CN202315688U

CN202315688U - 一种组合式脱硫塔的氨法脱硫装置

Info

Publication number: CN202315688U
Application number: CN2011204817850U
Authority: CN
Inventors: 殷兴华; 殷茵
Original assignee: WUHAN XINGNENG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: WUHAN XINGNENG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-11-28

Abstract

本实用新型涉及一种组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，主要吸收装置组合式脱硫塔由预洗塔和脱硫塔进行组合而成，在预洗段和脱硫段之间设置一块带升气管的隔板；本实用新型主要是在烟气首先在预洗段被洗涤液循环洗涤，烟气中的Cl-、F-90-95％被脱除，可溶性的金属离子Fe3+、Hg2+、Pb2+70％-80％被脱除，灰尘70％-80％被脱除；洗除的污染物通过塔底排出的含有泥浆废水送到废水处理系统进行处理达标排放；适用本实用新型的氨法脱硫方法，可以彻底消除脱硫系统由于Cl-、F-富集造成的设备腐蚀严重，以及成品化肥重金属超标这些严重制约氨法脱硫发展的问题。本实用新型具有脱硫效率高、液气比低、不容易产生结垢堵塞、出口烟气中夹带的硫酸铵颗粒和液滴含量低、副产品质量好等优点。

Description

一种组合式脱硫塔的氨法脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及一种利用氨(氨水、液氨)脱除燃煤锅炉烟气、烧结机烟气、玻璃窑炉烟气等排放烟气中二氧化硫的湿法脱硫装置。特别涉及一种组合式脱硫塔的氨法脱硫装置。

背景技术

目前，氨法脱除烟气中二氧化硫装置主要采用喷淋吸收的方式，吸收塔主要有两种形式：一种是以美国玛苏莱公司为代表的空塔喷淋，另一种是以国内华东理工大学开发的三段式多功能塔为代表的填料塔。

空塔型喷淋塔结构简单，不易产生结垢堵塞。但是该装置的不足是吸收效率较低，如果要保证脱硫系统的脱硫率，必须增加吸收液的喷淋量，即采用较大的液气比，这样势必会导致整个装置能耗增加。而国内常用的三段式多功能塔，结构复杂，特别是他的浓缩段由于与高温烟气解触，使得烟气中大量的灰尘直接进入产品中，既影响最终副产硫酸铵化肥的质量，又会导致浓缩段灰尘积聚，结垢堵塞。

还有，目前氨法脱硫工艺，都存在一个难以解决的问题，那就是烟气中的氯离子、氟离子以及重金属离子会在脱硫浆液中不断富集。一方面对装置产生严重的腐蚀，另一方面造成副产的硫酸铵化肥品质下降，严重的还会造成重金属含量超标，带来土壤重金属污染。

在申请号201120308513.0提供了了一种有效脱除氯、氟离子以及重金属的氨法脱硫装置，该装置能有效克服目前氨法脱硫存在的氯离子、氟离子以及重金属离子富集的问题。不过由于该装置采用双塔结构，占地面积较大，在施工场地有限或者旧装置改造中应用有一定的难度。

发明内容

本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种组合式脱硫塔的氨法脱硫装置。本实用新型提供的装置具有脱硫效率高、液气比低、不容易产生结垢堵塞、出口烟气中夹带的硫酸铵颗粒和液滴含量低、副产品质量好等优点。

本实用新型技术方案为：

一种组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，包括组合式脱硫塔、废水排出泵、洗涤循环泵、硫酸铵溶液箱、吸收循环泵、硫酸铵排出泵、氧化风机、曝气管；其特征在于：组合式脱硫塔由预洗塔和脱硫塔进行组合而成，组合式脱硫塔下部为预洗段，上部为脱硫段；在预洗段和脱硫段之间设置一块带升气管的隔板；组合式脱硫塔的预洗段采用空塔、塔板塔或湍球塔，组合式脱硫塔的脱硫段采用多孔塔板塔、填料塔、格栅塔或空塔喷淋塔；

组合式脱硫塔的预洗段中部设有烟气进口，烟气进口和隔板中间为喷淋洗涤层，预洗段底部设有废水排出口，废水排出泵与废水排出口相连，预洗段下部设有洗涤循环水排出口，洗涤循环水排出口与洗涤循环泵进口相连，洗涤循环泵连接在洗涤循环水排出口与预洗段洗涤液进口之间；脱硫段依次向上为脱硫吸收层、除雾器、烟气出口，所述脱硫段顶部设有烟气出口；除雾器安装在脱硫段的脱硫吸收层和烟气出口之间；吸收循环泵连接在循环吸收液出口与组合式脱硫塔的脱硫段的吸收液进口之间；所述隔板是由碳钢、奥氏体不锈钢或双相钢材料制作而成，隔板设有升气管，升气管下端与隔板平齐，高50-400mm，升气管数量和直径根据烟气量和脱硫塔直径计算设计。脱硫段底部与隔板平齐设置有一个吸收液出液口，用以收集脱硫段循环吸收液，组合式脱硫塔的脱硫段吸收液出液口与吸收循环箱顶部吸收液进口相连；所述硫酸铵溶液箱由玻璃钢或碳钢材料制作而成，硫酸铵溶液箱用隔板隔成彼此联通的吸收循环箱和氧化箱；所述吸收循环箱顶部设有顶进式搅拌器、吸收液进口、气体出口，吸收循环箱顶部气体出口与脱硫塔预洗段气体进口相连，吸收循环箱底部有循环吸收液出口，循环吸收液出口与吸收循环泵进口相连，吸收循环泵连接在吸收循环箱循环吸收液出口与脱硫吸收液进口之间；氧化箱与吸收溶液箱用隔板隔开，彼此连通，氧化箱顶部设置有顶进式搅拌器，氧化箱底部设有硫酸铵排出口并与硫酸铵排出泵进口相连，氧化箱内安装曝气管，且曝气管与氧化风机相连。

本实用新型具有脱硫效率高、液气比低、不容易产生结垢堵塞、出口烟气中夹带的硫酸铵颗粒和液滴含量低、副产品质量好等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括组合式脱硫塔2、废水排出泵14、洗涤循环泵13、硫酸铵溶液箱16、吸收循环泵15、硫酸铵排出泵22、氧化风机21、曝气管20；组合式脱硫塔2由预洗塔和脱硫塔进行组合而成，组合式脱硫塔下部为预洗段3，上部为脱硫段4；在预洗段3和脱硫段4之间设置一块带升气管6的隔板5；组合式脱硫塔2的预洗段3采用空塔、塔板塔或湍球塔，组合式脱硫塔的脱硫段4采用多孔塔板塔、填料塔、格栅塔或空塔喷淋塔；组合式脱硫塔2的预洗段3中部设有烟气进口1，烟气进口1和隔板5中间为喷淋洗涤层，预洗段3底部设有废水排出口，废水排出泵14与废水排出口相连，预洗段3下部设有洗涤循环水排出口，洗涤循环水排出口与洗涤循环泵13进口相连，洗涤循环泵13连接在洗涤循环水排出口与预洗段洗涤液进口9之间；脱硫段4依次向上为脱硫吸收层、除雾器7、烟气出口8，所述脱硫段4顶部设有烟气出口8；除雾器7安装在脱硫段4的脱硫吸收层和烟气出口8之间；吸收循环泵15连接在循环吸收液出口与组合式脱硫塔的脱硫段的吸收液进口12之间；所述隔板5是由碳钢、奥氏体不锈钢或双相钢材料制作而成，隔板5设有升气管6，升气管6下端与隔板5平齐，高50-400mm，升气管数量和直径根据烟气量和脱硫塔直径计算设计；脱硫段4底部与隔板5平齐设置有一个吸收液出液口11，用以收集脱硫段循环吸收液，组合式脱硫塔2的脱硫段4吸收液出液口11与吸收循环箱17顶部吸收液进口相连；所述硫酸铵溶液箱16由玻璃钢或碳钢材料制作而成，硫酸铵溶液箱16用隔板隔成彼此联通的吸收循环箱17和氧化箱18；所述吸收循环箱17顶部设有顶进式搅拌器19、吸收液进口、气体出口，吸收循环箱顶部气体出口与脱硫塔预洗段气体进口10相连，吸收循环箱17底部有循环吸收液出口，循环吸收液出口与吸收循环泵进口相连，吸收循环泵15连接在吸收循环箱循环吸收液出口与脱硫吸收液进口12之间；氧化箱18与吸收溶液箱17用隔板隔开，彼此连通，氧化箱18顶部设置有顶进式搅拌器19，氧化箱18底部设有硫酸铵排出口并与硫酸铵排出泵22进口相连，氧化箱18内安装曝气管20，且曝气管20与氧化风机21相连。

如图1，120℃-160℃的含SO₂、SO₃、HC1、HF等污染物烟气由烟气入口1进入带预洗段的组合式脱硫塔2的预洗段3，首先通过加入新鲜水使烟气温度下降到80℃-100℃，在预洗段3内，烟气与洗涤循环泵13打入的循环洗涤液充分接触，烟气温度降到50-60℃，烟气中的Cl^-、F^-90％-95％被脱除，可溶性的金属离子比如：Fe³⁺、Hg²⁺、Pb²⁺70％-80％被脱除，灰尘70％-80％被脱除；洗涤掉绝大部分Cl^-、F^-和大部分Fe³⁺、Hg²⁺、Pb²⁺可溶性金属离子和灰尘的烟气穿过带升气管6的隔板5进入脱硫段4；

预洗段3内洗涤液通过洗涤循环泵13打到预洗段进行循环洗涤，洗涤液中洗涤下来的灰尘在塔底沉淀，通过预洗段底部的废水排出泵14将含泥浆的废水送到废水处理系统进行处理，达标排放，废水处理系统采用目前通用的成熟的工艺和装置。通过废水外排和补充新鲜水，控制预洗段内吸收液PH值在2.2-2.8之间。

烟气进入脱硫段4后在脱硫塔2中上升，与吸收循环泵15打入的循环吸收液逆流接触，发生传质吸收，烟气中的SO₂、SO₃以及少量剩余的HCl、HF和灰尘等污染物被吸收洗涤，达到要求的脱硫效率后继续向上通过脱硫段除雾器7，除去夹带的雾滴，从脱硫塔烟气出口8排出。

脱硫段循环吸收液由吸收循环泵15从硫酸铵溶液箱16的吸收循环箱17底部抽出打到脱硫段，吸收液在不断吸收烟气中SO₂、SO₃，PH值下降，吸收能力降低，通过往硫酸铵溶液箱16中补充吸收剂氨或氨水，调节吸收液PH为5-6。随着吸收的进行，吸收液中亚硫酸铵浓度会越来越高，当亚硫酸铵浓度达到35％-40％时，接近饱和后控制吸收循环箱17的液位，使亚硫酸铵溶液溢流到氧化箱18，吸收循环箱17和氧化箱18分别都设置有顶进式搅拌器19。

氧化箱18底部设置有曝气管20，氧化风机21鼓入氧化空气，通过曝气管20均匀分布在氧化箱18内的亚硫酸铵溶液中，亚硫酸铵被通入空气强制氧化成硫酸铵，通过硫酸铵排出泵22送到副产品后处理系统，得到成品化肥。副产品后处理系统采用目前通用的成熟的工艺和装置。

Claims

1.一种组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，包括组合式脱硫塔、废水排出泵、洗涤循环泵、硫酸铵溶液箱、吸收循环泵、硫酸铵排出泵、氧化风机、曝气管；其特征在于：组合式脱硫塔由预洗塔和脱硫塔进行组合而成，组合式脱硫塔下部为预洗段，上部为脱硫段；在预洗段和脱硫段之间设置一块带升气管的隔板；

预洗段中部设有烟气进口、气体进口，烟气进口和隔板之间为喷淋洗涤层，预洗段底部设有废水排出口，废水排出泵与废水排出口相连，预洗段下部设有洗涤循环水排出口，洗涤循环泵连接在洗涤循环水排出口与预洗段洗涤液进口之间，气体进口与吸收循环箱的气体出口相连；

脱硫段依次向上为脱硫吸收层、除雾器、烟气出口，所述脱硫段顶部设有烟气出口，隔板与除雾器之间设有吸收液进口；除雾器安装在脱硫段的脱硫吸收层和烟气出口之间；吸收循环泵连接在吸收循环箱的循环吸收液出口与脱硫段的吸收液进口之间；脱硫段底部与隔板平齐设有一个吸收液出液口，吸收液出液口与吸收循环箱顶部吸收液进口相连；

硫酸铵溶液箱用隔板隔成彼此联通的吸收循环箱和氧化箱；所述吸收循环箱顶部设有顶进式搅拌器、吸收液进口、气体出口，吸收循环箱顶部气体出口与脱硫塔预洗段气体进口相连，吸收循环箱底部设有循环吸收液出口，循环吸收液出口与吸收循环泵进口相连；氧化箱与吸收溶液箱用隔板隔开，彼此连通，氧化箱顶部设置有顶进式搅拌器，氧化箱底部设有硫酸铵排出口并与硫酸铵排出泵进口相连，氧化箱内安装曝气管，且曝气管与氧化风机相连。

2.根据权利要求1所述的组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，其特征在于：所述的组合式脱硫塔的预洗段采用空塔、塔板塔或湍球塔。

3.根据权利要求1所述的组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，其特征在于：所述的组合式脱硫塔的脱硫段采用多孔塔板塔、填料塔、格栅塔或空塔喷淋塔。

4.根据权利要求1所述的组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，其特征在于：所述隔板是由碳钢、奥氏体不锈钢或双相钢材料制作而成。

5.根据权利要求4所述的组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，其特征在于：所述隔板设有升气管，升气管下端与隔板平齐，高50-400mm。

6.根据权利要求1所述的组合式脱硫塔的氨法脱硫装置，其特征在于：所述硫酸铵溶液箱由玻璃钢或碳钢材料制作而成。