CN201214046Y - 降低氨逃逸的氨法脱硫装置 - Google Patents

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杨义球
辛亚生
赵金山
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一种降低氨逃逸的氨法脱硫装置,包括脱硫塔,顶部设烟气出口,中部设烟气进口,塔内自上而下依序分成除雾段、吸收段和氧化段,除雾段在烟气出口下方;吸收段在烟气进口的上方,包括三层喷淋装置;氧化段设在烟气进口的下方,氧化池内吸收循环液与液氨混合,进氨系统通入氧化池中部,循环液出口在氧化池上部;循环液出口外接循环泵,通过管道与吸收段的喷淋装置联通;净化后的烟气通入烟气换热器,与未脱硫的烟气进行换热。本装置液氨直接加入吸收循环液中,有效避免振动现象,且有效溶于吸收循环液中,避免局部溶液pH值偏高或者偏低,挥发的氨被重新吸收,大大降低氨的逃逸量。脱除率SO2≥97%;SO3≥95%;NOx≥30%;HX(X:F,Cl)≥90%;烟尘≥40%。

Description

降低氨逃逸的氨法脱硫装置技术领域本实用新型涉及一种氨法脱硫装置,尤其是一种降低氨逃逸的氨 法脱硫装置,挥发的氨可被重新吸收,大大降低了氨的逃逸量。背景技术我国二氧化硫排放总量居世界第一,其中火电行业是二氧化硫排 放的主要来源。中国每年排放一吨的二氧化硫所造成的经济损失约两 万元,因此国家要求新建火电厂锅炉必须同时安装烟气脱硫装置,已 建的电厂也要限期整理。国内许多电厂采用的钙法脱硫工艺由于脱硫副产物石膏采用抛 弃法或填埋法处理,容易造成二次污染,同时脱硫过程中产生的大量 二氧化碳是一种温室气体。因此采用可资源化的氨法脱硫工艺,既可 以副产化肥硫酸铵,减少运行成本,又可以避免二次污染。氨法烟气脱硫具有以下特点和优势:1、 高脱硫效率,可达到95%以上;2、 资源循环利用,氨法脱硫技术可将回收的S02转化为硫酸铵化月巴;3、 脱硫成本随煤含硫量的增加而下降,因为氨法是回收法,副产硫 酸铵,可使氨增值;4、 既脱硫又脱硝,提前控制MX的排放,适应环保更高的要求;5、 具有高度可靠性,可利用率达到99%以上;6、 较长的寿命,在良好的维护条件下能正常使用25年。
然而目前国内采用的填料喷淋氨法脱硫技术,存在着硫酸铵容易 结晶于填料和管路上,导致管路杜塞,填料层甚至整座脱硫塔坍塌, 同时由于液氨是直接加在吸收循环液管路中使得管路存在着严重的 震动现象,该技术还存在着严重的氨逃逸现象,使得脱硫成本很高, 脱硫装置不能正常连续的运行,限制了技术的推广应用。发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种既可以高效脱除 二氧化硫,同时又能有效氧化亚硫酸铵和结晶硫酸铵,减少氨逃逸和 控制气溶胶的新型氨法脱硫装置,运行可靠,克服现有装置存在的缺 点和不足。本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是: 一种降低氨 逃逸的氨法脱硫装置,采用空塔脱硫,包括一脱硫塔,脱硫塔的顶部 设有烟气出口,中部设有烟气进口,所述脱硫塔内自上而下依序分成 除雾段、吸收段和氧化段,净化后的烟气自烟气出口排出,其中,所述的除雾段设在烟气出口下方,除雾段用于消除烟气中夹带的 液沫等;所述的吸收段设在烟气进口的上方,包括三层喷淋装置,每层喷 淋装置均设有多个喷射吸收循环液的喷头,吸收循环液由循环泵提 供,吸收段采用空塔吸收,可以有效降低吸收阻力,提高循环液的有 效循环,且烟气与喷淋液是逆流接触,可以有效增加接触面积;所述的氧化段设在烟气进口的下方,包括氧化池、输送液氨的进 氨系统和循环液出口,在氧化池内吸收循环液与液氨混合,输送液氨 的进氨系统通入氧化池中部,循环液出口设在氧化池上部,所述脱硫 塔的吸收段下部的氧化段,用来将亚硫酸铵氧化为硫酸铵,同时溶液 不断循环吸收烟气中的S02,液氨直接加入到吸收循环液中,可以保证氧化段溶液的PH值的稳定;循环液出口外接循环泵,通过管道与吸收段的喷淋装置联通; 自烟气出口排出的净化后的烟气经管道通入烟气换热器,与来自锅炉的未脱硫的烟气进行换热后排出,来自锅炉的未脱硫的烟气经换热器换热后自烟气进口进入脱硫塔。通过循环液出口取氧化池内吸收循环液的上层清液用于循环喷淋,该上层清液中包含硫酸铵、亚硫酸铵、氨水,还有少量金属离子、卤素离子等。在上述方案的基础上,所述的进氨系统包括水平设置的管件、液氨泵和液氨槽,管件的管径为25cm左右,管件上密布有多个小孔, 孔径2cm左右。在上述方案的基础上,所述的管件的横截面上均匀分布有三个小 孔,从而可以将液氨从三个不同方向均匀地分布到溶液当中。所述的水平管件高于脱硫塔塔底3〜3. 5米,并低于循环液出口 , 一般情况下,低于循环液出口 4. 5〜5米。进一步,所述的氧化池下部设有用于均匀混合液氨与吸收循环液 的搅拌装置,借助机械力使液氨与吸收循环液搅拌混合,保证混合液 的pH值保持在5〜6,利于亚硫酸铵的氧化。所述的除雾器为二级折流板式除雾器,为聚丙烯材料,由床梁支 撑固定在脱硫塔内。所述的除雾段带有自动清洗除雾装置,该自动清洗除雾装置的水 来自工厂的工艺水。所述的脱硫塔为一玻璃钢制成的空塔,既可以有效防腐,又可以 降低工程造价。 所述喷淋装置的喷头为碳化硅材料。 所述进氨系统的水平管件为聚丙烯材料。所述氧化段还包括集液槽,设置吸收段下部,用于收集吸收循环 液并将吸收循环液送入脱硫塔的氧化池中。 本实用新型的有益效果是:本实用新型的氨法脱硫装置,由于采用的是空塔脱硫,可以有效 地避免硫酸铵结晶于填料和管路之上,避免管路的堵塞和塔内的坍 塌;同时,液氨直接加入吸收循环液中, 一方面可以有效避免液氨加 入管路中时产生的振动现象,另一方面液氨可以有效地溶于吸收循环液中,避免局部溶液pH值偏高或者偏低现象的产生,并且吸收循环 液在三级吸收段中,脱硫效率在第一级可以达到90%,第二级可以达 到95%,第三级可以达到97。/。,同时从溶液中挥发的氨经过三级吸收 段时还可以被重新吸收,因此大大降低了氨的逃逸量。经本实用新型氨法脱硫塔的脱硫处理,烟气中主要污染物的脱除 率可达到:S02>97%; S03>95%; N。》30%; HX(X:F,C1)>90%;烟尘 》40%,本实用新型的脱硫塔具有净化烟气、高效脱除S02、有效降低 氨逃逸等特点,具有良好的工业用途和前景。附图说明图1为本实用新型的装置结构示意图。图2为本实用新型水平管件的俯剖结构示意图及横截面结构示意图。附图中标号说明:l一循环泵 2 —脱硫塔 3 —搅拌装置4一液氨泵 5 —管件 6 —烟气进口7 —喷头 8 —三层喷淋装置 9一除雾器 IO —烟气出口 ll一液氨槽 12—烟气换热器13 —小孔 14一氧化池 15 —循环液出口具体实施方式下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。请参阅图1为本实用新型的装置结构示意图所示, 一种降低氨逃 逸的氨法脱硫装置,包括一脱硫塔2,为一玻璃钢制成的空塔,脱硫 塔2的顶部设有烟气出口 10,中部设有烟气进口 6,所述脱硫塔2内 自上而下依序分成除雾段、吸收段和氧化段,净化后的烟气自烟气出 口 IO排出,其中,所述的除雾段包括一除雾器9,带有自动清洗除雾装置,设在烟 气出口 10下方;所述的吸收段设在烟气进口6的上方,包括三层喷淋装置8,每 层喷淋装置均设有多数个喷射吸收循环液的喷头7,喷头7为碳化硅 材料,吸收循环液由循环泵1提供,吸收循环液取氧化池14内的上 层清液,包含硫酸铵、亚硫酸铵、氨水,还有少量金属离子、卤素离 子等;所述的氧化段设在烟气进口 6的下方,包括氧化池14、输送液 氨的进氨系统和循环液出口 15,在氧化池14内吸收循环液与液氨混 合,输送液氨的进氨系统通入氧化池14中部,循环液出口 15设在氧 化池14上部;循环液出口 15外接循环泵1,通过管道与吸收段的三层喷淋装 置8联通;自烟气出口 10排出的净化后的烟气经管道通入烟气换热器12, 来自锅炉温度为140。C的未脱硫的烟气以流量1.57X 105Nm3/h,其中 二氧化硫浓度为3750mg/Nm3,经过增压风机后也进入烟气换热器12, 净化后的烟气与未脱硫的烟气在烟气换热器12中进行换热,未脱硫 的烟气的温度降低至5(TC〜7(TC后自烟气进口 6进入脱硫塔2 ,而净化后的烟气被加热至7crc后从烟囱中排出。在脱硫塔2的吸收段中,烟气以逆流的形式与三层喷淋装置8喷 出的吸收循环液接触,经过第一级吸收段时,二氧化硫吸收率可以达 到90%,经过第二级时可以达到95%,第三级时可以达到97%。在脱硫塔2的除雾段中,所述的除雾器9为二级折流板式除雾 器,由床梁支撑固定在脱硫塔2内,除雾段带有自动清洗除雾装置。 经过三级吸收段后,烟气进入二级折流板式除雾器9,烟气夹带的液 滴和液沫都被拦截下来,最后净化后的烟气进入烟气换热器12换热、 排出。在脱硫塔2的氧化段中,请参阅图2为本实用新型水平管件的俯 剖结构示意图及横截面结构示意图所示,所述的进氨系统包括水平设 置的管件5、液氨泵4和液氨槽11,其中,水平管件5为聚丙烯材料, 设置在氧化池14中部,高于脱硫塔2塔底3. 5米,低于循环液出口 5米左右,管件5的管径为25cm左右,其上密布有多数个小孔13, 孔径2cm左右,且管件5的横截面上均匀分布有三个小孔13,液氨 槽ll内的液氨经由液氨泵4输入氧化池14内的水平管件5,并经管 件5表面的小孔13注入到氧化池14中的吸收循环液中,可以使液氨 均匀的加入到溶液中去,可以避免溶液局部PH值偏高或偏低,再加 上在氧化池14下部设有的搅拌装置3,通过调节液氨的加入量控制 吸收循环液的pH值在5〜6之间。循环泵1将氧化池14中的上层清液自循环液出口 15抽出,分别 送至三层喷淋装置8的三级吸收段,吸收未脱硫的烟气中的硫化物。
挥发出来的氨经过三层喷淋又可以被重新吸收,因此,使得液氨的逃 逸大大降低。

Claims (10)

1、一种降低氨逃逸的氨法脱硫装置,包括一脱硫塔,脱硫塔的顶部设有烟气出口,中部设有烟气进口,所述脱硫塔内自上而下依序分成除雾段、吸收段和氧化段,净化后的烟气自烟气出口排出,其特征在于:所述的除雾段设在烟气出口下方;所述的吸收段设在烟气进口的上方,包括三层喷淋装置,每层喷淋装置均设有多数个喷射吸收循环液的喷头,吸收循环液由循环泵提供;所述的氧化段设在烟气进口的下方,包括氧化池、输送液氨的进氨系统和循环液出口,在氧化池内吸收循环液与液氨混合,输送液氨的进氨系统通入氧化池的中部,循环液出口设在氧化池上部;循环液出口外接循环泵,通过管道与吸收段的喷淋装置联通;自烟气出口排出的净化后的烟气经管道通入烟气换热器,与未脱硫的烟气进行换热后排出,未脱硫的烟气经换热器换热后自烟气进口进入脱硫塔。
2、 根据权利要求l所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于:所述的进氨系统包括水平设置的管件、液氨泵和液氨槽,管件上密布 有多数个小孔。
3、 根据权利要求2所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于:所述的管件的横截面上均匀分布有三个小孔。
4、 根据权利要求1或2所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征 在于:所述的水平管件高于脱硫塔塔底3〜3. 5米,并低于循环液出 卩。
5、 根据权利要求l所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于: 所述的氧化池下部设有用于均匀混合液氨与吸收循环液的搅拌装置。
6、 根据权利要求l所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于: 所述的除雾器为二级折流板式除雾器,由床梁支撑固定在脱硫塔内。
7、 根据权利要求6所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于:所述的除雾段带有自动清洗除雾装置。
8、 根据权利要求l所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于: 所述的脱硫塔为一玻璃钢制成的空塔。
9、 根据权利要求l所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于: 所述喷淋装置的喷头为碳化硅材料。
10、 根据权利要求1所述的降低氨逃逸的氨法脱硫装置,其特征在于: 所述进氨系统的水平管件为聚丙烯材料。
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