CN202962224U

CN202962224U - 串级式氨法脱硫脱硝塔

Info

Publication number: CN202962224U
Application number: CN 201220593699
Authority: CN
Inventors: 曾子平; 刘应隆; 周锡飞; 杨超
Original assignee: YATAI ENVIRONMENTAL ENGINEERING DESIGNING RESEARCH Co Ltd YUNNAN PROV
Current assignee: Asia Pacific Environmental Protection Co ltd
Priority date: 2012-11-12
Filing date: 2012-11-12
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-11-12

Abstract

一种串级式氨法脱硫脱硝塔，属于环保设备技术领域。该塔由顶端设有烟气出口（20）的塔体（1），置于塔体（1）内的吸收液循环段（7）、氧化段（6）、洗涤降温段（5）、吸收段（4）、强化除氨雾段（3）和高效除沫段（2），高效除沫段（2）内的除沫器（19），设置在强化除氨雾段（3）内的工艺水冲洗装置（18）、高效除雾器（17）及接液盘（16），吸收段（4）的吸收喷淋装置（15）及布气盘（14），洗涤降温段（5）内的溶液喷淋装置（13）及烟气进口（12），氧化段（6）内的工艺管道（11）、微孔曝气装置（10）及隔板（9），吸收液循环段（7）内的液相催化剂分布器（8）组成。具有效率较高，工艺简化，占地小，投资和运行费用低的优点。

Description

串级式氨法脱硫脱硝塔

技术领域：

本实用新型涉及一种串级式氨法脱硫脱硝塔，属于化工设备技术领域。

背景技术：

我国单位GDP 二氧化硫和氮氧化物排放量是发达国家的数倍。SO₂是我国最主要的大气污染物，我国是世界上最大的SO₂排放国家，排放量居世界第一，超过了我国大气环境的自净能力，年降水PH值小于5.6的区域约占国土面积的40％，造成巨大经济损失。统计数据显示，2011年上半年，四大主要污染物约束性指标中，化学需氧量、二氧化硫排放量继续下降，但新增指标氨氮排放量仅下降0.73%，氮氧化物排放量反而上升6.17%。随着技术经济的发展，循环经济理念的深入，氨法突显其优势，除脱硫效率高，还开发了脱除部分NO_X的技术。采用氨肥法烟气脱硫脱硝技术，回收低浓度SO₂，并脱除烟气中氮氧化物，生产硫酸铵化肥，既解决了废气污染问题，又提供了有价值的治污副产品，有较高的技术含量，发展前景广阔，符合可持续发展战略。

传统的烟气脱硫塔为一座连通塔内实现溶液浓缩、吸收、氧化的功能，导致各种功能会相互干扰，不能优化调节；塔内吸收液与蒸发浓缩液混合造成吸收液温度较高；液体中的氨易从溶液蒸发进入气相，形成气溶胶、造成逸氨量增大；吸收液，溶液浓度较高，溶液中游离氨多，逸氨量大，氨雾去除能力低；亚硫酸铵氧化不完全。

本实用新型的串级式氨法脱硫脱硝塔，经文献检索，未见与本实用新型相同的公开报道。

发明内容：

本实用新型的目的在于，克服现有技术之不足，提供一种设备投资省，集热烟气冷却、洗涤除尘、硫酸铵液浓缩，SO₂吸收及NO_X还原脱除、亚硫酸盐氧化，除氨雾及气溶胶、水雾功能为一体的串级式氨法脱硫脱硝塔。

本实用新型由由顶端设有烟气出口（20）的塔体（1），设置在塔体（1）内由下至上的吸收液循环段（7）、氧化段（6）、洗涤降温段（5）、吸收段（4）、强化除氨雾段（3）和高效除沫段（2），设置在高效除沫段（2）的除沫器（19），设置在强化除氨雾段（3）的工艺水冲洗装置（18）、高效除雾器（17）及接液盘（16），设置在吸收段（4）的吸收喷淋装置（15）及布气盘（14），设置在洗涤降温段（5）的硫酸铵或硝酸铵溶液喷淋装置（13）及烟气进口（12），设置在氧化段（6）的工艺管道（11）、微孔曝气装置（10）及隔板（9），设置在吸收液循环段（7）的液相催化剂分布器（8）组成。

本实用新型的工作原理为：

经收尘后120～180℃的热烟气，进入脱硫脱硝塔洗涤降温段（5），与上部喷淋的硫酸铵（硝酸铵）溶液逆流接触，通过硫酸铵（含有硝酸铵）液洗涤，烟气在此过程中因绝热蒸发而冷却。烟气的热量使溶液中部分水分蒸发而浓缩达到饱和，送设置于塔外的晶浆槽，析出硫铵晶粒，晶浆槽内上清液由泵送洗涤降温段5循环再蒸发。晶浆槽晶浆含量达到规定工艺控制指标，泵送硫铵工序。

吸收液的主要部分进入吸收液循环段（7），补充氨水后用泵打入吸收段继续循环喷淋吸收。在吸收液循环段（7）设置液相催化剂分布器（8），在微量催化剂的作用下能提高NO_x的脱出效率。吸收液循环段（7）与氧化段（6）间设有隔板，能保证吸收、氧化互不影响。

吸收液部分进入氧化段（6），氧化段（6）中部设置微孔曝气装置（10），通入压缩空气，氧化塔内吸收液中的亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，亚盐氧化率在99%以上。

净化烟气经吸收段上部进入强化除氨雾段（3），在强化除氨雾段（3）顶部配置高效除雾器（17），配套工艺水冲洗装置（18）。除雾器采用成熟的波纹板片平行排列而成，配有工艺水冲洗喷淋器，冲洗和回收除雾器捕集的氨雾和气溶胶。高效除雾器（17）用工艺水按时序控制分区冲洗，以防止高效除雾器（17）堵塞，同时保证除沫效率，减少系统逸氨量，提高系统氨利用率，保证氨的回收利用率达到98％以上，确保氨逃逸量小于8mg/Nm³。

净化烟气经强化除氨雾段（3）上部进入高效除沫段（2）。含有雾滴的烟气流经除沫器（19）通道时，液滴与除沫器（19）的撞击作用、惯性作用、转向离心力及其与波形板的摩擦作用、吸附作用使得液滴被捕集。除沫后的液滴含量平均值小于75mg/Nm³（液滴粒径大于15μm）。氨逃逸≤8mg/Nm³。

净化烟气由塔顶烟囱排空。

本实用新型与现有技术相比，各段功能清晰，具有较高的净化和吸收效率，同时简化了的工艺路线，大大减少了设备数量和装置占地面积，大幅度地降低了烟气治理工程投资和运行费用。

附图说明：

附图为本实用新型设备结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型的串级式氨法脱硫脱硝塔，由顶端设有烟气出口20的塔体1，设置在塔体1内由下至上的吸收液循环段7、氧化段6、洗涤降温段5、吸收段4、强化除氨雾段3和高效除沫段2，设置在高效除沫段2的除沫器19，设置在强化除氨雾段3的工艺水冲洗装置18、高效除雾器17及接液盘16，设置在吸收段4的吸收喷淋装置15及布气盘14，设置在洗涤降温段5的硫酸铵或硝酸铵溶液喷淋装置13及烟气进口12，设置在氧化段6的工艺管道11、微孔曝气装置10及隔板9，设置在吸收液循环段7的液相催化剂分布器8组成。

本实用新型按常规方法制备，结构如附图以示。工作过程为：

1、经收尘后120～180℃的热烟气，进入脱硫脱硝塔洗涤降温段（5），与上部喷淋的硫酸铵（硝酸铵）溶液逆流接触，通过硫酸铵（含有硝酸铵）液洗涤，烟气在此过程中因绝热蒸发而冷却。烟气的热量使溶液中部分水分蒸发而浓缩达到饱和，送设置于塔外的晶浆槽，析出硫铵晶粒，晶浆槽内上清液由泵送洗涤降温段（5）循环再蒸发。晶浆槽晶浆含量达到规定工艺控制指标，泵送硫铵工序。

2、烟气经洗涤降温段（5）洗涤降温，温度由120～180℃降温至约～50℃，通过洗涤段上部气体分布器进入吸收段。在吸收段4，烟气自下而上通过过吸收段，经收液逆流喷淋吸收，SO₂脱出率〉98%，部分NO _x被还原为N₂而脱出。

3、吸收液的主要部分进入吸收液循环段（7），补充氨水后用泵打入吸收段继续循环喷淋吸收。在吸收液循环段7设置液相催化剂分布器（8），在微量催化剂的作用下能提高NO_x的脱出效率。吸收液循环段（7）与氧化段（6）间设有隔板，能保证吸收、氧化互不影响。吸收液部分进入氧化段（6），氧化段（6）中部的微孔曝气装置（10），通入压缩空气，氧化塔内吸收液中的亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，亚盐氧化率在99%以上。

4、净化烟气经吸收段上部进入强化除氨雾段（3），在强化除氨雾段（3）顶部配置高效除雾器（17），配套工艺水冲洗装置（18）。除雾器采用成熟的波纹板片平行排列而成，配有工艺水冲洗喷淋器，冲洗和回收除雾器捕集的氨雾和气溶胶。高效除雾器（17）用工艺水按时序控制分区冲洗，以防止高效除雾器（17）堵塞，同时保证除沫效率，减少系统逸氨量，提高系统氨利用率，保证氨的回收利用率达到98％以上，确保氨逃逸量小于8mg/Nm³。

5、净化烟气经强化除氨雾段（3）上部进入高效除沫段（2）。含有雾滴的烟气流经除沫器（19）通道时，液滴与除沫器（19）的撞击作用、惯性作用、转向离心力及其与波形板的摩擦作用、吸附作用使得液滴被捕集。除沫后的液滴含量平均值小于75mg/Nm³（液滴粒径大于15μm）。氨逃逸≤8mg/Nm³。

本实用新型使用表明，完全能够达到设计要求。

Claims

1.一种串级式氨法脱硫脱硝塔，其特征在于该串级式氨法脱硫脱硝塔由顶端设有烟气出口（20）的塔体（1），设置在塔体（1）内由下至上的吸收液循环段（7）、氧化段（6）、洗涤降温段（5）、吸收段（4）、强化除氨雾段（3）和高效除沫段（2），设置在高效除沫段（2）的除沫器（19），设置在强化除氨雾段（3）的工艺水冲洗装置（18）、高效除雾器（17）及接液盘（16），设置在吸收段（4）的吸收喷淋装置（15）及布气盘（14），设置在洗涤降温段（5）的硫酸铵或硝酸铵溶液喷淋装置（13）及烟气进口（12），设置在氧化段（6）的工艺管道（11）、微孔曝气装置（10）及隔板（9），设置在吸收液循环段（7）的液相催化剂分布器（8）组成。