CN114053822A - 一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统、方法及应用 - Google Patents

一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统、方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，包括原烟气加热装置、喷雾干燥塔、一级旋风除尘器和二级旋风除尘器，原烟气加热装置的输入端与原烟气相连接设置，原烟气加热装置、母液槽的输出端与喷雾干燥塔的输入端相连接设置，喷雾干燥塔的输出端与一级旋风除尘器、硫铵库房的输入端相连接设置，一级旋风除尘器的输出端与二级旋风除尘器的输入端相连接设置，二级旋风除尘器的输出端与脱硫塔入口相连接设置。本系统通过脱除母液槽浆液中的氯离子含量降低氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量，防止浆液中的氯离子对氨法脱硫塔塔体的腐蚀，具有脱除效率高，可靠性高，连续运转周期长，维护成本低等优点。

Description

一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统、方法及 应用
技术领域
本发明属于环保技术领域，尤其是一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统、方法及应用。
背景技术
氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量过高，会造成脱硫塔塔体腐蚀，影响脱硫塔的正常运行，脱硫塔塔体腐蚀后塔体厚度减小，具有一定的危险性，使得塔体的安全系数降低。目前国内氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量普遍过高，对脱硫塔塔体材质的要求更高，因此使得脱硫塔的投入成本和运行成本增大。
目前主要通过控制烟气中的氯离子含量和工艺水以及工业水中氯离子含量来控制氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量，但是这种方法不太好操作，而且也会增加投资成本和运行成本。
通过检索，发现如下几篇与本发明专利申请相关的专利公开文献：
1、一种氨法脱硫高浓度氯离子母液处理系统(CN202020313600.4)，包括通过管路相互连接的高浓度氯离子硫酸铵母液贮槽、硫酸铵母液泵、预热器、蒸发器、结晶槽、旋流器、旋流器给料泵、离心机、振动流化床干燥机、包装机；高浓度氯离子母液中经旋流提浓、离心脱水形成含水率3％-5％的固体，再进入振动流化床干燥机干燥后形成含水≤1％的产品通过包装机进行包装，干燥过程中产生的尾气依次通过旋风分离器、引风机排放。本实用新型可以降低氨法脱硫系统循环浆液中氯离子的浓度，解决氯离子富集对脱硫设备的影响，延长设备的使用寿命，同时得到颗粒均匀、粒径较大的硫酸铵、氯化铵混合晶体，防止资源的浪费。。
2、MVR蒸发结晶去除氨法脱硫浆液中氯离子装置(CN202022819925.2)，脱硫塔内硫铵溶液通过泵输送到MVR蒸发结晶系统，溶液在蒸发循环泵的作用下，泵入加热器加热，再进入蒸发分离室闪蒸，闪蒸出的蒸汽通过蒸汽压缩机二次压缩提高压力和温度后，进入加热器壳程作为加热蒸汽，冷凝水排走。硫铵溶液在蒸发过程中，不断浓缩至结晶，在溶液固含量达到10-20％后，泵入离心分离系统分离脱水出料，将溶液中的氯离子以氯化铵形式结晶出料加以去除，离心分离的母液回到母液槽，再通过母液泵打回蒸发分离室循环使用。采用本实用新型所述的工艺能够有效去除氨法脱硫系统的氯离子及氟离子，运行能耗低，可靠性好。
3、一种氨法脱硫过程氯离子脱除装置(CN201920026858.3)，包括喷雾干燥器、空气加热器和母液槽，所述喷雾干燥器内安装有高速旋转雾化器，在喷雾干燥器的侧面设置有热风进入口和废气通道，且喷雾干燥器的正下方设有螺旋输送机，所述空气加热器前后两端分别连接热风输出口和送风机，且空气加热器的左右两侧设置有水蒸气进入口和水流输出口，所述母液槽内设有搅拌器，且母液槽的出口连接母液泵，在母液槽的上端连接旋流液进入口和硫铵液进入口，利用喷雾干燥的原理，将硫铵液中的氯离子以氯化铵的形式与旋流液中的硫酸铵一起被喷雾干燥，得到粉状混合物，将氯离子浓度控制在40g/L以下，保证脱硫系统的稳定运行。
通过技术对比，本发明申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统、方法及应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，所述系统与母液槽、原烟气和脱硫塔入口连接设置，所述脱除系统包括原烟气加热装置、喷雾干燥塔、一级旋风除尘器和二级旋风除尘器，所述原烟气加热装置的输入端与原烟气相连接设置，原烟气加热装置、母液槽的输出端与喷雾干燥塔的输入端相连接设置，喷雾干燥塔的输出端与一级旋风除尘器、硫铵库房的输入端相连接设置，一级旋风除尘器的输出端与二级旋风除尘器、硫铵库房的输入端相连接设置，二级旋风除尘器的输出端与脱硫塔、硫铵库房的入口相连接设置。
进一步地，所述原烟气加热装置能够对原烟气进行加热处理，所述喷雾干燥塔能够对原烟气加热装置处理后烟气进行喷雾干燥处理，所述一级旋风除尘器、二级旋风除尘器能够除去喷雾干燥处理后烟气中的硫铵晶体。
进一步地，所述二级旋风除尘器的输出端通过引风机与脱硫塔入口相连接设置。
进一步地，所述原烟气加热装置包括烟气出口、空气加热器、蒸汽加热器、烟气入口、鼓风机和加热塔体，所述烟气出口、空气加热器、蒸汽加热器、烟气入口自上而下相连通间隔设置于加热塔体内，所述烟气入口相连通设置于加热塔体底部，该烟气入口通过鼓风机与原烟气相连接设置；
所述喷雾干燥塔包括烟气出口、浆液喷淋段、气动旋流段、烟气入口、硫铵出口和干燥塔体，所述烟气出口、浆液喷淋段、气动旋流段、烟气入口和硫铵出口自上而下相连通间隔设置于干燥塔体内，硫铵出口设置于干燥塔体底部，且与硫铵库房的输入端相连接设置，所述原烟气加热装置的烟气出口与喷雾干燥塔的烟气入口相连接设置；
所述一级旋风除尘器的输出端包括烟气出口和硫铵晶体出口，所述二级旋风除尘器的输出端包括烟气出口和硫铵晶体出口；
所述喷雾干燥塔的烟气出口与一级旋风除尘器的输入端相连接设置，一级旋风除尘器的烟气出口与二级旋风除尘器的输入端相连接设置，二级旋风除尘器的烟气出口与脱硫塔入口相连接设置；所述一级旋风除尘器的硫铵晶体出口、二级旋风除尘器的硫铵晶体出口均与硫铵库房相连接设置。
进一步地，所述喷雾干燥塔的浆液喷淋段包括喷淋管路和喷嘴，所述喷嘴相连通设置于喷淋管路上，所述喷淋管路的输入端与母液槽相连接设置，喷淋管路的输出端与喷嘴的输入端相连接设置，喷嘴的输出端能够向其下方的塔体内喷淋母液槽中浆液。
进一步地，所述喷雾干燥塔的材质为1.4529或更高级别的材质。
进一步地，所述喷雾干燥塔为气动喷雾干燥塔。
进一步地，所述喷淋管路、喷嘴、气动旋流段材质为1.4529或更高级别的材质。
利用如上所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统脱除氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量的方法，步骤如下：
原烟气温度高即120～300℃时不打开空气加热器、蒸汽加热器，温度低即60～120℃、不含120℃时需要打开空气加热器、蒸汽加热器对原烟气进行加热，原烟气经过加热或不经过加热后进入喷雾干燥塔与浆液喷淋段喷出的浆液在气动旋流段强烈掺混，干燥后硫铵晶体进入硫铵库房，烟气通过烟气出口依次进入一级旋风除尘器和二级旋风除尘器除去硫铵晶体后，通过引风机进入脱硫塔入口。
如上所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统在脱除氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量方面中的应用。
本发明取得的优点和效果是：
1、本系统通过脱除母液槽浆液中的氯离子含量降低氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量，防止浆液中的氯离子对氨法脱硫塔塔体的腐蚀，具有脱除效率高，可靠性高，连续运转周期长，维护成本低等优点。该系统能够应用于脱除氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量中。
2、本氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统喷雾干燥塔中设置了浆液喷淋段和气动旋流段，原烟气经过加热或不经过加热后通过喷雾干燥塔烟气入口进入喷雾干燥塔，然后进入气动旋流段的下部，在旋流叶片的作用下，原烟气经过加速和旋切后，在喷雾干燥塔内形成强烈的扰流和旋流，与浆液喷淋段喷出的来自母液槽的浆液在喷雾干燥塔内与含湿颗粒或液滴强烈掺混耦合旋切，液滴传质和传热系数随雷诺数的增大而增大，强化液滴传热传质的进行，大大有利于液滴的干燥，降低能耗的同时提高脱除浆液中氯离子的效率，浆液干燥后氯离子随硫铵晶体进入硫铵库房，烟气再通过烟气出口依次进入一级旋风除尘器和二级旋风除尘器除去剩余的硫铵晶体后，通过引风机进入脱硫塔入口，该系统具有脱除效率高，可靠性高，连续运转周期长，维护成本低等优点。
3、本系统设置了喷雾干燥塔，喷雾干燥塔的结构简单、易于制作，投资成本低。
4、本系统中通过喷雾干燥塔后的烟气再通过烟气出口依次进入一级旋风除尘器和二级旋风除尘器除去剩余的硫铵晶体后，通过引风机进入脱硫塔入口，可防止硫铵晶体中的氯离子随原烟气进入脱硫塔中，进一步提高了氯离子的脱除效率。
附图说明
图1为本发明系统的一种结构连接示意图。
具体实施方式
下面结合通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规市售产品，本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法，本发明所用各物质质量均为常规使用质量。本发明中未详细描述的结构、连接关系等，可以理解为本领域的常规技术手段。
一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，如图1所示，所述系统与母液槽、原烟气和脱硫塔入口连接设置，所述脱除系统包括原烟气加热装置3、喷雾干燥塔5、一级旋风除尘器7和二级旋风除尘器8，所述原烟气加热装置的输入端与原烟气相连接设置，原烟气加热装置、母液槽的输出端与喷雾干燥塔的输入端相连接设置，喷雾干燥塔的输出端与一级旋风除尘器、硫铵库房的输入端相连接设置，一级旋风除尘器的输出端与二级旋风除尘器、、硫铵库房的输入端相连接设置，二级旋风除尘器的输出端与脱硫塔、硫铵库房的入口相连接设置。
本系统在使用时，与母液槽、原烟气和脱硫塔入口连接设置，原烟气通过原烟气加热装置进行加热操作后，进入喷雾干燥塔内，喷雾干燥处理后再通过一级旋风除尘器、二级旋风除尘器去除烟气中的硫铵晶体，然后烟气进入脱硫塔内。本脱除系统具有脱除效率高，可靠性高，连续运转周期长，维护成本低等优点。
在本实施例中，所述原烟气加热装置能够对原烟气进行加热处理，所述喷雾干燥塔能够对原烟气加热装置处理后烟气进行喷雾干燥处理，所述一级旋风除尘器、二级旋风除尘器能够除去喷雾干燥处理后烟气中的硫铵晶体。
在本实施例中，所述二级旋风除尘器的输出端通过引风机(图中未示出)与脱硫塔入口相连接设置。
在本实施例中，所述原烟气加热装置包括烟气出口9、空气加热器4、蒸汽加热器2、烟气入口13、鼓风机1和加热塔体17，所述烟气出口、空气加热器、蒸汽加热器、烟气入口自上而下相连通间隔设置于加热塔体内，所述烟气入口相连通设置于加热塔体底部，该烟气入口通过鼓风机与原烟气相连接设置；
所述喷雾干燥塔包括烟气出口10、浆液喷淋段14、气动旋流段6、烟气入口15、硫铵出口16和干燥塔体18，所述烟气出口、浆液喷淋段、气动旋流段、烟气入口和硫铵出口自上而下相连通间隔设置于干燥塔体内，硫铵出口设置于干燥塔体底部，且与硫铵库房的输入端相连接设置，所述原烟气加热装置的烟气出口与喷雾干燥塔的烟气入口相连接设置；
所述一级旋风除尘器的输出端包括烟气出口71和硫铵晶体出口72，所述二级旋风除尘器的输出端包括烟气出口81和硫铵晶体出口82；
所述喷雾干燥塔的烟气出口与一级旋风除尘器的输入端相连接设置，一级旋风除尘器的烟气出口与二级旋风除尘器的输入端相连接设置，二级旋风除尘器的烟气出口与脱硫塔入口相连接设置；所述一级旋风除尘器的硫铵晶体出口、二级旋风除尘器的硫铵晶体出口均与硫铵库房相连接设置。
在本实施例中，所述喷雾干燥塔的浆液喷淋段包括喷淋管路11和喷嘴12，所述喷嘴相连通设置于喷淋管路上，所述喷淋管路的输入端与母液槽相连接设置，喷淋管路的输出端与喷嘴的输入端相连接设置，喷嘴的输出端能够向其下方的塔体内喷淋母液槽中浆液。
在本实施例中，所述喷雾干燥塔的材质为1.4529或更高级别的材质。
在本实施例中，所述喷雾干燥塔为气动喷雾干燥塔。
在本实施例中，所述喷淋管路、喷嘴、气动旋流段材质为1.4529或更高级别的材质。
本脱除系统的一种工作原理可以为：
原烟气温度高(120～300℃)时可不打开空气加热器和蒸汽加热器，温度低(60～120℃、不含120℃)时需要打开空气加热器和蒸汽加热器对原烟气进行加热，原烟气经过加热或不经过加热后进入喷雾干燥塔与浆液喷淋段喷出的浆液在气动旋流段强烈掺混，干燥后硫铵晶体进入硫铵库房，烟气通过烟气出口依次进入一级旋风除尘器和二级旋风除尘器除去硫铵晶体后，通过引风机进入脱硫塔入口。
氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统喷雾干燥塔中设置了浆液喷淋段和气动旋流段，原烟气经过加热或不经过加热后通过喷雾干燥塔烟气入口进入喷雾干燥塔，然后进入气动旋流段的下部，在旋流叶片的作用下，原烟气经过加速和旋切后，在喷雾干燥塔内形成强烈的扰流和旋流，与浆液喷淋段喷出的来自母液槽的浆液在喷雾干燥塔内与含湿颗粒或液滴强烈掺混耦合旋切，液滴传质和传热系数随雷诺数的增大而增大，强化液滴传热传质的进行，大大有利于液滴的干燥，降低能耗的同时提高脱除浆液中氯离子的效率，浆液干燥后氯离子随硫铵晶体进入硫铵库房，烟气再通过烟气出口依次进入一级旋风除尘器和二级旋风除尘器除去剩余的硫铵晶体后，通过引风机进入脱硫塔入口，该系统具有脱除效率高，可靠性高，连续运转周期长，维护成本低等优点。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述系统与母液槽、原烟气和脱硫塔入口连接设置，所述脱除系统包括原烟气加热装置、喷雾干燥塔、一级旋风除尘器和二级旋风除尘器，所述原烟气加热装置的输入端与原烟气相连接设置，原烟气加热装置、母液槽的输出端与喷雾干燥塔的输入端相连接设置，喷雾干燥塔的输出端与一级旋风除尘器、硫铵库房的输入端相连接设置，一级旋风除尘器的输出端与二级旋风除尘器、硫铵库房的输入端相连接设置，二级旋风除尘器的输出端与脱硫塔、硫铵库房的入口相连接设置。
2.根据权利要求1所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述原烟气加热装置能够对原烟气进行加热处理，所述喷雾干燥塔能够对原烟气加热装置处理后烟气进行喷雾干燥处理，所述一级旋风除尘器、二级旋风除尘器能够除去喷雾干燥处理后烟气中的硫铵晶体。
3.根据权利要求1所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述二级旋风除尘器的输出端通过引风机与脱硫塔入口相连接设置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述原烟气加热装置包括烟气出口、空气加热器、蒸汽加热器、烟气入口、鼓风机和加热塔体，所述烟气出口、空气加热器、蒸汽加热器、烟气入口自上而下相连通间隔设置于加热塔体内，所述烟气入口相连通设置于加热塔体底部，该烟气入口通过鼓风机与原烟气相连接设置；
所述喷雾干燥塔包括烟气出口、浆液喷淋段、气动旋流段、烟气入口、硫铵出口和干燥塔体，所述烟气出口、浆液喷淋段、气动旋流段、烟气入口和硫铵出口自上而下相连通间隔设置于干燥塔体内，硫铵出口设置于干燥塔体底部，且与硫铵库房的输入端相连接设置，所述原烟气加热装置的烟气出口与喷雾干燥塔的烟气入口相连接设置；
所述一级旋风除尘器的输出端包括烟气出口和硫铵晶体出口，所述二级旋风除尘器的输出端包括烟气出口和硫铵晶体出口；
所述喷雾干燥塔的烟气出口与一级旋风除尘器的输入端相连接设置，一级旋风除尘器的烟气出口与二级旋风除尘器的输入端相连接设置，二级旋风除尘器的烟气出口与脱硫塔入口相连接设置；所述一级旋风除尘器的硫铵晶体出口、二级旋风除尘器的硫铵晶体出口均与硫铵库房相连接设置。
5.根据权利要求4所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述喷雾干燥塔的浆液喷淋段包括喷淋管路和喷嘴，所述喷嘴相连通设置于喷淋管路上，所述喷淋管路的输入端与母液槽相连接设置，喷淋管路的输出端与喷嘴的输入端相连接设置，喷嘴的输出端能够向其下方的塔体内喷淋母液槽中浆液。
6.根据权利要求4所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述喷雾干燥塔的材质为1.4529或更高级别的材质。
7.根据权利要求4所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述喷雾干燥塔为气动喷雾干燥塔。
8.根据权利要求4所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统，其特征在于：所述喷淋管路、喷嘴、气动旋流段材质为1.4529或更高级别的材质。
9.利用如权利要求4至8任一项所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统脱除氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量的方法，其特征在于：步骤如下：
原烟气温度高即120～300℃时不打开空气加热器、蒸汽加热器，温度低即60～120℃、不含120℃时需要打开空气加热器、蒸汽加热器对原烟气进行加热，原烟气经过加热或不经过加热后进入喷雾干燥塔与浆液喷淋段喷出的浆液在气动旋流段强烈掺混，干燥后硫铵晶体进入硫铵库房，烟气通过烟气出口依次进入一级旋风除尘器和二级旋风除尘器除去硫铵晶体后，通过引风机进入脱硫塔入口。
10.如权利要求1至8任一项所述的氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量脱除系统在脱除氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量方面中的应用。
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CN104368231A (zh) * 2014-10-10 2015-02-25 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种控制烟气脱硫吸收液中氯/氟含量的方法
CN112007495A (zh) * 2020-08-19 2020-12-01 中石化南京工程有限公司 一种低浓度so2烟气的脱硫装置及方法
CN216426800U (zh) * 2021-11-18 2022-05-03 航天环境工程有限公司 一种脱除氨法脱硫塔塔底浆液中氯离子含量的系统

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