CN201592051U - 一种三元洗涤吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三元洗涤吸收塔，包括柱形塔体，所述塔体顶部开有烟气出口，所述烟气出口下面的塔体内设置有三元洗涤吸收装置，所述三元洗涤吸收装置下面的塔体上开设有烟气进口，所述烟气进口下面的塔体内设置有吸收循环液池。本实用新型的优点是：采用新型的三元洗涤吸收方法，层层吸收，提高SO2吸收效率和有效防止氨逃逸，结构以及操作工艺流程简单，占地面积少，极大地减少了设备的投资和运行费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种废气处理设备，具体的说，是涉及一种三元洗涤吸收塔。
背景技术
中国专利公开号为CN201079725Y公开了一种废气洗涤吸收塔，该装置主要是对含异味和臭味的工业粉尘废气进行有效吸收和净化，但我国的能源消耗结构中，煤炭是第一能源，占70％以上。大量的燃煤导致了我国SO2的污染日益严重。具估算中国每年排放一吨的SO2所造成的经济损失约两万元人民币，因此国家要求新建火电厂必须同时安装烟气脱硫装置，已建电厂也要限期整理。
烟气脱硫的方法很多，技术上最成熟，工业应用最多的是钙法脱硫，但是钙法存在着消耗新的自然资源石灰石，投资大，设备多，体统复杂，运行维护费用高，副产品石膏的品质不稳定，受烟气成份影响较大，并且排放大量温室气体造成二次污染。
氨法脱硫是利用废氨水或者液氨作为碱性脱硫剂吸收烟气中的酸性气体SO2，其脱硫产物是农业化肥硫酸铵。在很多工业生产中(如冶金、焦化、合成氨、化肥生产等)都产生大量的含氨废水，并且这类废水含氨浓度高、可生化性差、处理成本高，严重污染河流和地表水，而利用这类废水中的氨进行烟气脱硫，可以达到“以废治废，变废为宝”的双赢效果。
与钙法相比，氨法有着明显的优势。氨是一种良好的碱性吸收剂，其碱性远强于钙基吸收剂，而且氨吸收烟气中SO2的反应速度快、反应完全、吸收剂利用率高，脱硫效率高；并且氨法工艺系统简单、设备体积小、能耗低。另外，其脱硫副产品硫酸铵是一种常用的农用化肥，特别适合中国是一个农业大国的国情，副产品的销售收入能大幅度降低或抵消运行成本。
氨法的脱硫技术和原理如下：
(1)H2O+SO2+2NH3＝(NH4)2SO3 (SO2的吸收)
(2)(NH4)2SO3+H2O+SO2＝2NH4HSO3 (SO2的吸收)
(3)(NH4)2SO3+1/2O2＝(NH4)2SO4 (亚硫酸铵的氧化)
(4)(NH4)2SO4(l)＝(NH4)2SO4(s) (硫铵的结晶和成型)
在SO2的吸收过程中，生成物(NH4)2SO3对SO2的吸收能力更强，故式(2)表示的才是氨法脱硫的真正吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐NH4HSO3对SO2不具有吸收能力，随吸收过程的进行，吸收液中NH4HSO3数量增多，吸收液的能力下降，此时需要向吸收液中补充氨，使NH4HSO3转变成(NH4)2SO3，以保证吸收液的吸收能力。
NH4HSO3+NH3＝(NH4)2SO3
氨法脱硫存在着氨耗高，气溶胶难消除，氨逃逸，操作难度大等难题。
因此，如何改进吸收塔结构，强化气液间传质和传热，降低烟气温度，防止氨逃逸，控制气溶胶等是现有氨法脱硫的技术发展和改进的一个重要方向。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种三元洗涤吸收塔，能够有效解决现有技术中氨法脱硫中氨耗高，气溶胶难消除的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种三元洗涤吸收塔，包括柱形塔体，所述塔体顶部开有烟气出口，所述烟气出口下面的塔体内设置有三元洗涤吸收装置，所述三元洗涤吸收装置下面的塔体上开设有烟气进口，所述烟气进口下面的塔体内设置有吸收循环液池。
优选的，所述三元洗涤吸收装置由下至上依次包括一元洗涤装置、二元吸收装置、三元吸收装置。
优选的，所述一元洗涤装置包括若干湍流发生器组件，所述湍流发生器组件平行或按各种角度交叉设置，所述湍流发生器组件之间的间距为50mm～300mm；更好的使上升的烟气产生湍流。
优选的，所述一元洗涤装置为单层或多层设置；根据不同情况设置。
优选的，所述二元吸收装置及三元吸收装置均设置有若干的喷淋头；喷出吸收液，充分与上升的废气进行反应。
优选的，所述吸收循环液池内设置有交叉分布的混合器和搅拌器；将外部的空气和氨水输送到塔体内部。
优选的，所述吸收循环液池上部的塔体上开设有循环出口，所述吸收循环液池下部的塔体上开设有排液出口；循环出口将上层的氨水输送到二元吸收装置喷出与废气反应，排液出口将沉淀的副产品送出塔体。
优选的，所述塔体为圆柱形或正四棱柱形。
优选的，所述烟气出口与三元吸收装置之间还设置有除雾装置；将雾气除去，防止从烟气出口冒出。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：采用新型的三元洗涤吸收方法，层层吸收，提高SO2吸收效率和有效防止氨逃逸，通过一元洗涤装置中湍流发生器组件使烟气发生连续激烈湍流，极大的优化了塔内烟气流场，强化塔内烟气与脱硫浆液以及工艺水间的传热和传质，进而迅速降低烟气温度，抑制气溶胶产生，提高脱硫效率，减少脱硫剂用量，二元吸收装置设置在一元洗涤装置和三元吸收装置中间，既避免了高温烟气对循环液中氨的影响，又有效防止了余氨的逃逸，三元洗涤吸收塔结构以及操作工艺流程简单，占地面积少，极大地减少了设备的投资和运行费用，同时氨法脱硫工艺产生的副产品硫酸铵化肥，经过离心和干燥处理后，副产品完全达到硫酸铵化肥的国家标准(GB535-1995)，实现脱硫产物的资源化利用。
附图说明
图1为本实用新型一种三元洗涤吸收塔结构示意图；
图2为本实用新型一种三元洗涤吸收塔的湍流发生器组件的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1、图2为本实用新型一种三元洗涤吸收塔的实施例，一种三元洗涤吸收塔，包括圆柱形或正四棱柱形的柱形塔体1，所述塔体1顶部开有烟气出口2，所述烟气出口2下面的塔体1内设置有三元洗涤吸收装置，所述三元洗涤吸收装置下面的塔体1上开设有烟气进口9，所述烟气进口9下面的塔体1内设置有吸收循环液池10，所述三元洗涤吸收装置由下至上依次包括一元洗涤装置7、二元吸收装置6、三元吸收装置5，所述一元洗涤装置7包括若干湍流发生器组件8，所述湍流发生器组件8平行或按各种角度交叉设置，所述湍流发生器组件8之间的间距为50mm～300mm，所述一元洗涤装置7为单层或多层设置，为多层设置时每层间隔450～2000mm，所述二元吸收装置6及三元吸收装置5均设置有若干的喷淋头4，所述吸收循环液池10内设置有交叉分布的混合器11和搅拌器12，所述吸收循环液池10上部的塔体1上开设有循环出口13，所述吸收循环液池10下部的塔体1上开设有排液出口14，所述烟气出口2与三元吸收装置5之间还设置有除雾装置3。
处理烟气并回收SO2的步骤为：温度120～160℃，含有SO2的浓度为500～10000mg/Nm3的烟气，由引风机或增压风机送到塔体1的烟气进口9，高温烟气与逆流而下的洗涤吸收液逆流接触，水被迅速汽化，水蒸汽接近饱和，烟气迅速降温至70～85℃，烟气中的酸性物质与吸收液中的碱性物质生成相应的盐，如硫酸盐，氯化物等。其中烟气中的SO2与氨吸收液生成亚硫酸盐，生成的浆液依靠重力作用落入塔体1底部的吸收循环液池10。初步净化的烟气继续上行，通过一层或多层的一元洗涤装置7中的湍流发生器组件8，使得气流先加速后扩散形成湍流，得到均匀分布且向上涡旋运动的烟气流场。然后与二元吸收装置6喷淋的吸收液充分接触，高效传质和传热，烟气温度迅速降低至50～65℃，同时湍流烟气中的SO2等有害组分能够快速、充分的被脱硫剂吸收而进入液相流入吸收循环液池10。烟气中的95％以上的SO2已被吸收，为了进一步吸收剩余的少量SO2气体，防止吸收液氨的逃逸，三元吸收装置5采用工艺水作为喷淋液。净化后的烟气经过除雾装置除去烟气中夹带的液沫，再进入烟囱排放。吸收了SO2等酸性气态物质的吸收液，依靠重力被收集到塔体1底部的吸收循环液池10。吸收循环液池10中亚硫酸铵被从混合器11鼓入的空气氧化生成硫酸铵。池中上层液被连接在循环出口13的吸收循环液泵送入二元吸收装置6用于循环吸收。被氧化、结晶和浓缩的硫酸铵副产品沉积在吸收循环液池10下层，通过排液出口14连接的硫酸铵浆液排出泵将副产品送入硫酸铵离心、干燥和包装系统，待售。
烟气经过该三元洗涤吸收塔处理，SO2的净化效率可达95～99.8％，NOx净化效率可达10～35％，氨的逃逸控制在10ppm以内。生成的副产品硫酸铵化肥完全达到国家标准(GB535-1995)的要求。
以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
Claims (9)
1.一种三元洗涤吸收塔，包括柱形塔体(1)，所述塔体(1)顶部开有烟气出口(2)，其特征在于：所述烟气出口(2)下面的塔体(1)内设置有三元洗涤吸收装置，所述三元洗涤吸收装置下面的塔体(1)上开设有烟气进口(9)， 所述烟气进口(9)下面的塔体(1)内设置有吸收循环液池(10)。
2.如权利要求1所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述三元洗涤吸收装置由下至上依次包括一元洗涤装置(7)、二元吸收装置(6)、三元吸收装置(5)。
3.如权利要求2所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述一元洗涤装置(7)包括若干湍流发生器组件(8)，所述湍流发生器组件(8)平行或按各种角度交叉设置，所述湍流发生器组件(8)之间的间距为50mm～300mm。
4.如权利要求3所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述一元洗涤装置(7)为单层或多层设置。
5.如权利要求2所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述二元吸收装置(6)及三元吸收装置(5)均设置有若干的喷淋头(4)。
6.如权利要求1所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述吸收循环液池(10)内设置有交叉分布的混合器(11)和搅拌器(12)。
7.如权利要求1所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述吸收循环液池(10)上部的塔体(1)上开设有循环出口(13)，所述吸收循环液池(10)下部的塔体(1)上开设有排液出口(14)。
8.如权利要求1所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述塔体(1)为圆柱形或正四棱柱形。
9.如权利要求1所述的一种三元洗涤吸收塔，其特征在于：所述烟气出口(2)与三元吸收装置(5)之间还设置有除雾装置(3)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102776589A (zh) * | 2011-05-11 | 2012-11-14 | 姚茂洪 | 洗涤塔中的分配盘 |
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2009
- 2009-10-26 CN CN2009201989260U patent/CN201592051U/zh not_active Expired - Lifetime
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Assignee: Zhejiang Feida Desulfuration Engineering Co., Ltd. Assignor: Zhejiang Feida Environmental Science & Technology Co., Ltd. Contract record no.: 2011330001030 Denomination of utility model: Triple-component washing absorption tower Granted publication date: 20100929 License type: Exclusive License Record date: 20110729 |
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