CN206587586U - 一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统由第一吸收塔，单向阀，氧化器，第一离心泵，第二离心泵，过氧化氢储罐，第三离心泵，第二吸收塔组成。本实用新型将第一吸收塔得到的H2SO3溶液用过氧化氢氧化成H2SO4溶液，并与第二吸收塔的吸收液混合以维持第二吸收塔上层喷淋液的酸性，利用该酸性喷淋液吸收控制逃逸的氨气，从根本上解决了氨法脱硫过程氨逃逸的问题。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理领域，尤其涉及一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统。
背景技术
氨法脱硫技术以水溶液中NH3和SO2的反应为基础，在烟气脱硫塔的吸收段将烟气中的SO2吸收，得到脱硫中间产品亚硫酸铵或亚硫酸氢铵的水溶液，在脱硫系统的循环槽，鼓入压缩空气进行亚硫酸铵的氧化反应，将亚硫酸铵直接氧化成硫酸铵溶液。在脱硫塔的浓缩段，利用高温烟气的热量将硫酸铵溶液浓缩，得到含有一定固含量的硫酸铵浆液，浆液经旋流器浓缩、离心分离、干燥、包装等工序，得到硫酸铵产品。反应方程式如下：
SO2 + NH3 + H2O = NH4HSO3
SO2 + 2NH3 + H2O = (NH4)2SO3
SO2 + (NH4)2SO3 + H2O = 2NH4HSO3
NH3 + NH4HSO3 =2 (NH4)2SO3
2 (NH4)2SO3 + O2 = 2 (NH4)2SO4
氨法脱硫是一种高效、低耗能的湿法脱硫方式，脱硫过程是气液相反应，反应速率快，吸收剂利用率高，能保持脱硫效率95~99%。 氨在水中的溶解度超过20%。氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料，其形式可以是液氨、氨水和碳铵。氨法的最大特点是 SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的(NH4)2SO4，这是一种优良的氮肥，在我国具有很好的市场前景。
目前，国内氨法脱硫技术普遍存在脱硫剂消耗大、氨逃逸严重、气溶胶难以消除、亚硫酸铵氧化慢、硫酸铵结晶难等问题，这些问题的存在制约了氨法脱硫技术的进一步推广应用，其中氨逃逸现象是指脱硫喷淋塔出口的游离氨气的超标排放。解决氨法脱硫氨逃逸的途径主要是通过提高亚硫酸铵氧化率、改变加氨点、控制脱硫液pH值等措施来降低脱硫尾气携带氨，这些途径只能尽量拦截脱硫尾气携带氨，不能从根本上解决问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统，将水吸收脱硫过程的H2SO3溶液用过氧化氢催化氧化为稀H2SO4溶液，并在脱硫喷淋塔出口之前进行喷淋，将逃逸的氨气吸收，从根本上解决氨逃逸问题，为氨法脱硫的应用推广扫除障碍。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统，其特征在于：所述的系统由：第一吸收塔1，单向阀2，氧化器3，第一离心泵4，第二离心泵5，过氧化氢储罐6，第三离心泵7，第二吸收塔8组成；所述的第一吸收塔1和第二吸收塔8为结构相同的塔器，所述塔器的顶部设置有出风口a，底部设置有排渣口f，所述塔器的内部从上往下依次设置有除雾器b、上层喷头c和下层喷头d；所述塔器的侧面设置有进风口e，所述进风口e的位置低于下层喷头d；所述的氧化器3为一内装填有催化剂的管道，所述的催化剂的材质为二氧化锰；所述第一吸收塔1的出风口a通过第一管路与第二吸收塔8的进风口e连通，所述第一吸收塔1的底部还设有水进口；所述第一离心泵4的进口通过第二管路与第一吸收塔1的底部连通，离心泵4的出口通过第三管路与第一三通的第一个口连通，第一三通的第二个口通过第四管路与第一吸收塔1的下层喷头d连通，第一三通的第三个口通过第五管路与第二三通的第一个口连通，第二三通的第二个口通过第六管路与第一吸收塔1的上层喷头c连通；第二三通的第三个口通过第七管路与第三三通的第一个口连通，在第七管路上设置有单向阀2，且单向阀2的通路方向为从第二三通往第三三通；第三三通的第二个口通过第八管路与第二离心泵5的出口连通，第二离心泵5的进口通过第九管路与过氧化氢储罐6的底部连通；第三三通的第三个口通过第十管路与氧化器3的一端连通，氧化器3的另一端通过第十一管路与第四三通的第一个口连通；第四三通的第二个口通过第十二管路与第二吸收塔8的上层喷头c连通，第四三通的第三个口通过第十三管路与第一四通的第一个口连通，第一四通的第二个口通过第十四管路与第二吸收塔8的下层喷头d连通，第一四通的第三个口通过第十五管路与第三离心泵7的出口连通，第一四通的第四个口为硫酸铵溶液出口；第三离心泵7的进口通过第十六管路与第二吸收塔8的底部连通；第二吸收塔8的底部还设置有液氨进口和氧化空气进口。
本发明的一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统的基本工作过程如下：含SO2的烟气从第一吸收塔1的进风口e进入塔内向上流动，塔底的H2SO3水溶液由第一离心泵4输送，一部分被输送至第一吸收塔1的上层喷头c和下层喷头d，并在塔内喷淋而下与向上流动的烟气进行吸收，烟气中的部分SO2气体和大部分的烟气颗粒物被吸收，在第一吸收塔1的塔底部得到混有颗粒物的H2SO3水溶液，颗粒物在重力的作用下从排渣口f排出，水从进水口补充；在第一吸收塔1内吸收后的烟气穿过除雾器b脱除雾滴，后从第一吸收塔1的出风口a排出，再通过第一管路进入第二吸收塔8，并在第二吸收塔8内从下往上流动；由第一离心泵4输送的另一部分H2SO3水溶液，通过第七管路输送至第三三通；过氧化氢储罐6中的过氧化氢水溶液由第二离心泵5输送至第三三通与H2SO3水溶液混合得到混合液，混合液进入氧化器3内发生氧化反应，混合液中H2SO3溶液被氧化成H2SO4溶液并进入第四三通；第二吸收塔8底部的吸收液（主要成分为(NH4)2SO4 、(NH4)2SO3、NH4HSO3的溶液）通过第三离心泵7输送，输送的吸收液的第一部分进入第二吸收塔8的下层喷头d并在塔内喷淋而下，输送的吸收液的第二部分通过第一四通的第四个口去硫酸铵结晶系统，输送的吸收液的第三部分进入第四三通并与H2SO4溶液混合后得到酸性喷淋液进入第二吸收塔8的下层喷头c在塔内喷淋而下；在第二吸收塔8的内部下层喷头d喷淋而下的吸收液与烟气接触吸收了绝大部分的SO2并有一部分氨气逃逸，在第二吸收塔8的内部上层喷头c喷淋而下的酸性喷淋液吸收逃逸的氨，这样就控制住了氨的逃逸，净化烟气从第二吸收塔8的出风口a排出；氧化空气从第二吸收塔8底部的氧化空气进口进入塔底部，将 (NH4)2SO3氧化成(NH4)2SO4；液氨从第二吸收塔8底部的液氨进口加入，以维持塔底吸收液的碱性。
本发明的有益效果是：将第一吸收塔得到的H2SO3溶液用过氧化氢氧化成H2SO4溶液，并与第二吸收塔的吸收液混合以维持第二吸收塔上层喷淋液的酸性，利用该酸性喷淋液吸收控制逃逸的氨气，从根本上解决了氨法脱硫过程氨逃逸的问题。
附图说明
图1是本发明的一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统的流程示意图。
其中：1为第一吸收塔，2为单向阀，3为氧化器，4为第一离心泵，5为第二离心泵，6为过氧化氢储罐，7为第三离心泵，8为第二吸收塔，a为出风口，b为除雾器，c为上层喷头，d为下层喷头，e为进风口，f为排渣口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1通过实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统由第一吸收塔1，单向阀2，氧化器3，第一离心泵4，第二离心泵5，过氧化氢储罐6，第三离心泵7，第二吸收塔8组成；所述的第一吸收塔1和第二吸收塔8为结构相同的塔器，所述塔器的顶部设置有出风口a，底部设置有排渣口f，所述塔器的内部从上往下依次设置有除雾器b、上层喷头c和下层喷头d；所述塔器的侧面设置有进风口e，所述进风口e的位置低于下层喷头d；所述的氧化器3为一内装填有催化剂的管道，所述的催化剂的材质为二氧化锰；所述第一吸收塔1的出风口a通过第一管路与第二吸收塔8的进风口e连通，所述第一吸收塔1的底部还设有水进口；所述第一离心泵4的进口通过第二管路与第一吸收塔1的底部连通，离心泵4的出口通过第三管路与第一三通的第一个口连通，第一三通的第二个口通过第四管路与第一吸收塔1的下层喷头连通，第一三通的第三个口通过第五管路与第二三通的第一个口连通，第二三通的第二个口通过第六管路与第一吸收塔1的上层喷头c连通；第二三通的第三个口通过第七管路与第三三通的第一个口连通，在第七管路上设置有单向阀2，且单向阀2的通路方向为从第二三通往第三三通；第三三通的第二个口通过第八管路与第二离心泵5的出口连通，第二离心泵5的进口通过第九管路与过氧化氢储罐6的底部连通；第三三通的第三个口通过第十管路与氧化器3的一端连通，氧化器3的另一端通过第十一管路与第四三通的第一个口连通；第四三通的第二个口通过第十二管路与第二吸收塔8的上层喷头c连通，第四三通的第三个口通过第十三管路与第一四通的第一个口连通，第一四通的第二个口通过第十四管路与第二吸收塔8的下层喷头d连通，第一四通的第三个口通过第十五管路与第三离心泵7的出口连通，第一四通的第四个口为硫酸铵溶液出口；第三离心泵7的进口通过第十六管路与第二吸收塔8的底部连通；第二吸收塔8的底部还设置有液氨进口和氧化空气进口。
本发明的一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统的基本工作过程如下：含SO2的烟气从第一吸收塔1的进风口e进入塔内向上流动，塔底的H2SO3水溶液由第一离心泵4输送，一部分被输送至第一吸收塔1的上层喷头c和下层喷头d，并在塔内喷淋而下与向上流动的烟气进行吸收，烟气中的部分SO2气体和大部分的烟气颗粒物被吸收，在第一吸收塔1的塔底部得到混有颗粒物的H2SO3水溶液，颗粒物在重力的作用下从排渣口f排出，水从进水口补充；在第一吸收塔1内吸收后的烟气穿过除雾器b脱除雾滴，后从第一吸收塔1的出风口a排出，再通过第一管路进入第二吸收塔8，并在第二吸收塔8内从下往上流动；由第一离心泵4输送的另一部分H2SO3水溶液，通过第七管路输送至第三三通；过氧化氢储罐6中的过氧化氢水溶液由第二离心泵5输送至第三三通与H2SO3水溶液混合得到混合液，混合液进入氧化器3内发生氧化反应，混合液中H2SO3溶液被氧化成H2SO4溶液并进入第四三通；第二吸收塔8底部的吸收液（主要成分为(NH4)2SO4 、(NH4)2SO3、NH4HSO3的溶液）通过第三离心泵7输送，输送的吸收液的第一部分进入第二吸收塔8的下层喷头d并在塔内喷淋而下，输送的吸收液的第二部分通过第一四通的第四个口去硫酸铵结晶系统，输送的吸收液的第三部分进入第四三通并与H2SO4溶液混合后得到酸性喷淋液进入第二吸收塔8的下层喷头c在塔内喷淋而下；在第二吸收塔8的内部下层喷头d喷淋而下的吸收液与烟气接触吸收了绝大部分的SO2并有一部分氨气逃逸，在第二吸收塔8的内部上层喷头c喷淋而下的酸性喷淋液吸收逃逸的氨，这样就控制住了氨的逃逸，净化烟气从第二吸收塔8的出风口a排出；氧化空气从第二吸收塔8底部的氧化空气进口进入塔底部，将 (NH4)2SO3氧化成(NH4)2SO4；液氨从第二吸收塔8底部的液氨进口加入，以维持塔底吸收液的碱性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统，其特征在于：所述的系统由：第一吸收塔，单向阀，氧化器，第一离心泵，第二离心泵，过氧化氢储罐，第三离心泵，第二吸收塔组成；
所述的第一吸收塔和第二吸收塔为结构相同的塔器，所述塔器的顶部设置有出风口，底部设置有排渣口，所述塔器的内部从上往下依次设置有除雾器、上层喷头和下层喷头；所述塔器的侧面设置有进风口，所述进风口的位置低于下层喷头；所述的氧化器为一内装填有催化剂的管道，所述的催化剂的材质为二氧化锰；
所述第一吸收塔的出风口通过第一管路与第二吸收塔的进风口连通，所述第一吸收塔的底部还设有水进口；所述第一离心泵的进口通过第二管路与第一吸收塔的底部连通，离心泵的出口通过第三管路与第一三通的第一个口连通，第一三通的第二个口通过第四管路与第一吸收塔的下层喷头连通，第一三通的第三个口通过第五管路与第二三通的第一个口连通，第二三通的第二个口通过第六管路与第一吸收塔的上层喷头连通；第二三通的第三个口通过第七管路与第三三通的第一个口连通，在第七管路上设置有单向阀，且单向阀的通路方向为从第二三通往第三三通；第三三通的第二个口通过第八管路与第二离心泵的出口连通，第二离心泵的进口通过第九管路与过氧化氢储罐的底部连通；第三三通的第三个口通过第十管路与氧化器的一端连通，氧化器的另一端通过第十一管路与第四三通的第一个口连通；第四三通的第二个口通过第十二管路与第二吸收塔的上层喷头连通，第四三通的第三个口通过第十三管路与第一四通的第一个口连通，第一四通的第二个口通过第十四管路与第二吸收塔的下层喷头连通，第一四通的第三个口通过第十五管路与第三离心泵的出口连通，第一四通的第四个口为硫酸铵溶液出口；第三离心泵的进口通过第十六管路与第二吸收塔的底部连通；第二吸收塔的底部还设置有液氨进口和氧化空气进口。
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| CN106823730A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-06-13 | 宁波工程学院 | 一种防止氨逃逸的氨法脱硫系统 |
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