CN201324593Y

CN201324593Y - 湿式氨法烟气脱硫装置

Info

Publication number: CN201324593Y
Application number: CNU2008201559179U
Authority: CN
Inventors: 刘晓飞; 杨义球; 辛亚生; 赵金山
Original assignee: Shanghai Di Hao Environmental Protection Technology Co Ltd; SHANGHAI JAMAY ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shanghai Di Hao Environmental Protection Technology Co Ltd; SHANGHAI JAMAY ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2018-11-25

Abstract

本实用新型为一种湿式氨法烟气脱硫装置，包括吸收结晶塔和吸收氧化塔，吸收结晶塔和吸收氧化塔间连接一饱和硫酸铵处理设备，其中：吸收结晶塔在烟气进口至烟气出口之间设有三级喷淋装置，底部设有结晶池，结晶池中的料液输送至三级喷淋装置；吸收氧化塔的除雾器下方设有喷淋吸收段，下部设有吸收循环段，吸收循环液与结晶池联通，吸收循环段下方为氧化段，氧化段中设有空气喷枪；氨水分别通入结晶池以及氧化段中；通过浆液泵将结晶池内的饱和硫酸铵浓溶液经旋流器进入离心机、干燥机，得到硫酸铵产品，而由旋流器、离心机和干燥机回收的清液返回吸收氧化塔的吸收循环段。既可以高效脱除高浓度二氧化硫，又兼具操作性和运行性。

Description

湿式氨法烟气脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种氨法脱硫装置，尤其是一种包括两台脱硫塔的湿式氨法烟气脱硫装置，可高效脱除高浓度二氧化硫，兼具操作性和运行性。

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，给国家带来巨大的经济、环境和社会压力，因此在改造和新建锅炉上安装脱硫装置是十分必要的。

我国目前无论投运、建成还是设计的大型火电机组中，其高硫的烟气脱硫设备几乎全部采用石灰石/石膏法脱硫工艺，工艺过于单一，随着石膏综合利用的压力不断增大，脱硫废水难以有效处理。而可资源化的氨法脱硫工艺，既可以副产硫酸铵，又可以避免二次污染，按照循环型经济发展要求，可以提升烟气脱硫产业化发展水平。

氨法烟气脱硫具有以下特点和优势：

一、脱硫塔不易结垢：

由于氨具有更高的反应活性，且因硫酸铵的化学溶液特性，决定了可以避免结垢。

二、氨法更适合于中高硫煤的脱硫：

采用石灰石/石膏法时，煤的含硫量越高，石灰石用量就越大，费用也就越高；而采用氨法时，因副产物的价值较高，含硫量越高，其副产品硫酸铵产量越大，也就越经济。

三、对环境友好：

在氨法脱硫的过程中不仅副产品成为肥料，而且不产生废水；

目前国内运行的许多氨法脱硫装置处理的锅炉烟气中，SO₂的浓度不高于5000mg/Nm³，而对于浓度高于10000mg/Nm³的烟气目前所运行的脱硫装置具有很大的局限性。

中国专利号ZL200720067184.9公开了一种浓缩结晶和吸收氧化组合式氨法脱硫塔，脱硫塔内包括吸收段，为三段填料，上部为除雾段，下部有氧化段，设有空气入口，循环液进入外部的循环罐内加入氨水，又循环进入吸收段；结晶塔上部设有喷射式分布器，循环罐内的循环液进入结晶塔内。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种运行可靠的，既可以高效脱除高浓度二氧化硫，同时又兼具操作性和运行性的湿式氨法烟气脱硫装置。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种湿式氨法烟气脱硫装置，包括吸收结晶塔和吸收氧化塔，所述的吸收结晶塔和吸收氧化塔间连接一饱和硫酸铵处理设备，其中：

所述的吸收结晶塔的中部设有烟气进口，电除尘后的烟气由烟气进口进入，吸收结晶塔上部设有烟气出口，经过初级吸收的烟气自烟气出口通过烟道进入吸收氧化塔，在烟气进口上方至烟气出口下方之间设有三级喷淋装置，吸收结晶塔底部设有结晶池，结晶池中含有饱和硫酸铵料液，通过循环泵将结晶池中的料液输送至三级喷淋装置；

所述的吸收氧化塔的中部设有烟气进口，上部设有烟气出口，在烟气进口上方设有除雾器及喷淋吸收段，除雾器用于消除烟气中夹带的液滴和泡沫等，并带自动清洗喷雾装置，自动清洗装置的水来自工厂的工艺水，喷淋吸收段设在除雾器下方，为三级喷淋装置，吸收氧化塔下部设有吸收循环段，通过循环泵将吸收循环液输送至喷淋吸收段，且吸收循环液通过吸收循环段上部的管道与吸收结晶塔的结晶池联通，吸收循环段下方为氧化段，氧化段中设有空气喷枪，将氧化空气鼓入到吸收循环液中；

一氨罐，氨水分别通入吸收结晶塔的结晶池以及吸收氧化塔的氧化段中，其中，吸收结晶塔中，氨水通入结晶池的饱和硫酸铵料液中，用来中和溶液中形成的酸，通过吸收烟气中的SO₂和降低烟气温度，来提高料液的硫酸铵浓度，料液循环利用；吸收氧化塔中，氨水直接通过氧化段中部的入口加入到吸收循环液中，可以保证溶液的pH值介于5～6之间，利于亚硫酸铵的氧化，待氧化段中硫酸铵的浓度接近饱和时(35～40％)，将其送入到吸收结晶塔，本实用新型采用直接向吸收结晶塔和吸收氧化塔中注入氨水的方式，无需增加外部循环罐；

一饱和硫酸铵处理设备，依序包括旋流器、离心机和干燥机，待结晶池中料液的含固量达到10～15％时，通过浆液泵将结晶池内的饱和硫酸铵浓溶液经旋流器通入离心机、干燥机，得到硫酸铵产品，而由旋流器、离心机和干燥机回收的清液返回吸收氧化塔的吸收循环段。

本实用新型的处理设备将清液返回吸收氧化塔，提高了生产效率，减少了浪费。

所述吸收结晶塔和吸收氧化塔都是空塔，采用玻璃钢制作，可以有效避免亚硫酸铵和硫酸铵溶液对塔体的腐蚀，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。

在上述方案的基础上，所述的吸收循环液为含有亚硫酸铵和硫酸铵的溶液。

在上述方案的基础上，所述的吸收结晶塔、吸收氧化塔中的三级喷淋装置，均包括下方两级对喷式喷淋装置和上方一级向下喷淋的喷淋装置，两级对喷式喷淋能更好的覆盖脱硫塔截面，总的喷淋方向与烟气流速方向逆流；每级喷淋装置均包括喷淋管和多数个用来雾化吸收液的喷嘴，喷嘴是湿法烟气脱硫系统中关键部件之一，其雾化性能对脱硫效率具有重要影响。

每级喷淋装置均配有清洗装置及清洗装置水泵。

在上述方案的基础上，两级对喷式喷淋装置的间隔为500～600mm，优选550mm。

在上述方案的基础上，每个喷淋管设有30～50个喷嘴，喷嘴直径为15～25mm，优选20mm，喷嘴材料为加强型聚乙烯。

所述除雾器采用PP(聚丙烯)材料，类型是二级折流板式，并有床体支撑除雾器。

所述氧化段中进氨管和氧化喷枪皆采用PP(聚丙烯)材料。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用两台脱硫塔进行SO₂的吸收、亚硫酸铵的氧化和硫酸铵的结晶，其中吸收结晶塔主要用来进行硫酸铵的结晶，辅以吸收SO₂；吸收氧化塔主要用来吸收SO₂和亚硫酸铵的氧化，这样不仅利于高浓度SO₂的有效吸收，而且还利于亚硫酸铵的快速氧化，同时装置在喷淋方法上创新，不仅可以有效覆盖脱硫塔的截面，增加喷嘴密度，而且能非常有效的提高氨吸收剂的利用率；

经本实用新型氨法喷淋塔的脱硫处理，烟气中主要酸性污染物和烟尘的脱除率可达到：SO₂：≥98％；SO₃：≥95％；NO_x≥30％；HX(X:F，Cl)≥90％；烟尘：≥40％。因此本实用新型的脱硫喷淋装置具有高度净化烟气、高效脱除SO₂及其它有害酸性气体、有效提高氨吸收剂利用率等特点，具有良好的工业用途和前景。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标号说明

1-烟气进口 21，22-循环泵

3-吸收结晶塔 41，42-三级喷淋装置

5-氨罐 6-烟道

7-吸收氧化塔 8-除雾器

9-空气喷枪 10-烟气出口

11-氧化风机 12-浆液泵

13-干燥机 14-离心机

15-旋流器 16-包装机

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为本实用新型的结构示意图所示，一种湿式氨法烟气脱硫装置，包括吸收结晶塔3和吸收氧化塔7，所述的吸收结晶塔3和吸收氧化塔7间连接一饱和硫酸铵处理设备，其中：

所述的吸收结晶塔3的中部设有烟气进口1，烟气由烟气进口1进入，吸收结晶塔3上部设有烟气出口，烟气自烟气出口通过烟道6进入吸收氧化塔7，在烟气进口1上方至烟气出口下方之间设有三级喷淋装置41，吸收结晶塔3底部设有结晶池，结晶池中含有饱和硫酸铵料液，通过循环泵21将结晶池中的料液输送至三级喷淋装置41；

所述的吸收氧化塔7的中部设有烟气进口，上部设有烟气出口10，在烟气进口上方设有除雾器8及喷淋吸收段，喷淋吸收段设在除雾器8下方，为三级喷淋装置42，吸收氧化塔7下部设有吸收循环段，通过循环泵22将吸收循环液输送至三级喷淋装置42，且吸收循环液通过吸收循环段上部的管道与吸收结晶塔3的结晶池联通，吸收循环段下方为氧化段，氧化段中设有空气喷枪9，将氧化风机11产生的氧化空气鼓入到吸收循环液中；

一氨罐5，氨水分别通入吸收结晶塔3的结晶池以及吸收氧化塔7的氧化段中；

一饱和硫酸铵处理设备，依序包括旋流器15、离心机14和干燥机13，待结晶池中料液的含固量达到10～15％时，通过浆液泵12将结晶池内的饱和硫酸铵浓溶液经旋流器15通入离心机14、干燥机13，进行增稠干燥等处理，最后经过包装机16包装成袋装硫酸铵产品；而由旋流器15、离心机14和干燥机13回收的清液返回吸收氧化塔7的吸收循环段。

所述的吸收结晶塔3、吸收氧化塔7中的三级喷淋装置41，42，包括下方两级对喷式喷淋装置和上方一级向下喷淋的喷淋装置，两级对喷式喷淋装置的间隔为550mm；每级喷淋装置均包括喷淋管，每个喷淋管设有30～50个喷嘴，喷嘴直径为15～25mm；每级喷淋装置均配有清洗装置及清洗装置水泵。

工作流程为：

来自锅炉温度为60℃的烟气以流量2×10⁴m³/h，其中，二氧化硫浓度为20000mg/m³，经过有效除尘从烟气进口1进入吸收结晶塔3中，烟气进入喷淋装置41与喷淋液逆流接触，可以有效增加接触面积，烟气中25～28％的SO₂被吸收，同时烟气温度得到适度降低。

经过初步吸收的烟气经过烟道6进入吸收氧化塔7中，烟气再次与来自喷淋装置42的喷淋液逆流接触，其中SO₂总量的98％被吸收。经过喷淋装置42的三级吸收后，烟气进入二级折流板式除雾器8，烟气夹带的液滴和泡沫都被拦截下来，最后洁净的烟气经烟气出口10从烟囱中排出。

来自氨罐5的氨水加入到吸收氧化塔7的吸收循环液中，通过调节氨水的加入量可以控制吸收循环液的pH值在5～6之间，循环泵22将循环液送至喷淋装置42，吸收烟气中的硫化物。

吸收SO₂后的循环液进入到氧化段中，氧化空气经空气喷枪9鼓入，溶液中的亚硫酸铵被氧化成硫酸铵，通过不断的循环利用，溶液中的硫酸铵达到饱和后，将其送入到吸收结晶塔3中。

待结晶池中料液的含固量达到10～15％时，通过浆液泵12将结晶池内的饱和硫酸铵浓溶液经旋流器15进入离心机14、干燥机13，进行增稠干燥等处理，最后经过包装机16包装成袋装硫酸铵产品；而由旋流器15、离心机14和干燥机13回收的清液返回吸收氧化塔7的吸收循环段。

Claims

1、一种湿式氨法烟气脱硫装置，包括吸收结晶塔和吸收氧化塔，其特征在于：所述的吸收结晶塔和吸收氧化塔间连接一饱和硫酸铵处理设备，其中：

所述的吸收结晶塔的中部设有烟气进口，烟气由烟气进口进入，吸收结晶塔上部设有烟气出口，烟气自烟气出口通过烟道进入吸收氧化塔，在烟气进口上方至烟气出口下方之间设有三级喷淋装置，吸收结晶塔底部设有结晶池，结晶池中含有饱和硫酸铵料液，通过循环泵将结晶池中的料液输送至三级喷淋装置；

所述的吸收氧化塔的中部设有烟气进口，上部设有烟气出口，在烟气进口上方设有除雾器及喷淋吸收段，喷淋吸收段设在除雾器下方，为三级喷淋装置，吸收氧化塔下部设有吸收循环段，通过循环泵将吸收循环液输送至喷淋吸收段，且吸收循环液通过吸收循环段上部的管道与吸收结晶塔的结晶池联通，吸收循环段下方为氧化段，氧化段中设有空气喷枪，将氧化空气鼓入到吸收循环液中；

一氨罐，氨水分别通入吸收结晶塔的结晶池以及吸收氧化塔的氧化段中；

一饱和硫酸铵处理设备，依序包括旋流器、离心机和干燥机。

2、根据权利要求1所述的湿式氨法烟气脱硫装置，其特征在于：所述的三级喷淋装置包括下方两级对喷式喷淋装置和上方一级向下喷淋的喷淋装置，每级喷淋装置均包括喷淋管和多数个用来雾化吸收液的喷嘴，喷淋方向与烟气流向逆流。

3、根据权利要求2所述的湿式氨法烟气脱硫装置，其特征在于：每级喷淋装置均配有清洗装置及清洗装置水泵。

4、根据权利要求2所述的湿式氨法烟气脱硫装置，其特征在于：所述的两级对喷式喷淋装置的间隔为500～600mm。

5、根据权利要求2所述的湿式氨法烟气脱硫装置，其特征在于：所述的喷淋管设有30～50个喷嘴，喷嘴直径为15～25mm，喷嘴材料为加强型聚乙烯。