CN202105585U

CN202105585U - 双氧化氨法脱硫装置

Info

Publication number: CN202105585U
Application number: CN2011201644012U
Authority: CN
Inventors: 李绍志; 曹国强
Original assignee: WEIFANG HENGAN RADIATOR GROUP CO Ltd
Current assignee: WEIFANG HENGAN RADIATOR GROUP CO Ltd
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2021-05-23

Abstract

本实用新型公开了一种双氧化氨法脱硫装置，所述的装置包括氨水制备装置、吸收塔、预洗塔、缓冲氧化箱、旋流器、离心机、干燥床、尾气洗涤器、包装机、氨水储箱；本实用新型的优点在于：降低现有氨法脱硫成本，提高了吸收效率，脱硫效率在95%以上，提高了产量，得到纯度在99%以上的硫酸铵晶体，变废为宝，增加了经济效益，硫酸铵收率达96%以上，降低了氨逃逸量，氨逃逸量小于8mg/m³。

Description

双氧化氨法脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种烟气脱硫装置，具体地说是一种双氧化氨法脱硫装置，属于化工领域。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步和人们环保意识的增强，工业烟气脱除SO₂，日益受到重视。

氨法脱硫工艺是根据氨与SO₂、水反应生成脱硫产物的基本机理进行的，主要有湿式氨法、电子束氨法、脉冲电晕氨法、简易氨法等。

湿式氨法脱硫工艺系统主要由脱硫洗涤系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统（如果不是氨-硫铵法，则是与其工艺相对应的副产物制造系统）等组成。核心设备是脱硫洗涤塔。通常采用氨水作为脱硫剂，吸收液通常采用喷淋的方式进入吸收塔内与烟气中的SO2反应，生成副产物硫酸铵和亚硫酸氢铵，在脱硫塔底部利用空气曝气的方法将亚硫酸氢铵氧化成硫酸铵，硫酸铵溶液排出后经过过滤、脱水、蒸发、干燥后生产出硫酸钱晶体。

目前，大部分氨法脱硫工艺中脱硫塔主要采用吸收液喷淋吸收的方式，这种喷淋吸收的方式主要会造成出口烟气中逸氨量大，对周围环境造成二次污染。也有一些脱硫塔内采用塔板吸收硫化物的形式，但由于烟气温度在通过塔板时，很难降到脱硫的最佳温度60℃，在塔板吸收液吸收了烟气中的硫化物后，在高温情况下，又很快会分解出来，只有通过加入过量氨来吸收烟气中的硫化物，这样就造成吸收剂用量大，不经济，出口逸氨量也大，而且出口分解出来的硫化物和逸氨还会继续反应，副产物会附着在出口烟道上，能收集的副产物量少，出口烟道易堵塞。也有在脱硫塔塔板下方加喷淋的形式，但这种吸收方式，基本上主要依靠塔板吸收，为了保证脱硫率，必须保证烟气通过塔板和塔板上吸收液的反应时间，因此塔板设计的孔距小，阻力大，能耗高，烟气从塔板液膜穿出时，液滴夹带比较严重。

然而通过吸收塔塔内氧化，很难保证硫酸铵氧化时间大于2小时和最佳pH值为 5.5，从而难于产出硫酸铵；另一种是浓缩段氧化，然而因为亚硫酸氨不稳定，60℃以上温度就开始分解，如果浓缩段氧化，130℃以上的高温烟气将使大量亚硫酸氨分解，同样造成了吸收效率降低，难于产出硫酸铵。

中国专利200310115523.2中提供了一种氨法的一体化脱硫除尘塔，该脱硫除尘塔由下而上设置有一级喷淋段、塔板层和除雾器，该装置的不足在于不适合处理大烟气量，且当脱硫塔的塔径较大时塔板上的溶液很难均匀分布。

中国专利申请200510040800.7中提供了空塔型氨法脱硫工艺及装置，使用该工艺及装置进行脱硫可以在保证脱硫效率的同时，可以节省投资。但是，该工艺及装置由于采用了塔内氧化处理，这样会影响整个脱硫系统的脱硫率，如果为了保证脱硫率，加入过量的氨气进行吸收，势必会使出口烟气中的逸氨超标。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种双氧化氨法脱硫装置，包括氨水制备装置、吸收塔、预洗塔、缓冲氧化箱、旋流器、离心机、干燥床、尾气洗涤器、包装机、氧化风机、循环泵；通过在吸收塔和缓冲氧化箱进行双氧化，达到有效降低氨逃逸量、减少硫酸铵损失的目的。

本实用新型的技术方案为：

一种双氧化氨法脱硫装置，包括氨水制备装置、吸收塔、预洗塔、缓冲氧化箱、旋流器、离心机、干燥床、尾气洗涤器、包装机、氨水储箱；所述的吸收塔内自上而下依次设有除雾器、旋板对流氨吸收装置、喷淋层和多孔板，所述的吸收塔的底部为浆液池；所述的氨水制备装置与氨水储箱相连，氨水储箱与缓冲氧化箱相连，所述的预洗塔与吸收塔的底部相连，所述的吸收塔顶部与烟囱相连；所述的预洗塔与缓冲氧化箱相连通，所述的缓冲氧化箱、旋流器、离心机、干燥床依次相连，所述的干燥床分别与包装机和尾气洗涤器相连。

所述的氨水制备装置包括：液氨气化换热装置、喷雾氨水混合装置、氨水冷却换热装置；所述的液氨气化换热装置有两个，所述的两个液氨气化换热装置相并联，且与喷雾氨水混合装置相连通，所述的喷雾氨水混合装置与所述的氨水冷却换热装置相连通，所述的氨水冷却换热装置分别与所述的两个液氨气化换热装置相连通。

所述的多孔板为1/2多孔板。

所述的缓冲氧化箱和浆液池均设有氧化风机。

所述的吸收塔与预洗塔之间设有循环泵；预洗塔与缓冲氧化箱之间设有循环泵；缓冲氧化箱与旋流器之间设有浆液泵；氨水储箱与缓冲氧化箱之间设有浆液泵。

所述的旋流器、尾气洗涤器和离心机均设有溢流口，旋流器、尾气洗涤器和离心机的溢流液通过设置在溢流口的回流管道回流到缓冲氧化箱。

所述的浆液池、预洗塔和缓冲氧化箱均与一浆液箱相连通，所述的浆液箱与一地坑相连通。

吸收塔的1/2多孔板结构增加了烟气流速，在吸收塔高度不变的情况下，不影响反应时间，同时与喷淋液形成强对流增加了烟气与喷淋液的接触面积，减少了浆液循环量。

旋板对流氨吸收装置能够除去90%逃逸的氨及氨盐气溶胶，从而降低氨逃逸量。

旋流器、尾气洗涤器和离心机均设有溢流口，旋流器、尾气洗涤器和离心机的溢流液通过设置在溢流口的回流管道回流到缓冲氧化箱。

干燥床设置尾气洗涤器，干燥床引风机排出的气体经过尾气洗涤器洗涤、除湿，回收被气流带走的硫酸铵粉尘，从而减少硫酸铵损失，净化排出空气。

双氧化装置为吸收塔和缓冲氧化箱，增加了硫酸铵氧化时间，保证吸收塔亚硫酸根离子浓度，通过缓冲氧化箱的持续氧化，保证了亚硫酸根离子的氧化时间，从而减少了亚硫酸根离子，提高了硫酸铵的得率。

氨吸收液在吸收烟气的循环过程中逐渐成为 (NH₄)₂SO₃ 和NH₄HSO₃ 的混合溶液，通过 (NH₄) ₂SO₃溶液吸收烟气中的SO₂，并生成NH₄HSO₃，(NH₄)₂SO₃ 和NH₄HSO₃分别被氧化空气中的氧气氧化成(NH₄)₂SO₄和NH₄ HSO₄。反应方程式如下：

(NH₄)₂SO₃+ SO₂+ H₂O = 2NH₄HSO₃

NH₄HSO₃ + NH₃ = (NH₄ )₂SO₃

2(NH₄ )₂SO₃ + O₂ = 2 (NH₄)₂SO₄

2NH₄ HSO₃ + O₂ = 2NH₄ HSO₄

本实用新型的优点在于：与现有装置相比，降低现有氨法脱硫成本，提高了吸收效率，脱硫效率在95%以上，提高了产量，得到纯度在99%以上的硫酸铵晶体，变废为宝，增加了经济效益，硫酸铵收率达96%以上，降低了氨逃逸量，氨逃逸量小于8mg/m³。

下面结合附图和实施对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例双氧化氨法脱硫装置的连接示意图；

图2为本实用新型实施例氨水制备装置的连接示意图；

图中：1-除雾器、2-旋板对流氨吸收装置、3-喷淋层、4-吸收塔、41-1/2多孔板、42-浆液池、5-预洗塔、6-缓冲氧化箱、7-旋流器、8-离心机、9-干燥床、10-氨水制备装置、101-氨水储箱、11-尾气洗涤器、12-包装机、102-液氨气化换热装置、103-喷雾氨水混合装置、104-氨水冷却换热装置。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1和图2所示，一种双氧化氨法脱硫装置，包括氨水制备装置10、吸收塔4、预洗塔5、缓冲氧化箱6、旋流器7、离心机8、干燥床9、尾气洗涤器11、包装机12、氨水储箱101；所述的吸收塔4内自上而下依次设有除雾器1、旋板对流氨吸收装置2、喷淋层3和1/2多孔板41，所述的吸收塔4的底部为浆液池42；所述的氨水制备装置10与氨水储箱101相连，氨水储箱101与缓冲氧化箱6相连，所述的预洗塔5与吸收塔4的底部相连，所述的吸收塔4顶部与烟囱相连；所述的预洗塔5与缓冲氧化箱6相连通，所述的缓冲氧化箱6、旋流器7、离心机8、干燥床9依次相连，所述的干燥床9分别与包装机12和尾气洗涤器11相连。

所述的缓冲氧化箱6和浆液池42均设有氧化风机；

所述的吸收塔4与预洗塔5之间设有循环泵；预洗塔5与缓冲氧化箱6之间设有循环泵；缓冲氧化箱6与旋流器7之间设有浆液泵；氨水储箱101与缓冲氧化箱6之间设有浆液泵。

所述的浆液池42、预洗塔5和缓冲氧化箱6均与一浆液箱相连通，所述的浆液箱与一地坑相连通，可以防止浆液池42、预洗塔5和缓冲氧化箱6内的液位较高时，浆液溢出。

氨水制备装置包括：液氨气化换热装置102、喷雾氨水混合装置103、氨水冷却换热装置104；所述的液氨气化换热装置102有两个，所述的两个液氨气化换热装置102相并联，且与喷雾氨水混合装置103相连通，所述的喷雾氨水混合装置103与所述的氨水冷却换热装置104相连通，所述的氨水冷却换热装置104分别与所述的两个液氨气化换热装置102相连通。

预洗塔用来给烟气降温及浓缩硫酸铵溶液，设置一层喷淋，靠循环泵供给喷淋液，吸收塔设置三台循环泵分别对应三层喷淋。

旋流器溢流液、尾气洗涤器溢流液和离心机溢流液通过设置的溢流口经过一根回流管道回流到缓冲氧化箱。

整个过程自上而下进行落料，不增加任何提升设备，整个系统无废水、废气产生。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.双氧化氨法脱硫装置，其特征在于：包括氨水制备装置、吸收塔、预洗塔、缓冲氧化箱、旋流器、离心机、干燥床、尾气洗涤器、包装机、氨水储箱；

所述的吸收塔内自上而下依次设有除雾器、旋板对流氨吸收装置、喷淋层和多孔板，所述的吸收塔的底部为浆液池；所述的氨水制备装置与氨水储箱相连，所述的氨水储箱与缓冲氧化箱相连，所述的预洗塔与吸收塔的底部相连，所述的吸收塔顶部与烟囱相连；所述的预洗塔与缓冲氧化箱相连通，所述的缓冲氧化箱、旋流器、离心机、干燥床依次相连，所述的干燥床分别与包装机和尾气洗涤器相连。

2.根据权利要求1所述的双氧化氨法脱硫装置，其特征在于：所述的氨水制备装置包括：液氨气化换热装置、喷雾氨水混合装置、氨水冷却换热装置；所述的液氨气化换热装置有两个，所述的两个液氨气化换热装置相并联，且与喷雾氨水混合装置相连通，所述的喷雾氨水混合装置与所述的氨水冷却换热装置相连通，所述的氨水冷却换热装置分别与所述的两个液氨气化换热装置相连通。

3.根据权利要求1所述的双氧化氨法脱硫装置，其特征在于：所述的多孔板为1/2多孔板。

4.根据权利要求1所述的双氧化氨法脱硫装置，其特征在于：所述的缓冲氧化箱和浆液池均设有氧化风机。

5.根据权利要求1所述的双氧化氨法脱硫装置，其特征在于：所述的吸收塔与预洗塔之间设有循环泵；预洗塔与缓冲氧化箱之间设有循环泵；缓冲氧化箱与旋流器之间设有浆液泵；氨水储箱与缓冲氧化箱之间设有浆液泵。

6.根据权利要求1所述的双氧化氨法脱硫装置，其特征在于：所述的旋流器、尾气洗涤器和离心机均设有溢流口，旋流器、尾气洗涤器和离心机的溢流液通过设置在溢流口的回流管道回流到缓冲氧化箱。

7.根据权利要求1所述的双氧化氨法脱硫装置，其特征在于：所述的浆液池、预洗塔和缓冲氧化箱均与一浆液箱相连通，所述的浆液箱与一地坑相连通。