CN202506306U - 一种新型氨法脱硫吸收装置 - Google Patents

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本实用新型涉及一种新型氨法脱硫吸收装置,包括脱硫塔、浓缩循环泵、排液泵、洗涤循环箱、洗涤循环泵,脱硫塔从下至上依次有脱硫塔浆液池、烟气进口、浓缩吸收区喷淋层、收液斗、洗涤吸收区喷淋层、填料层、除雾器、烟气出口;在脱硫塔浆液池底部设有曝气管;在脱硫塔底设有浆液排出口;排液泵的进口与浆液排出口相连。脱硫塔外设有浓缩循环泵,且浓缩循环泵的数量与浓缩吸收区喷淋层的层数一致,每台循环泵出口与一层喷淋层相连;收液斗收集的洗涤吸收循环液汇流到洗涤循环箱,通过洗涤循环泵打到洗涤吸收区喷淋层循环洗涤。本实用新型具有脱硫效率高、液气比低、不易产生结垢堵塞、出口烟气中夹带硫酸铵颗粒和液滴含量低、副产品质量好等优点。

Description

一种新型氨法脱硫吸收装置
技术领域
[0001] 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新型氨法脱硫吸收装置。
背景技术
[0002]目前,氨法脱除烟气中二氧化硫的吸收装置主要采用湿法喷淋吸收塔,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塔,另一种是以国内华东理工大学开发的三段式多功能填料塔。
[0003] 空塔喷淋塔结构简单,阻力小,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;另外,空塔喷淋,出口净烟气中微细硫酸铵颗粒含量较 高,就会带来二次污染又显著增加脱硫运行成本。而国内目前使用较多的三段式多功能塔,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;国内后来对三段式多功能塔进行改进,如专利号:ZL 2011 2 0100190. 6 —种新型两段式多功能氨法脱硫装置中将三段式吸收塔改进为两段式,使得吸收塔结构大为简化,不过还是存在塔内升气管内壁易结垢,降低流通面积,增大烟气阻力的缺点。
发明内容
[0004] 本实用新型的目的为了克服上述现有技术存在的不足,提供一种新型氨法脱硫吸收装置。本实用新型提供的装置具有脱硫效率高、液气比低、阻力小、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。
[0005] 本实用新型的技术方案为:
[0006] 一种新型氨法脱硫吸收装置,主要包括为脱硫塔、浓缩循环泵、排液泵、洗涤循环箱、洗涤循环泵,其特征在于:脱硫塔的塔体内下部为脱硫塔浆液池,塔体中部设有收液斗,在脱硫塔浆液池上部与收液斗之间设有烟气进口,在收液斗与烟气进口之间设有I 一 5层浓缩吸收区喷淋层,在脱硫塔的收液斗向上依次设有I 一 5层洗涤吸收区喷淋层、填料层、除雾器,脱硫塔顶部设有烟气出口 ;在所述脱硫塔浆液池底部设有曝气管;在所述脱硫塔的塔底设有浆液排出口;排液泵的进口与浆液排出口相连;所述脱硫塔的填料层采用乱堆或规整填料;脱硫塔外设有浓缩循环泵,且浓缩循环泵的数量与浓缩吸收区喷淋层的层数一致,每台浓缩循环泵的出口与一层喷淋层相连,每台浓缩循环泵的进口与脱硫塔的塔底相连;除雾器安装在脱硫塔填料层和烟气出口之间;收液斗收集的洗涤吸收循环液汇流到洗涤循环箱,通过洗涤循环泵打到洗涤吸收区喷淋层循环洗涤,洗涤循环泵的数量与洗涤吸收区喷淋层的层数一致,每台洗涤循环泵的出口与一层喷淋层相连,每台洗涤循环泵的进口与洗涤循环箱的箱底相连。
[0007] 所述脱硫塔的收液斗是由碳钢、玻璃钢、奥氏体不锈钢或双相钢材料制作而成,收液斗为倒置的漏斗状,喇叭口为圆形,直径为脱硫塔直径的30%-90%,收液斗斗壁与水平面的夹角为0-70度,收液斗下部的出液管与洗涤循环箱相连,收液斗收集洗涤吸收区不饱和吸收液循环喷淋液并汇流入洗涤循环箱。
[0008] 所述的洗涤循环箱由钢筋混凝土内衬防腐材料、碳钢内衬防腐材料或者玻璃钢材料制作而成。
[0009] 本实用新型在填料层、除雾器之间设有吸收液分布管,吸收液分布管可以使吸收液均匀分布在填料表面,填料层吸收液来自硫铵副产品处理后过滤掉灰尘的滤液。
[0010] 本实用新型采用空塔喷淋和填料吸收进行合理组合,在浓缩吸收区和洗涤吸收区之间设置一个收液斗,浓缩吸收区采用饱和溶液浓缩洗涤,充分利用烟气的热量使硫酸铵饱和溶液浓缩结晶,使能量综合利用,最大程度的减少运行成本;洗涤吸收区采用不饱和亚硫酸铵溶液吸收,吸收效率高,液气比小,填料层吸收液来自硫铵副产品处理后过滤掉灰尘的滤液,更能有效溶解烟气夹带的微细硫酸铵颗粒;本实用新型的氨法脱硫吸收装置结构与目前使用较多的三段式脱硫塔相比大为简化,避免了运行中常出现的结垢堵塞现象;收 液斗代替升气管更是显著降低了烟气阻力。
[0011] 在脱硫塔内,烟气向上通过浓缩吸收区,与喷淋的吸收液进行逆流接触,发生传质与吸收反应,以脱除烟气中的部分S02、S03和几乎全部HCl、HF污染物并且去除灰尘;同时烟气蒸发喷淋液中的水分饱和降温;饱和降温的烟气继续向上从穿过收液斗与吸收塔塔壁的环形通道,进入洗涤吸收区,洗涤吸收区喷淋的吸收液为不饱和亚硫酸铵溶液,有效地脱除烟气中的污染物以及大部分微细硫酸铵固体颗粒;烟气通过洗涤吸收区喷淋层后,再经过填料层吸收,填料层吸收液为来自硫铵副产品处理后过滤掉灰尘的滤液,通过吸收液分布管均匀分布在填料上;洗涤吸收区吸收后的吸收液通过收液斗排液口排到洗涤循环箱循环利用;通过填料层的烟气在塔内继续上升,洁净烟气通过除雾器除去夹带的液滴后,通过脱硫塔顶部的烟气出口排出塔外。
附图说明
[0012] 图I为本实用新型的结构示意图。
[0013] 图中,I-烟气进口,2-脱硫塔,3-浓缩吸收区喷淋层,4-收液斗,5-洗涤吸收区喷淋层,6-填料层,7-吸收液分布管,8 -除雾器,9-烟气出口,10-曝气管,11-排液泵,12-浓缩循环泵,13-洗涤循环箱,14-洗涤循环泵。
具体实施方式
[0014] 结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0015] 如图I所示,本实用新型主要包括为脱硫塔2、浓缩循环泵12、洗涤循环箱13、洗涤循环泵14、排液泵11,所述脱硫塔的塔体内由下到上分为氧化结晶区、浓缩吸收区、洗涤吸收区、除雾区,脱硫塔2的塔体内下部为脱硫塔浆液池,塔体中部设有收液斗4,在脱硫塔浆液池上部与收液斗4之间设有烟气进口 1,收液斗4与烟气进口 I之间设有2层浓缩吸收区喷淋层3,在脱硫塔的收液斗4向上依次设有两层洗涤吸收区喷淋层5、填料层6、除雾器8,脱硫塔顶部设有烟气出口 9 ;在所述脱硫塔浆液池底部设有曝气管10 ;在所述脱硫塔的塔底设有浆液排出口 ;所述脱硫塔的填料层6采用乱堆或规整填料;脱硫塔外设有2台浓缩循环泵12,每台循环泵的出口与一层喷淋层相连,每台循环泵的进口与脱硫塔的塔底相连;除雾器8安装在脱硫塔填料层6和烟气出口 9之间;排液泵11的进口与浆液排出口相连;在填料层6、除雾器8之间设有吸收液分布管7,可以使吸收液均匀分布在填料表面;所述脱硫塔的收液斗4是由碳钢防腐、玻璃钢、奥氏体不锈钢或双相钢材料制作而成,收液斗为倒置的漏斗状,喇叭口为圆形,直径为脱硫塔直径的70%,收液斗4下部出口的出液管直径为500mm的,该出液管与洗涤循环箱13相连,收液斗4收集洗涤吸收区不饱和吸收液循环喷淋液并汇流入洗涤循环箱13,所述的洗涤循环箱13由钢筋混凝土内衬防腐材料制作而成,洗涤循环箱13外设有洗涤循环泵14,且洗涤循环泵14的数量与洗涤吸收区喷淋层5的层数一致,每台洗涤循环泵14的出口与一层喷淋层相连,每台洗涤循环泵14的进口与洗涤循环箱13的箱底相连。
[0016] 本实用新型采用空塔喷淋和填料吸收进行合理组合,采用饱和溶液塔内浓缩结晶和不饱和溶液洗涤吸收双回路脱硫,在浓缩吸收区和洗涤吸收区之间设置收液斗,将传统的三段式多功能塔进行改进简化变为两段式多功能塔,并将升气管改为收液斗。浓缩吸 收为空塔喷淋塔,具有传统空塔喷淋塔所有的优点,结构简单,不易产生结垢堵塞,有效利用烟气热量,塔内浓缩结晶。洗涤吸收区使用不饱和亚硫酸铵溶液喷淋吸收,脱硫效率高,可以大幅降低液气比,降低装置能耗;并采用填料进一步洗涤烟气中夹带的微细硫酸铵颗粒物,来自硫铵副产品处理后过滤掉灰尘的滤液可以有效溶解烟气中夹带的硫酸铵微细颗粒,防止二次污染,并大幅提高吸收剂利用率,降低运行成本。
[0017] 如图I所示,120°C _160°C的含S02、S03、HC1、HF等污染物烟气由脱硫塔烟气入口 I进入脱硫塔2,在脱硫塔2内烟气沿脱硫塔上升,首先通过浓缩喷淋层3,烟气与浓缩喷淋层3喷淋的吸收液充分逆流接触,进行换热以及传质吸收,烟气温度降到50-60°C,烟气中的烟气中的S02、S03等污染物10%-30%被脱除,HCl、HF等污染物80%_95%被脱除并且去除绝大部分灰尘,烟气通过浓缩喷淋层3后,继续上升,穿过收液斗4与吸收塔塔壁的环形通道,进入洗涤吸收区,洗涤吸收区通过洗涤吸收区喷淋层5喷淋的不饱和亚硫酸铵溶液,有效地脱除烟气中的几乎全部污染物以及大部分微细硫酸铵固体颗粒;烟气通过洗涤吸收区喷淋层5后,进入填料层6,烟气在填料层6中与填料表面吸收液发生传质吸收,达到要求的脱硫效率后继续向上通过除雾器8,除去夹带的雾滴,通过塔顶烟气出口 9排出;填料层吸收液为来自硫铵副产品处理后过滤掉灰尘的滤液,通过吸收液分布管7均匀分布在填料上;洗涤吸收区吸收后的吸收液通过收液斗4收集汇流到洗涤循环箱13,通过洗涤循环泵14打到洗涤吸收区喷淋层5循环利用。
[0018] 脱硫塔浓缩吸收区喷淋层3的吸收液由他们分别对应的脱硫塔浓缩循环泵12从脱硫塔底部抽出打到对应的脱硫塔浓缩喷淋层,吸收液在吸收烟气中污染物同时,也被高温烟气蒸发掉水分,不断浓缩,吸收液吸收二氧化硫后转化为亚硫酸铵,亚硫酸铵通过脱硫塔塔底设置的曝气管10通入空气强制氧化成硫酸铵,脱硫塔2内硫酸铵被高温烟气不断浓缩,最终析出结晶,通过脱硫塔浆液排液泵11送到脱硫副产品后处理系统。

Claims (4)

1. 一种新型氨法脱硫吸收装置,主要包括为脱硫塔、浓缩循环泵、排液泵、洗涤循环箱、洗涤循环泵,其特征在于:脱硫塔的塔体内下部为脱硫塔浆液池,塔体中部设有收液斗,在脱硫塔浆液池上部与收液斗之间设有烟气进口,在收液斗与烟气进口之间设有1-5层浓缩吸收区喷淋层,在脱硫塔的收液斗向上依次设有1-5层洗涤吸收区喷淋层、填料层、除雾器,脱硫塔顶部设有烟气出口;在所述脱硫塔浆液池底部设有曝气管;在所述脱硫塔的塔底设有浆液排出口 ;排液泵的进口与浆液排出口相连;所述脱硫塔的填料层采用乱堆或规整填料;脱硫塔外设有浓缩循环泵,且浓缩循环泵的数量与浓缩吸收区喷淋层的层数一致,每台浓缩循环泵的出口与一层喷淋层相连,每台浓缩循环泵的进口与脱硫塔的塔底相连;除雾器安装在脱硫塔填料层和烟气出口之间;收液斗收集的洗涤吸收循环液汇流到洗涤循环箱,通过洗涤循环泵打到洗涤吸收区喷淋层循环洗涤,洗涤循环泵的数量与洗涤吸收区喷淋层的层数一致,每台洗涤循环泵的出口与一层喷淋层相连,每台洗涤循环泵的进口与洗涤循环箱的箱底相连。
2.根据权利要求I所述的新型氨法脱硫吸收装置,其特征在于:所述脱硫塔的收液斗为倒置漏斗状,喇叭口为圆形,直径为脱硫塔直径的30% -90%,收液斗斗壁与水平面的夹角为0-70度。
3.根据权利要求I或2所述的新型氨法脱硫吸收装置,其特征在于:所述脱硫塔的收液斗是由碳钢、玻璃钢、奥氏体不锈钢或双相钢材料制作而成。
4.根据权利要求I或2所述的新型氨法脱硫吸收装置,其特征在于:在填料层、除雾器之间设有吸收液分布管,吸收液为来自硫铵副产品处理后过滤掉灰尘的滤液。
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