CN117847542A - 一种脱除硫回收尾气中so3及其它含硫杂质的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫杂质的装置与方法，包括尾气焚烧炉、锅炉、除尘器、脱硫塔等，脱硫塔内设置有浓缩区、吸收区、水洗区。硫回收尾气通过尾气焚烧炉燃烧，燃烧后的烟气进入锅炉，烟气中的SO3与锅炉内的固相颗粒相互反应，通过除尘器脱除烟气中的SO3。经除尘器后的烟气由下至上，经脱硫塔的浓缩区、吸收区以及水洗区脱除烟气中的SO2，以此满足超低排放要求经烟囱排放，同时也消除了烟气拖尾（蓝烟）现象。
Description
技术领域
本发明涉及硫回收尾气处理技术领域，具体涉及一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫杂质的装置与方法。
背景技术
石油化工和煤化工装置，在生产过程中产生有H2S、COS、CS2等含硫酸性气，克劳斯硫回收装置常用来处理这些酸性气，通过克劳斯反应将其中的硫元素回收为硫磺。回收硫磺后的尾气中含有残余的H2S、COS和SO2，这些尾气必须经过处理并在达标后排放。现有的处理技术包括离子液吸收、碱液吸收、络合铁转化等，然而此类技术需要单独建设脱硫装置，存在工艺复杂、资金投入大、占地多等问题。为了降低投资，设计上也采用将焚烧后的脱硫尾气直接送入锅炉烟气脱硫装置，与锅炉烟气混合后一并脱硫。该技术可以脱除尾气中的SO2，并达到超低排放要求，但是往往造成严重的烟气拖尾现象（蓝烟）。
发明内容
为解决现有硫回收尾气直接送锅炉烟气脱硫装置所造成的烟气拖尾现象（蓝烟）的问题，本发明的目的在于提供一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫杂质的装置及方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫杂质的装置与方法，包括尾气焚烧炉1、锅炉2、除尘器3和脱硫塔4。
所述脱硫塔4由下至上分别设置了浓缩区401、吸收区402以及水洗区403。
所述硫回收尾气在进入所述尾气焚烧炉1中进行焚烧，将所述硫回收尾气中的大量H2S、COS、CS2等燃烧生成大部分的SO2及少部分SO3。
经所述尾气焚烧炉1燃烧后的烟气送入所述锅炉2中进行二次燃烧，再次将烟气中残余的H2S、COS、CS2等含硫气体高温反应生成SO2。
含硫尾气在所述锅炉2中燃烧后部分气相SO2、SO3，与炉内煤燃烧形成的飞灰和渣发生复杂的化学反应和物理吸附。
所述锅炉2燃烧后的烟气进入所述除尘器3，经除尘作用将大部分的粉煤灰（包括在炉膛内与飞灰、渣反应生成的硫酸盐颗粒）脱除。
脱除飞灰后的烟气进入所述脱硫塔4，根据不同的脱硫形式脱除烟气中的SO2，在达到国标规定的烟气排放标准后，经烟囱排放至大气。
经锅炉二次燃烧，烟气中的含硫气体与炉内固相颗粒相互反应，通过除尘器和脱硫塔将烟气中的含硫物脱除，烟气拖尾（蓝烟）现象不在出现。
和现有技术相比，本发明具有以下优点。
1、本发明一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫物质的装置与方法，与离子液吸收、碱液吸收、络合铁转化等方法相比，可以大幅减少投资。
2、本发明一种脱除硫回收尾气中SO3等其它含硫杂质的装置与方法，与直接送通入脱硫塔相比，可消除烟气拖尾（蓝烟）现象。
附图说明
图1为本发明一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫杂质的装置与方法的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本阀门实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本阀门的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1本发明提供一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫杂质的装置与方法，包括尾气焚烧炉1、锅炉2、除尘器3、脱硫塔4。
所述脱硫塔4由下至上分别设置了浓缩区401、吸收区402以及水洗区403。
所述硫回收尾气在进入所述尾气焚烧炉1中进行焚烧，将所述硫回收尾气中的大量H2S、COS、CS2等燃烧生成大部分的SO2及少部分SO3。
反应如下：
H2S+3/2O2 = SO2+H2O （1）
COS+3/2O2 = SO2+CO2 （2）
CS2+3O2 = 2SO2+CO2 （3）
SO2+1/2O2 = SO3 （4）
经所述尾气焚烧炉1燃烧后的烟气送入所述锅炉2中进行二次燃烧，再次将烟气中残余的H2S、COS、CS2等含硫气体高温反应生成SO2，如反应式（1）-（3）所示。
所述硫回收尾气经所述尾气焚烧炉1燃烧后的烟气中仍然有部分气溶胶形式的SO3，烟气在进入所述锅炉2后，由于所述锅炉2经燃烧后的烟气中夹带有大量的飞灰，高温下飞灰中的无机矿物将和SO3发生化学反应和物理吸附。所述化学反应如下：
CaCO3+SO3 = CaSO4+CO2 （5）
MgCO3+SO3 = MgSO4+CO2 （6）
所述锅炉2燃烧后的大量含硫烟气进入所述除尘器3，经除尘作用将大部分的粉煤灰（包括在炉膛内与飞灰、渣反应生成的硫酸盐颗粒）脱除。
脱除飞灰后的烟气进入所述脱硫塔4，根据不同的脱硫形式脱除烟气中的SO2，在达到国标规定的烟气排放标准后，经烟囱排放至大气。
其中根据脱硫形式的不同脱硫塔中可能发生的反应如下：
(NH4)2SO3+SO2+H2O = 2(NH4HSO3) （7）
Ca(OH)2+SO2 = CaSO3+H2O （8）
当脱硫形式为氨法脱硫时，脱硫塔内发生的反应如所述反应（7），当脱硫形式为钙法脱硫时，脱硫塔内发生的反应如所述反应（8）。
采用氨法脱硫时，所述除尘器3的出口烟气进入所述脱硫塔4内的浓缩区401，用亚硫酸铵溶液喷淋洗涤降温；降温后的烟气进入吸收区402，在与含亚硫酸铵（或含氨）的溶液充分接触，反应生成硫酸氢铵，此时烟气中的二氧化硫浓度持续降低；烟气进入水洗净化区403，去除烟气中夹带的吸收液液滴及其他颗粒物后经烟囱排放至大气。
采用钙法脱硫时，所述除尘器3的出口烟气进入所述脱硫塔4内的浓缩区401，用氢氧化钙溶液喷淋洗涤降温；降温后的烟气进入吸收区402，与含亚硫酸钙的溶液接触，此时烟气中的二氧化硫浓度持续降低；烟气进入水洗净化区403，去除烟气中夹带的吸收液液滴及其他颗粒物后经烟囱排放至大气。
经锅炉二次燃烧，烟气中的含硫气体与炉内飞灰相互反应，通过除尘器和脱硫塔将烟气中的SO3、H2S和有机硫等含硫物脱除，烟气拖尾（蓝烟）现象不在出现。
对于本领域技术人员而言，显然本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，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，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，各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 (7)
1.一种脱除硫回收尾气中SO3及其它含硫杂质的装置与方法，包括尾气焚烧炉（1）、锅炉（2）、除尘器（3）、脱硫塔（4）；其特征在于：所述硫回收尾气进入所述尾气焚烧炉（1）中进行焚烧，将绝大部分含硫组分转化为SO2和少量的SO3；焚烧后的烟气进入所述锅炉（2）继续脱除SO3，同时将未燃尽的含硫组分彻底转化为SO2；最后烟气经过所述脱硫塔（4），在脱硫塔内的浓缩区（401）、吸收区（402）以及水洗区（403）内将烟气中的SO2脱除，达到排放标准。
2.根据权利要求1所述硫回收尾气进入所述尾气焚烧炉（1）中进行焚烧，将绝大部分含硫组分转化为SO2和少量的SO3。
3.根据权利要求1烟气进入所述锅炉（2）内，烟气与炉内固相颗粒反应，脱除大部分SO3，高温燃烧将含硫有机物完全转化为SO2。
4.根据权利要求1所述锅炉2烟气进入脱硫塔，至下而上通过浓缩区、吸收区以及水洗区脱除SO2后达标排放。
5.所述的锅炉（2），可以是循环流化床锅炉，也可以是粉煤锅炉。
6.根据权利要求1所述的除尘器（3），可以是袋式除尘、电除尘或电袋除尘。
7.权利要求1所述的脱硫塔（4），可以是干法脱硫，也可以是湿法脱硫，可以是氨法脱硫，也可以是钙法脱硫。
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