CN206276230U - 一种氨法脱硫防堵装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氨法脱硫防堵装置，属于环保领域。所述的装置包括脱硫塔、吸收段循环泵、浓缩段循环泵、结晶泵、澄清液罐及浓缩浆液澄清罐。澄清液罐内澄清液与烟气充分接触后自流返回浓缩浆液澄清罐，在浓缩浆液澄清罐内含固浆液澄清分离，上部清液溢流至澄清液罐，再经浓缩段循环泵循环喷淋，浓缩浆液澄清罐下部浓浆液送至硫酸铵后处理装置。该装置改进后有效解决脱硫塔塔壁结料、塔内与管道堵塞问题，减少了颗粒物携带量，提高了脱硫效率，保证了装置长周期稳定、高效及安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防堵装置，具体为一种适用于塔内结晶氨法脱硫防堵装置。
背景技术
氨法脱硫技术作为湿法脱硫技术的一种，具有脱硫效率高、无固废产生、能耗低等优点，是属于可资源化的脱硫技术之一。锅炉烟气脱硫技术常采用塔内结晶工艺，该工艺一直存在浓缩段塔壁结料及浓缩段堵塞技术难题。这些问题产生的原因是：浓缩段的过饱和浆液与高温烟气混合后经过传热、传质及化学反应等一系列复杂的过程，过饱和浆液被浓缩后，大量硫酸铵晶体与亚硫酸铵晶体析出，浆液浓度通常为固含量～15％。脱硫塔塔壁结料，塔内与管道堵塞，严重影响了脱硫装置长周期稳定、高效及安全运行。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题提供了一种适用于塔内结晶氨法脱硫防堵装置。利用该装置将烟气进入脱硫塔浓缩段，用沉降后的澄清液循环喷淋降低烟气温度，并在有NH3吸收剂条件下完成部分SO2热化学吸收过程。澄清液与烟气充分的接触后自流返回浓缩浆液澄清罐，在浓缩浆液澄清罐内让含固浆液澄清分离，硫酸铵晶体沉降至罐体下部，浓缩浆液澄清罐内设置搅拌耙子，使罐子底部的硫酸铵晶体不至于板结，上部清夜溢流至澄清液罐，再经浓缩段循环泵循环喷淋，浓缩浆液澄清罐下部固含量～15％浓浆液送至硫酸铵后处理装置。此外该装置提高了吸收剂利用效率，从而保证了脱硫装置长周期稳定、高效及安全运行。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
一种氨法脱硫防堵装置，该装置包括脱硫塔，脱硫塔内自下而上包括氧化段、浓缩段、吸收段、水洗段和高效除雾段，原烟气的进口位于浓缩段的中部，所述的氧化段通过吸收段循环泵与吸收段相连，该装置还包括澄清液罐和浓缩浆液澄清罐，所述澄清液罐的底端通过浓缩段循环泵与浓缩段的浓缩喷淋层相连，浓缩段底部的输出端与浓缩浆液澄清罐底部相连，氧化段顶部的输出端与澄清液罐的顶部相连，所述浓缩浆液澄清罐上部的输出端与澄清液罐相连。
在一些技术方案中：所述的氧化段和澄清液罐的底部均设有氧化空气分布管和氨水分布管。作为优选：氧化空气分布管设置在氨水分布管的上部。
在一些技术方案中：所述的浓缩浆液澄清罐的底部输出端与结晶泵相连。
在一些技术方案中：所述的浓缩浆液澄清罐的底部设有搅拌耙子。
在一些技术方案中：浓缩段的底部设有斜板，斜板倾斜设置的角度为3～5度，所述的斜板通过浓缩浆液自流管与浓缩浆液澄清罐的底部相连。
在一些技术方案中：氧化段顶部的输出端通过溢流管与澄清液罐的顶部相连。
在一些技术方案中：吸收段内设有反冲洗层，所述的反冲洗层与吸收段循环泵的出口相连，所述的反冲洗层的上方还设有集液盘。
在一些技术方案中：所述浓缩浆液澄清罐上部的输出端通过浓缩浆液清液自流管与澄清液罐相连。
在一些技术方案中：吸收段循环泵，浓缩段循环泵，结晶泵入口管道均设有过滤器。过滤器壳体材质选用玻璃钢，滤网选用双相钢或耐腐蚀非金属材料。
在一些技术方案中：浓缩浆液澄清罐底部为锥形结构，锥角的角度为10-20度。
作为优选，在所述的塔内结晶氨法脱硫工艺装置中，浓缩喷淋层1-2层，每层喷淋的覆盖率在150％～200％，喷淋层由浆液分布管、喷嘴及支撑梁等组成。
作为优选，在所述的氨法脱硫防堵装置中，浓缩段设反冲洗层1层，反冲洗层由浆液分布管、喷嘴及支撑梁等组成，将吸收浆液冲洗塔体的集液盘19。
作为优选，在所述的氨法脱硫防堵装置中，浓缩浆液澄清罐5内搅拌耙子6设置变频器，调节浓缩浆液澄清罐5底部浆液浓度。
作为优选，在所述的氨法脱硫防堵装置中，脱硫塔入口烟道设置超温喷淋层，以防止烟气异常升温对脱硫塔内件的损害，喷淋层管路宜选用双相不锈钢，喷嘴选用碳化硅材质。
作为优选，浓缩浆液浓度为固含量～15％过饱和硫铵溶液，硫铵的氧化率在99.5％以上，pH值控制在～5之间；吸收液浓度为～15％硫铵溶液，硫铵的氧化率在98％以上，pH值控制在～6之间。
本发明的有益效果：
1)本装置将浓缩浆液澄清后的清液作为浓缩段的喷淋液，清液含固量控制在1％以下，可有效解决脱硫塔塔壁结料，塔内与管道堵塞问题，保证了装置长周期稳定、高效及安全运行。
2)本装置降低了浓缩段的喷淋液浓度，减少了烟气颗粒物携带量，提高了脱硫效率。
3)本装置用成全液循环喷淋，可避免大量固体硫铵无效输送，从而节约能量。
4)本装置工艺流程简单，操作简便，投资和运行成本较低。
附图说明
图1是本发明的一种氨法脱硫防堵工艺及装置流程示意图；
图中，1—原烟气，2—浓缩段，3—浓缩喷淋层，4—浓缩浆液自流管，5—浓缩浆液澄清罐，6—搅拌耙子，7—浓缩浆液清液自流管，8—澄清液罐，9—氧化空气分布管，10—氨水分布管，11—浓缩段循环泵，12—吸收段循环泵，13—结晶泵，14—斜板，15—氧化段，16—净烟气，17—脱硫塔，18—反冲洗层，19—集液盘，20—溢流管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
一种氨法脱硫防堵装置，该装置包括脱硫塔(17)，脱硫塔(17)内自下而上包括氧化段(15)、浓缩段(2)、吸收段、水洗段和高效除雾段，原烟气(1)的进口位于浓缩段(2)的中部，所述的氧化段(15)通过吸收段循环泵(12)与吸收段相连，该装置还包括澄清液罐(8)和浓缩浆液澄清罐(5)，该澄清液罐(8)的底端通过浓缩段循环泵(11)与浓缩段(2)的浓缩喷淋层(3)相连，浓缩段(2)底部的输出端与浓缩浆液澄清罐(5)底部相连，氧化段(15)顶部的输出端与澄清液罐(8)的顶部相连，所述浓缩浆液澄清罐(5)上部的输出端与澄清液罐(8)相连。所述的氧化段(15)和澄清液罐(8)的底部均设有氧化空气分布管(9)和氨水分布管(10)且氧化空气分布管(9)设置在氨水分布管(10)的上部。所述的浓缩浆液澄清罐(5)的底部输出端与结晶泵(13)相连。所述的浓缩浆液澄清罐(5)的底部设有搅拌耙子(6)。浓缩段(2)的底部设有斜板(14)，斜板(14)倾斜设置的角度为3～5度，所述的斜板(14)通过浓缩浆液自流管(4)与浓缩浆液澄清罐(5)的底部相连。氧化段(15)顶部的输出端通过溢流管(20)与澄清液罐(8)的顶部相连。吸收段内设有反冲洗层(18)，所述的反冲洗层(18)与吸收段循环泵(12)的出口相连，所述的反冲洗层(18)的上方还设有集液盘(19)。所述浓缩浆液澄清罐(5)上部的输出端通过浓缩浆液清液自流管(7)与澄清液罐(8)相连。浓缩浆液澄清罐(5)底部为锥形结构，锥角的角度为10-20度。吸收段循环泵(12)，浓缩段循环泵(11)，结晶泵(13)入口管道均设有过滤器。
原烟气1先进入脱硫塔浓缩段2，浓缩段2浓缩喷淋层3喷淋澄清液喷淋降低烟气温度，并在有NH3吸收剂条件下完成部分SO2热化学吸收过程。澄清液浓缩后流入斜板14，并通过浓缩浆液自流管4流入浓缩浆液澄清罐5。浓缩浆液澄清罐5在搅拌耙子6作用下实现含固浆液澄清分离，硫酸铵晶体沉降至下部，结晶泵13将浓缩浆液澄清罐5底部浆液泵送至硫铵后处理装置；浓缩浆液澄清罐5上部清夜溢流至澄清液罐8，再经浓缩段循环泵11循环喷淋。澄清液罐8通过氨水分布管10及氧化空气分布管9向浓缩段2补充氨水及氧化空气，氨水向系统补充SO2吸收剂，氧化空气将浓缩液亚硫酸铵及亚硫酸氢铵氧化为硫酸铵。
脱硫塔氧化段15设置在脱硫塔内部，作为脱硫塔17的一部分，由所述吸收段循环泵12泵送至吸收段完成原烟气1中SO2的吸收，并通过反冲洗层18冲洗集液盘19；氧化段15吸收原烟气1中SO2后，氧化段15浆液增加，并通过溢流管20向澄清液罐8补充新鲜浆液。氧化段15通过氨水分布管22及氧化空气分布管21向氧化段2补充氨水及氧化空气，氨水向系统补充SO2吸收剂，氧化空气将浓缩液亚硫酸铵及亚硫酸氢铵氧化为硫酸铵。
利用上述装置对实现氨法脱硫防堵的方法，具体如下：
处理2X240t/h煤粉锅炉烟气，额定工况下其烟气量为560000Nm3/h，入口烟气温度130℃,入口烟气SO2浓度2500mg/Nm3，入口烟气尘含量20mg/Nm3。脱硫塔为碳钢衬玻璃鳞片材质，高53.67m，直径为10m；浓缩浆液澄清罐碳钢衬玻璃鳞片材质，高6m，直径为4.2m，搅拌靶子316L衬胶；澄清液罐碳钢衬玻璃鳞片材质，高6m，直径为3.2m。澄清液罐与氧化段设置氧化空气分布管与氨水分布管；浓缩段设置两层喷淋：其中一层为浓缩浆液喷淋层，材质为2205双相不锈钢，流量为800m3/h，喷淋覆盖率150％；另一层为吸收液反冲洗喷淋层，材质为耐高温FRP，间歇喷淋，8小时喷淋一次，每次持续2分钟；吸收段吸收液喷淋层共四层，三用一备，材质为FRP，层间距2m，每层喷淋量为400m3/h，每层喷淋覆盖率150％；脱硫塔顶部设置水洗、两层折板除雾器与高效复合除雾器；排放的净烟气通过检测得出数据：净烟气出口总气溶胶(尘)含量小于5mg/Nm3，氨利用率达99％以上；氨法脱硫防堵工艺及装置改进后有效解决脱硫塔塔壁结料、塔内与管道堵塞问题，减少了烟气颗粒物携带量，提高了脱硫效率，保证了装置长周期稳定、高效及安全运行。
Claims (9)
1.一种氨法脱硫防堵装置，其特征在于：该装置包括脱硫塔(17)，脱硫塔(17)内自下而上包括氧化段(15)、浓缩段(2)、吸收段、水洗段和高效除雾段，原烟气(1)的进口位于浓缩段(2)的中部，所述的氧化段(15)通过吸收段循环泵(12)与吸收段相连，该装置还包括澄清液罐(8)和浓缩浆液澄清罐(5)，所述澄清液罐(8)的底端通过浓缩段循环泵(11)与浓缩段(2)的浓缩喷淋层(3)相连，浓缩段(2)底部的输出端与浓缩浆液澄清罐(5)底部相连，氧化段(15)顶部的输出端与澄清液罐(8)的顶部相连，所述浓缩浆液澄清罐(5)上部的输出端与澄清液罐(8)相连，所述的浓缩浆液澄清罐(5)的底部输出端与结晶泵(13)相连。
2.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：所述的氧化段(15)和澄清液罐(8)的底部均设有氧化空气分布管(9)和氨水分布管(10)。
3.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：所述的浓缩浆液澄清罐(5)的底部设有搅拌耙子(6)。
4.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：浓缩段(2)的底部设有斜板(14)，斜板(14)倾斜设置的角度为3～5度，所述的斜板(14)通过浓缩浆液自流管(4)与浓缩浆液澄清罐(5)的底部相连。
5.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：氧化段(15)顶部的输出端通过溢流管(20)与澄清液罐(8)的顶部相连。
6.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：吸收段内设有反冲洗层(18)，所述的反冲洗层(18)与吸收段循环泵12的出口相连，所述的反冲洗层(18)的上方还设有集液盘(19)。
7.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：所述浓缩浆液澄清罐(5)上部的输出端通过浓缩浆液清液自流管(7)与澄清液罐(8)相连。
8.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：浓缩浆液澄清罐(5)底部为锥形结构，锥角的角度为10-20度。
9.根据权利要求1所述的氨法脱硫防堵装置，其特征在于：吸收段循环泵(12)，浓缩段循环泵(11)，结晶泵(13)入口管道均设有过滤器。
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| CN107413176A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-01 | 航天环境工程有限公司 | 一种氨法脱硫除尘烟气超低排放系统和应用 |
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