位的液体进行洗涤、冷却、和浓缩循环。所述精细脱硫循环上的脱硫循环液泵设置为四个，并分别抽取脱硫吸收塔氧化层不同层位的脱硫循环液进入氧化段，同时将脱硫吸收塔的氧化段分成四个喷淋层。由于加氨部设置在脱硫吸收塔氧化段的中上部，所述氧化空气入口设置在氧化段的下部，使氧化段每层循环溶液的性质有效区分，同时使得各脱硫循环液泵从氧化段泵入吸收段喷淋层的脱硫循环液性质（包括硫酸铵含量、亚硫酸铵含量、溶液密度以及pH值等）差异化；保证吸收段的每层喷淋层喷淋的脱硫循环液性质符合工艺要求，使每层喷淋层具备不同的作用。本实施例中，吸收段的最下两层喷淋层为主脱硫层，第三层喷淋层为精细脱硫层，第四层喷淋层为气溶胶破坏层，从而充分吸收净化烟气，使其含硫量达到国家规定的超低排放标准。

另外，本实施例所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，各循环之间的液体均隔离单独循环，以免造成污染，保证进入脱硫吸收塔的尾气被快速冷却、吸收及洗涤净化，保证脱硫副产品硫酸铵质量合格。本实施例中，所述烟气洗涤槽还与脱硫吸收塔的浓缩段单向连通，将槽内的烟气洗液引入浓缩段作为蒸发补充液。

本实施例所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，所述脱硫吸收塔全塔包括塔内支撑、内件等全部采用2205双相钢制作而成，彻底解决高温高湿和酸性条件下设备的腐蚀问题。优选的，所述脱硫吸收塔的高效降温除湿段内设有带翅片的蛇形冷却环管作为冷却除湿设施，高效降温除湿段的下部设有集液槽，用于收集烟气经冷却产生的冷凝水，送往水处理装置处理达标后排放。同样优选的，所述脱硫吸收塔洗涤段的上下部均设有除雾器，所述除雾器进一步优选的平板式或屋脊式的除雾器，用于清除尾气中含有的少量有机气体、焦油液滴、焦炭颗粒等。

实施例2

本实施例是使用实施例1所述的炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统进行脱硫，具体工艺流程包括的步骤如下：

S1：初步降温：来自余热锅炉出口为180～200℃的烟气通过烟道进入脱硫吸收塔的浓缩段，与浓缩段内的稀硫酸铵溶液逆向接触进行降温，待烟气上升到浓缩段顶部时温度降低到100～120℃；浓缩段内的稀硫酸铵溶液吸收高温烟气的热量后，自身被蒸发浓缩成为过饱和硫酸铵溶液，然后被送往硫酸铵结晶陈化器进行陈化结晶。

S2：降温除湿：经步骤S1初步降温后的烟气上升进入吸收塔的高效降温除湿段，经过高效降温除湿段内的降温除湿设施（带翅片的蛇形冷却环管）降温冷却后烟气温度下降到60～65℃，同时烟气的含水量也降低为该温度下饱和湿含量20.7%，即207g/Kg（干空气）。自降温水洗槽引入蛇形冷却环管的冷却液吸收烟气的热量后，经冷却液集液器收集后返回降温水洗槽，形成冷却循环；烟气冷却析出的冷凝水供系统内平衡后富集的水被高效降温除湿段内的集液槽收集送往水处理装置处理达标后排放。

S3：精细脱硫：经步骤S2降温除湿后的气体继续上升，进入脱硫吸收塔的吸收段与从氧化段泵入的多层喷淋脱硫循环液逆向接触；该脱硫循环液中含游离氨、亚硫酸铵、硫酸铵，烟气中的SO₂经气液传质后与脱硫循环液中的游离氨、亚硫酸铵进行反应，生成亚硫酸铵以及亚硫酸氢铵；脱硫循环液对烟气脱硫后，经循环液收集器收集后回到脱硫吸收塔底部的氧化段。此时，烟气中的SO₂由吸收塔进口的2000～2500mg/Nm³降低为≤35mg/Nm³，达到国家规定的超低排放标准。

回到氧化段的脱硫循环液，其中的亚硫酸氢铵与加氨部加入的氨水提供的游离氨进行反应生成亚硫酸铵，部分脱硫循环液经此处的脱硫循环液泵再次泵入吸收段进行吸收脱硫；另一部分脱硫循环液继续向下传质，与氧化段底部通入的氧化空气逆向接触，循环液中的亚硫酸铵被氧化成硫酸铵，然后大部分脱硫循环液被此处的脱硫循环液泵再次泵入吸收段进行吸收脱硫，形成多级的精细脱硫循环，小部分被泵出口支管送往浓缩段，如步骤S1所述的对进入脱硫吸收塔的烟气降温。本步骤中，循环液中的亚硫酸铵氧化成硫酸铵的条件为：pH=4～6、反应温度55～65℃，O₂与亚硫酸铵摩尔比≥2；循环液到达氧化段底部时，其中亚硫酸铵氧化率将达到≥99%。

S4：洗涤除尘：经步骤S3精细脱硫后的烟气继续上升进入脱硫吸收塔的洗涤段；经洗涤段下部的除雾器时，烟气中夹带的大部分粒径≥10μm的液滴及可溶性粉尘被除去。烟气进入洗涤段后，再与从烟气洗液槽内泵入循环洗涤液进行逆向接触洗涤，并经洗涤段上部的除雾器再次过滤，进一步除去其中夹带的粒径＜10μm细微液滴以及微量的可溶性粉尘；此时，烟气中的总尘（包括可溶性及不可溶性颗粒物）含量降低为5mg/Nm³，达到国家规定的超低排放标准，然后经后经净烟道送往烟囱高空排放。洗涤段内的烟气洗涤液经洗涤液集液器回到烟气洗液槽，再经烟气洗涤泵泵回再次洗涤烟气，形成洗涤循环。其中，部分洗涤液被泵出口支管送往浓缩段作为蒸发补充液。

S5：硫酸铵处理：步骤S1中所述的过饱和硫酸铵溶液经浓缩段集液器收集后依靠静压进入硫酸铵结晶陈化器进行结晶陈化，结晶后形成的稀溶液经浓缩循环泵抽送回浓缩段再次蒸发浓缩，从而形成浓缩循环。硫酸铵结晶陈化器内结晶陈化的硫酸铵固含量达到一定值（含固量15～25%左右）后，由陈化器附属设备硫酸铵结晶泵抽出送往硫酸铵后处理系统进行液固分离，然后经过旋流器一次分离以及离心机二次分离后获得湿基硫酸铵（含水率≤5%），载经干燥器干燥后获得合格的脱硫副产品-硫酸铵（含氮量≥20.5%，含水量≤1.0%），该硫酸铵可直接进行销售，增加脱硫工艺的经济效益，而两次分离获得的母液可返回硫酸铵结晶陈化器进行循环利用，节省成本并解决副产物回收困难的技术难题。

对于本领域技术人员而言，显然发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非只包含一个的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，包括脱硫吸收塔及其附属槽体，其特征在于：所述脱硫吸收塔自下而上依次分为氧化段、浓缩段、高效降温除湿段、脱硫吸收段和洗涤段；所述浓缩段设有废气进口，所述洗涤段设有气体排放出口；来自余热锅炉的烟气经废气进口进入脱硫吸收塔后自下而上经浓缩段、高效降温除湿段、脱硫吸收段和洗涤段脱硫净化后从气体排放出口排出；所述脱硫吸收塔附属槽体包括烟气洗液槽、降温水洗槽和硫酸铵结晶陈化器，三者均与脱硫吸收塔相连通，用于烟气的洗涤、降温及硫酸铵结晶陈化。

2.根据权利要求1所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述烟气洗涤槽与脱硫吸收塔的洗涤段相连通，槽内的烟气洗液通过烟气洗涤泵泵入脱硫吸收塔的洗涤段喷淋洗涤烟气后通过洗涤液集液器回到烟气洗液槽，形成洗涤循环。

3.根据权利要求1所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述降温水洗槽与脱硫吸收塔的高效降温除湿段相连通，槽内的冷却液通过降温水洗泵泵入脱硫吸收塔高效降温除湿段对烟气降温除湿，然后通过冷却液集液器回到降温水洗槽形成冷却循环。

4.根据权利要求1所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述硫酸铵结晶陈化器与脱硫吸收塔的浓缩段相连通，用于收集结晶陈化过饱和硫酸铵溶液形成副产品-硫酸铵；且所述硫酸铵结晶陈化器通过浓缩循环泵和浓缩段集液器与脱硫吸收塔浓缩段之间形成浓缩循环。

5.根据权利要求1所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述脱硫吸收塔的氧化段内装有脱硫循环液，经脱硫循环液泵泵入脱硫吸收塔的吸收段进行喷淋吸收烟气中的SO₂，然后经循环液收集器收集回到氧化段，形成精细脱硫循环；所述脱硫吸收塔的氧化段还与脱硫吸收塔的浓缩段单向连通，氧化段内的稀硫酸铵溶液进入浓缩段与高温烟气逆向接触蒸发浓缩成过饱和硫酸铵溶液，进入浓缩循环。

6.根据权利要求2、3、4或5所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述洗涤循环、冷却循环、浓缩循环及精细脱硫循环上的循环泵均设有多个，分别抽取脱硫吸收塔及附属槽体不同层次部位的液体，进行多级洗涤、冷却、脱硫和浓缩；所述烟气洗液槽与脱硫吸收塔的浓缩段单向连通，将槽内的烟气洗液引入浓缩段作为补充液。

7.根据权利要求1所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述脱硫吸收塔全部采用2205双相钢制作而成；所述脱硫吸收塔的高效降温除湿段内设有冷却除湿设施和用于收集冷凝水的集液槽；所述冷却除湿设施为带翅片的蛇形冷却环管。

8.根据权利要求1或5所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述氧化段的中上部设有加氨部，所述氧化段的下部设有氧化空气通入口。

9.根据权利要求1所述的用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫系统，其特征在于：所述脱硫吸收塔洗涤段的上下部均设有除雾器；所述除雾器为平板式或屋脊式。

10.一种用于炭黑行业尾气超低排放的脱硫工艺，其特征在于：用权利要求1～9所述的脱硫系统进行脱硫，具体工艺流程包括的步骤如下：

S1：初步降温：来自余热锅炉出口的烟气通过烟道进入吸收塔的浓缩段，与浓缩段内的稀硫酸铵溶液逆向接触进行初步降温，稀硫酸铵溶液吸收烟气的高温后被蒸发浓缩成过饱和硫酸铵溶液，进而进入硫酸铵结晶陈化器进行陈化结晶；

S2：降温除湿：经步骤S1初步脱硫降温后的烟气上升进入吸收塔的高效降温除湿段，经过塔内高效降温除湿设施进一步降低烟气的温度并降低其湿含量；气体冷却析出的冷凝水被集液槽收集送往水处理装置处理达标后排放；冷却环管内的降温水经冷却液集液器返回降温水洗槽，形成冷却循环；

S3：精细脱硫：经步骤S2降温除湿后的烟气继续上升进入吸收塔的脱硫吸收段与该段内自氧化段泵入的脱硫循环液进行逆向接触，烟气中的SO₂与脱硫循环液接触进行脱硫反应，从而被净化达到国家规定的超低排放标准；所述脱硫循环液经收集回到吸收塔底部的氧化段，形成精细脱硫循环；回到氧化段的脱硫循环液，部分向下传质经氧化后形成步骤S1中所述的稀硫酸铵溶液，再经脱硫循环液泵进入浓缩段对进入脱硫吸收塔的烟气降温；

S4：洗涤除尘：经步骤S3精细脱硫后的烟气继续上升，经洗涤段下部的除雾器去除气体内粒径≥10μm的液滴及粉尘，然后与洗涤段内烟气洗涤液进行逆向接触，进一步除去夹带的粒径＜10μm的液滴以及可溶性粉尘，经洗涤段上部的除雾器过滤后进入净烟道送往烟囱高空排放；烟气洗涤液经洗涤液集液器回到烟气洗液槽，形成洗涤循环；

S5：硫酸铵浓缩陈化：步骤S1中所述的过饱和硫酸铵溶液经浓缩段集液器收集后依靠静压进入硫酸铵结晶陈化器进行结晶陈化，结晶后的稀溶液经浓缩循环泵抽送回浓缩段再次蒸发浓缩，形成浓缩循环；所述的硫酸铵结晶陈化器内结晶陈化的硫酸铵固含量达到一定值后，抽出送往硫酸铵后处理系统处理后形成副产品-硫酸铵。

Images