CN117282254A - 一种so2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法 - Google Patents

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CN117282254A CN202311363956.3A CN202311363956A CN117282254A CN 117282254 A CN117282254 A CN 117282254A CN 202311363956 A CN202311363956 A CN 202311363956A CN 117282254 A CN117282254 A CN 117282254A
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李玉然
王斌
刘旭东
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Abstract

本发明提供了一种SO2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法，所述SO2富集气净化装置包括回收塔主体，所述回收塔主体由下至上依次设置有持液段、第一反应段、第二反应段、第三反应段、除氨段和除沫段，回收塔顶部中央设置有出气口；所述SO2富集气净化回收装置系统包括过滤装置、回收装置和SO2富集气净化装置；所述净化回收方法使用SO2富集气净化回收装置系统。本发明提供的装置系统及方法，将回收塔功能分段式设计，提高反应溶液的利用率的同时使富集气的净化效率有较大提升；并将净化产物进行资源化回收，提升回收率，工艺、设备简单，可适应各种高浓度污染物富集气的工况，具有可观的经济效益。

Description

一种SO2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法
技术领域
本发明属于气体净化技术领域，涉及一种SO2富集气净化回收工艺，尤其涉及一种SO2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法。
背景技术
工业上脱除废气中SO2的主要工艺有石灰石石膏法、双碱法、氨法等，其中，氨法脱硫工艺以氨水或氨气、水为原料，将SO2转化为硫酸铵，硫酸铵是重要的农业化肥，从而实现废物的资源化回收。
氨法吸收SO2的主要化学反应为：
NH3+H2O＝NH4OH；
2NH4OH+SO2＝(NH4)2SO3+H2O
(NH4)2SO3+SO2+H2O＝2NH4HSO3
NH4HSO3+NH4OH＝(NH4)2SO3+H2O
根据化学反应可推断出，吸收液在循环洗涤过程中反应生成了(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合液，只有(NH4)2SO3对SO2具有较强的化学吸收作用。NH4HSO3可以通过空气氧化可以得到硫酸铵，化学反应为：
2(NH4)2SO3+O2＝2(NH4)2SO4
2NH4HSO3+O2＝(NH4)2SO4+H2O
CN112933907A公开了一种二氧化硫湿法吸收并再生回收的系统及方法，其使用亚硫酸钠吸收烟气中的二氧化硫，饱和吸收液再生过程将二氧化硫富集析出并回收，利用双极膜电渗析方法将吸收过程的氧化副产物硫酸钠转化为碱、酸和稀硫酸钠盐溶液，产生的碱进入二氧化硫吸收塔作为吸收液继续吸收二氧化硫，酸进入浓缩再生器，与亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫，并富集回收二氧化硫。该工艺较复杂且实际净化效率并不高。
CN214780789U公开了一种二氧化硫富集气制焦亚硫酸钠的生产系统，利用三级反应釜将烧结烟气中SO2净化并回收硫资源，替代了烧结烟气脱硫产生的硫酸钙大量堆积无法处理导致的环保压力，该工艺虽实现了硫的资源化，但是并不能处理高浓度的SO2。
CN108014610A公开了一种氨法脱硫工艺及其脱硫装置，该工艺先将水、氨气混合配制氨水进行存储，氧气存储在氧气罐中，再经管道动力输送至脱硫反应区与二氧化硫反应，通过控制系统测定排放浓度控制氨水及氧气的喷量，最后采用湿法捕集或干式重力法收集硫酸铵。该工艺需要将脱硫原料进行预配制并存储，需要占用大量存储空间，增加装置复杂度。
因此，针对现有技术不足，需要提供一种SO2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种SO2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法，采用氨法实现对富集气中SO2的净化，并实现硫酸铵产品的资源化回收，工艺、设备简单，可适应各种高浓度污染物富集气的工况，具有可观的经济效益。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种SO2富集气净化装置，所述SO2富集气净化装置包括回收塔主体，所述回收塔主体由下至上依次设置有持液段、第一反应段、第二反应段、第三反应段、除氨段和除沫段，回收塔顶部设置有出气口；
所述持液段的侧面设置有进气口、氨气入口和出液口，所述进气口设置在氨气入口的上部，所述出液口设置在持液段的底部；
所述第二反应段和第三反应段的底部侧面分别独立地设置有氨气入口和出液口；
所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段的顶部分别独立地设置有喷头；所述喷头用于反应溶液喷淋。
应用所述SO2富集气净化装置时，氨气从氨气入口进入塔内，氨水分别从各段喷头进行喷淋，SO2富集气从进气口进入塔内，依次经第一反应段、第二反应段和第三反应段与氨气和/或氨水反应进行逐级净化，经除氨段除去多余氨气后，再经除沫段除沫后，从塔顶出气口将净化后的富集气排出。
本发明提供的SO2富集气净化装置将回收塔进行功能分段式设计，设置有多个反应段，逐级与富集气进行反应，降低富集气中的高污染物浓度，提高反应溶液的利用率的同时，提升富集气的净化效率。
优选地，所述第一反应段与第二反应段之间、第二反应段与第三反应段之间用带伞状通气孔的持液断塔盘隔开。
优选地，所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段分别独立地设置有至少1组填料层。
优选地，所述填料层由透气格栅承托。
优选地，所述填料层的填料包括散堆填料和/或规整填料。
优选地，所述填料的材质包括塑料、陶瓷或不锈钢的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括塑料与陶瓷的组合，陶瓷与不锈钢的组合，塑料与不锈钢的组合，或，塑料、陶瓷与不锈钢的组合。
优选地，所述散堆填料包括拉西环、鲍尔环或阶梯环的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括拉西环与鲍尔环的组合，鲍尔环与阶梯环的组合，拉西环与阶梯环的组合，或，拉西环、鲍尔环与阶梯环的组合。
优选地，所述规整填料包括波纹填料和/或蜂窝填料。
优选地，所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段的填料层的高度之比为(1-1.8):(2-2.5):(2-2.5):(0.2-0.5)，例如可以是1.5:2.2:2.2:0.3、1:2:2:0.2、1.8:2.5:2.5:0.5、1:2:2.5:0.5或1.8:2.5:2:0.2，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段的侧面分别独立地设置有装料人孔和卸料孔，所述装料人孔设置在填料层上部，所述卸料孔设置在填料层底部。
优选地，所述回收塔主体呈圆柱体或正多边体。
第二方面，本发明提供了一种SO2富集气净化回收装置系统，所述SO2富集气净化回收装置系统包括过滤装置、回收装置和如第一方面所述的SO2富集气净化装置；
所述回收装置的顶部设置有喷射器，底部设置有溶液出口，所述喷射器的侧面设置有空气入口；
所述持液段的出液口与第一反应段的喷头之间设置有循环泵，并与过滤装置相连；
所述过滤装置与喷射器入口相连，喷射器入口与溶液出口之间设置有循环泵。
本发明提供的SO2富集气净化回收装置系统，将过滤装置、回收装置与SO2富集气净化装置相连，将净化装置的回收塔内产生的反应溶液引出进行过滤和氧化，得到硫酸铵溶液，避免溶液在塔内对富集气净化的影响，且有利于提升硫酸铵产品的纯度。
优选地，所述第二反应段的出液口与喷头之间设置有循环泵。
优选地，所述第三反应段的出液口与喷头之间设置有循环泵。
优选地，所述过滤装置包括板框压滤机。
第三方面，本发明提供了一种使用第二方面所述的SO2富集气净化回收装置系统的SO2的净化回收方法，所述净化回收方法包括如下步骤：
氨气分别从氨气入口进入塔内，氨水分别从各反应段喷头进入塔内，第一反应段加入氨水的量为氨水总用量的80-100％，第二反应段和第三反应段的加入量为氨水总用量的0-20％；SO2富集气从进气口进入塔内，依次经第一反应段、第二反应段和第三反应段进行逐级净化，各反应段中的循环吸收液以(NH4)2SO3和/或NH4HSO3为主要成分吸收SO2；水从除氨段的喷头进入塔内，净化后的SO2富集气经除氨段洗涤NH3，再经除沫段除沫后，从塔顶出气口将净化后的富集气排出；
回收塔各段产生的溶液汇集到回收塔持液段，由与出液口相连的循环泵将溶液的5-12％泵入喷头进行回用，剩余溶液经过滤装置过滤后进入喷射器，经空气氧化得到硫酸铵溶液，从溶液出口排出。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的SO2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法，通过将回收塔功能分段式设计，逐级降低富集气中的高浓度污染物，提高了反应溶液的利用率的同时使富集气的净化效率有较大提升；工艺流程中还设置了板框压滤机过滤杂质和喷射器强化资源化回收，提升了富集气资源化的回收率，工艺、设备简单，可适应各种高浓度污染物富集气的工况，具有可观的经济效益，可对富集气中SO2浓度0-380g/Nm3进行处理，尾气中SO2的浓度小于60mg/Nm3，可将SO2转化成35-60％的硫酸铵溶液，制取硫酸铵。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的SO2富集气净化装置的结构示意图；
图2是本发明实施例4提供的SO2富集气净化回收装置系统的结构示意图；
其中，1，持液段；2，第一反应段；3，第二反应段；4，第三反应段；5，除氨段；6，除沫段；7，出气口；8，进气口；9，氨气入口；10，出液口；11，喷头；12，持液断塔盘；13，透气格栅；14，装料人孔；15，卸料孔；16，板框压滤机；17，回收装置；18，喷射器；19，空气入口；20，溶液出口；21，循环泵。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种如图1所示的SO2富集气净化装置，所述SO2富集气净化装置包括：
回收塔主体，回收塔主体呈圆柱体，所述回收塔主体由下至上依次设置有持液段1、第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4、除氨段5和除沫段6，回收塔顶部中央设置有出气口7；
所述持液段1的侧面设置有进气口8、氨气入口9和出液口10，所述进气口8设置在氨气入口9的上部，所述出液口10设置在持液段1的底部；
所述第二反应段3和第三反应段4的底部侧面分别独立地设置有氨气入口9和出液口10；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5的顶部分别独立地设置有喷头11，喷头数量各为5个；
所述第一反应段2与第二反应段3之间、第二反应段3与第三反应段4之间用带伞状通气孔的持液断塔盘12隔开；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5分别独立地设置有填料层，填料层由透气格栅13承托，第一反应段2的填料层设置1组，第二反应段3的填料层设置有2组，第三反应段4的填料层设置有2组，除氨段5的填料层设置1组，填料的材质均为不锈钢，填料为均为拉西环；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5的填料层的高度之比为1.5:2.2:2.2:0.3；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5中，每组填料层的上部侧面均设置有装料人孔14，每组填料层的底部侧面均设置有卸料孔15。
实施例2
本实施例提供了一种SO2富集气净化装置，所述SO2富集气净化装置包括：
回收塔主体，回收塔主体呈圆柱体，所述回收塔主体由下至上依次设置有持液段1、第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4、除氨段5和除沫段6，回收塔顶部中央设置有出气口7；
所述持液段1的侧面设置有进气口8、氨气入口9和出液口10，所述进气口8设置在氨气入口9的上部，所述出液口10设置在持液段1的底部；
所述第二反应段3和第三反应段4的底部侧面分别独立地设置有氨气入口9和出液口10；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5的顶部分别独立地设置有喷头11，喷头数量各为2个；
所述第一反应段2与第二反应段3之间、第二反应段3与第三反应段4之间用带伞状通气孔的持液断塔盘12隔开；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5分别独立地设置有填料层，填料层由透气格栅13承托，第一反应段2的填料层设置2组，第二反应段3的填料层设置有3组，第三反应段4的填料层设置有3组，除氨段5的填料层设置2组，填料的材质均为陶瓷，填料为均为波纹填料；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5的填料层的高度之比为1:2:2:0.2；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5中，每组填料层的上部侧面均设置有装料人孔14，每组填料层的底部侧面均设置有卸料孔15。
实施例3
本实施例提供了一种SO2富集气净化装置，所述SO2富集气净化装置包括：
回收塔主体，回收塔主体呈圆柱体，所述回收塔主体由下至上依次设置有持液段1、第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4、除氨段5和除沫段6，回收塔顶部中央设置有出气口7；
所述持液段1的侧面设置有进气口8、氨气入口9和出液口10，所述进气口8设置在氨气入口9的上部，所述出液口10设置在持液段1的底部；
所述第二反应段3和第三反应段4的底部侧面分别独立地设置有氨气入口9和出液口10；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5的顶部分别独立地设置有喷头11，喷头数量各为6个；
所述第一反应段2与第二反应段3之间、第二反应段3与第三反应段4之间用带伞状通气孔的持液断塔盘12隔开；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5分别独立地设置有填料层，填料层由透气格栅13承托，第一反应段2的填料层设置1组，第二反应段3的填料层设置有1组，第三反应段4的填料层设置有1组，除氨段5的填料层设置1组，填料的材质均为不锈钢，填料为均为鲍尔环；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5的填料层的高度之比为1.8:2.5:2.5:0.5；
所述第一反应段2、第二反应段3、第三反应段4和除氨段5中，每组填料层的上部侧面均设置有装料人孔14，每组填料层的底部侧面均设置有卸料孔15。
实施例4
本实施例提供了一种如图2所示的SO2富集气净化回收装置系统，所述SO2富集气净化回收装置系统包括：实施例1提供的SO2富集气净化装置、过滤装置16和回收装置17；
所述回收装置17的顶部设置有喷射器18，喷射器的侧面设置有空气入口19，回收装置17的底部侧面设置有溶液出口20；
所述过滤装置16与喷射器入口19，喷射器入口19与溶液出口20之间设置有循环泵21；
所述过滤装置16与持液段的出液口10相连；
所述持液段1的出液口10与第一反应段2的喷头11之间设置有循环泵21；
所述第二反应段3的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21；
所述第三反应段4的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21；
所述过滤装置16为板框压滤机。
图2中，箭头方向表示液体流动的方向。
实施例5
本实施例提供了一种SO2富集气净化回收装置系统，所述SO2富集气净化回收装置系统包括：实施例2提供的SO2富集气净化装置、过滤装置16和回收装置17；
所述回收装置17的顶部设置有喷射器18，喷射器的侧面设置有空气入口19，回收装置17的底部侧面设置有溶液出口20；
所述过滤装置16与喷射器入口19，喷射器入口19与溶液出口20之间设置有循环泵21；
所述过滤装置16与持液段的出液口10相连；
所述持液段1的出液口10与第一反应段2的喷头11之间设置有循环泵21；
所述第二反应段3的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21；
所述第三反应段4的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21；
所述过滤装置16为板框压滤机。
实施例6
本实施例提供了一种SO2富集气净化回收装置系统，所述SO2富集气净化回收装置系统包括：实施例3提供的SO2富集气净化装置、过滤装置16和回收装置17；
所述回收装置17的顶部设置有喷射器18，喷射器的侧面设置有空气入口19，回收装置17的底部侧面设置有溶液出口20；
所述过滤装置16与喷射器入口19，喷射器入口19与溶液出口20之间设置有循环泵21；
所述过滤装置16与持液段的出液口10相连；
所述持液段1的出液口10与第一反应段2的喷头11之间设置有循环泵21；
所述第二反应段3的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21；
所述第三反应段4的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21；
所述过滤装置16为板框压滤机。
对比例1
本对比例提供了一种SO2富集气净化回收装置系统，所述SO2富集气净化回收装置系统包括：实施例1提供的SO2富集气净化装置；
所述持液段1的出液口10与第一反应段2的喷头11之间设置有循环泵21；
所述第二反应段3的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21；
所述第三反应段4的出液口10与喷头11之间设置有循环泵21。
应用例1
本应用例提供了一种SO2的净化回收方法，所述净化回收方法使用实施例4提供的SO2富集气净化回收装置系统，所述净化回收方法包括如下步骤：
氨气分别从持液段1、第二反应段3、第三反应段4的氨气入口9进入回收塔内的持液断塔盘12，氨水分别从各反应段的喷头11进入塔内，第一反应段2加入氨水的量为总用量的80％，第二反应段和第三反应段的加入量分别为总用量的10％；SO2富集气从进气口8进入塔内，依次经第一反应段2、第二反应段3和第三反应段4与氨气和水反应，进行逐级净化，各反应段中的循环吸收液以(NH4)2SO3和NH4HSO3为主要成分吸收SO2；
水从除氨段5的喷头11进入塔内，SO2富集气再经除氨段5洗涤夹带的NH3雾，经除沫段6除沫后，从塔顶出气口7将净化后的富集气排出；
净化过程中，第一反应段2、第二反应段3和第三反应段4间的循环吸收液由循环泵21泵入喷头11进行循环喷淋，回收塔内各段的反应溶液汇集到持液段1，由与持液段1的出液口10相连的循环泵将溶液的10％泵入喷头11进行回用，剩余溶液经过板框压滤机16过滤后，进入喷射器18，并与空气入口19进入的空气进行氧化，得到硫酸铵溶液，从溶液出口20排出。所得硫酸铵溶液经蒸发结晶得到硫酸铵产品。
应用例2
本应用例提供了一种SO2的净化回收方法，所述净化回收方法使用实施例5提供的SO2富集气净化回收装置系统，所述净化回收方法包括如下步骤：
氨气分别从持液段1、第二反应段3、第三反应段4的氨气入口9进入回收塔内的持液断塔盘12，氨水分别从各反应段的喷头11进入塔内，第一反应段2加入的量为总用量的90％，第二反应段和第三反应段的加入量分别为总用量的5％；SO2富集气从进气口8进入塔内，依次经第一反应段2、第二反应段3和第三反应段4与氨气和水反应，进行逐级净化，各反应段中的循环吸收液以(NH4)2SO3和NH4HSO3为主要成分吸收SO2；
水从除氨段5的喷头11进入塔内，SO2富集气再经除氨段5洗涤夹带的NH3雾，经除沫段6除沫后，从塔顶出气口7将净化后的富集气排出；
净化过程中，第一反应段2、第二反应段3和第三反应段4间的循环吸收液由循环泵21泵入喷头11进行循环喷淋，回收塔内各段的反应溶液汇集到持液段1，由与持液段1的出液口10相连的循环泵将溶液的5％泵入喷头11进行回用，剩余溶液经过板框压滤机16过滤后，进入喷射器18，并与空气入口19进入的空气进行氧化，得到硫酸铵溶液，从溶液出口20排出。所得硫酸铵溶液经蒸发结晶得到硫酸铵产品。
应用例3
本应用例提供了一种SO2的净化回收方法，所述净化回收方法使用实施例6提供的SO2富集气净化回收装置系统，所述净化回收方法包括如下步骤：
氨气分别从持液段1、第二反应段3、第三反应段4的氨气入口9进入回收塔内的持液断塔盘12，氨水分别从各反应段的喷头11进入塔内，第一反应段2加入的量为总用量的95％，第二反应段和第三反应段的加入量分别为总用量的2.5％；SO2富集气从进气口8进入塔内，依次经第一反应段2、第二反应段3和第三反应段4与氨气和水反应，进行逐级净化，各反应段中的循环吸收液以(NH4)2SO3和NH4HSO3为主要成分吸收SO2；
水从除氨段5的喷头11进入塔内，SO2富集气再经除氨段5洗涤夹带的NH3雾，经除沫段6除沫后，从塔顶出气口7将净化后的富集气排出；
净化过程中，第一反应段2、第二反应段3和第三反应段4间的循环吸收液由循环泵21泵入喷头11进行循环喷淋，回收塔内各段的反应溶液汇集到持液段1，由与持液段1的出液口10相连的循环泵将溶液的12％泵入喷头11进行回用，剩余溶液经过板框压滤机16过滤后，进入喷射器18，并与空气入口19进入的空气进行氧化，得到硫酸铵溶液，从溶液出口20排出。所得硫酸铵溶液经蒸发结晶得到硫酸铵产品。
对比应用例1
本对比应用例提供了一种SO2的净化回收方法，所述净化回收方法使用对比例1提供的SO2富集气净化回收装置系统，所述净化回收方法包括如下步骤：
氨气分别从持液段1、第二反应段3、第三反应段4的氨气入口9进入回收塔内的持液断塔盘12，氨水分别从各反应段的喷头11进入塔内，第一反应段2加入氨水的量为总氨水量的80％，第二反应段和第三反应段的加入量分别为总氨水量的10％；SO2富集气从进气口8进入塔内，依次经第一反应段2、第二反应段3和第三反应段4与氨气和水反应，进行逐级净化，各反应段中的循环吸收液以(NH4)2SO3和NH4HSO3为主要成分吸收SO2；
水从除氨段5的喷头11进入塔内，SO2富集气再经除氨段5除去多余氨气，经除沫段6除沫后，从塔顶出气口7将净化后的富集气排出；
净化过程中，回收塔内各段的反应溶液汇集到持液段1，由持液段1的氨气入口9向溶液中通入氧气，硫酸铵在持液段1底部富集结晶。
表1
表中“-”表示出气比进气的压强降低。
由表1可以看出：
应用例1-3提供的采用SO2富集气净化回收装置系统的SO2净化回收方法，可以将富集气中的SO2净化收集，净化后的富集气中的SO2浓度在60mg/Nm3以下，将收集的SO2吸收液从塔内引出并氧化结晶，将回收的SO2转化为高质量硫酸铵产品，纯度在96％以上，且进出口富集气压强差小，净化能耗小。
对比应用例1中，SO2的净化效果及硫酸铵纯度均显著下降，富集气无法达到排放要求，硫酸铵产品质量也不满足使用要求，相比应用例1，在净化回收过程中，通过将吸收液循环喷淋并引出结晶，可以协同提升SO2的吸收效果及硫酸铵产品纯度，且净化能耗大。
综上所述，本发明提供的SO2富集气净化装置、净化回收装置系统及其方法，通过将回收塔功能分段式设计，逐级降低富集气中的高浓度污染物，提高了反应溶液的利用率的同时使富集气的净化效率有较大提升；工艺流程中还设置了板框压滤机过滤杂质和喷射器强化资源化回收，提升了富集气资源化的回收率，工艺、设备简单，可适应各种高浓度污染物富集气的工况，具有可观的经济效益，可对富集气中SO2浓度0-380g/Nm3进行处理，尾气中SO2的浓度小于60mg/Nm3，可将SO2转化成35-60％的硫酸铵溶液，制取硫酸铵。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种SO2富集气净化装置，其特征在于，所述SO2富集气净化装置包括回收塔主体，所述回收塔主体由下至上依次设置有持液段、第一反应段、第二反应段、第三反应段、除氨段和除沫段，回收塔顶部设置有出气口；
所述持液段的侧面设置有进气口、氨气入口和出液口，所述进气口设置在氨气入口的上部，所述出液口设置在持液段的底部；
所述第二反应段和第三反应段的底部侧面分别独立地设置有氨气入口和出液口；
所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段的顶部分别独立地设置有喷头；所述喷头用于反应溶液喷淋。
2.根据权利要求1所述的SO2富集气净化装置，其特征在于，所述第一反应段与第二反应段之间、第二反应段与第三反应段之间用带伞状通气孔的持液断塔盘隔开。
3.根据权利要求1或2所述的SO2富集气净化装置，其特征在于，所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段分别独立地设置有至少1组填料层；
优选地，所述填料层由透气格栅承托；
优选地，所述填料层的填料包括散堆填料和/或规整填料；
优选地，所述填料的材质包括塑料、陶瓷或不锈钢的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述散堆填料包括拉西环、鲍尔环或阶梯环的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述规整填料包括波纹填料和/或蜂窝填料。
4.根据权利要求3所述的SO2富集气净化装置，其特征在于，所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段的填料层的高度之比为(1-1.8):(2-2.5):(2-2.5):(0.2-0.5)。
5.根据权利要求3或4所述的SO2富集气净化装置，其特征在于，所述第一反应段、第二反应段、第三反应段和除氨段的侧面分别独立地设置有装料人孔和卸料孔，所述装料人孔设置在填料层上部，所述卸料孔设置在填料层底部。
6.根据权利要求1-5任一项所述的SO2富集气净化装置，其特征在于，所述回收塔主体呈圆柱体或正多边体。
7.一种SO2富集气净化回收装置系统，其特征在于，所述SO2富集气净化回收装置系统包括过滤装置、回收装置和权利要求1-6任一项所述的SO2富集气净化装置；
所述回收装置的顶部设置有喷射器，底部设置有溶液出口，所述喷射器的侧面设置有空气入口；
所述持液段的出液口与第一反应段的喷头之间设置有循环泵，并与过滤装置相连；
所述过滤装置与喷射器入口相连，喷射器入口与溶液出口之间设置有循环泵。
8.根据权利要求7所述的SO2富集气净化回收装置系统，其特征在于，所述第二反应段的出液口与喷头之间设置有循环泵；
优选地，所述第三反应段的出液口与喷头之间设置有循环泵。
9.根据权利要求7或8所述的SO2富集气净化回收装置系统，其特征在于，所述过滤装置包括板框压滤机。
10.一种使用如权利要求7-9任一项所述的SO2富集气净化回收装置系统的SO2的净化回收方法，其特征在于，所述净化回收方法包括如下步骤：
氨气分别从氨气入口进入塔内，氨水分别从各反应段喷头进入塔内，第一反应段加入氨水的量为氨水总用量的80-100％，第二反应段和第三反应段的加入量为氨水总用量的0-20％；SO2富集气从进气口进入塔内，依次经第一反应段、第二反应段和第三反应段进行逐级净化，各反应段中的循环吸收液以(NH4)2SO3和/或NH4HSO3为主要成分吸收SO2；水从除氨段的喷头进入塔内，净化后的SO2富集气经除氨段洗涤NH3，再经除沫段除沫后，从塔顶出气口将净化后的富集气排出；
回收塔各段产生的溶液汇集到回收塔持液段，由与出液口相连的循环泵将溶液的5-12％泵入喷头进行回用，剩余溶液经过滤装置过滤后进入喷射器，经空气氧化得到硫酸铵溶液，从溶液出口排出。
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