專利名稱：雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是缺硫大國(guó)，每年需進(jìn)口大量硫磺，近年硫磺價(jià)格增長(zhǎng)迅速，目前已接近每噸 8000元。另一方面，我國(guó)劣質(zhì)煤(石煤)資源相當(dāng)豐富，但由于劣質(zhì)煤自身含硫量高，造成 燃燒后煙氣中SO2濃度較高，利用一般的鈣法濕式煙氣脫硫技術(shù)難以達(dá)到環(huán)保要求，而且鈣 法濕式煙氣脫硫技術(shù)的副產(chǎn)物利用價(jià)值低。自上世紀(jì)70年代開(kāi)始，一些國(guó)家開(kāi)始研究電廠氨法煙氣脫硫工藝并獲得成功。與 鈣法濕式煙氣脫硫技術(shù)相比，氨法濕法脫硫技術(shù)在處理高含硫煤方面有其明顯優(yōu)勢(shì)，而且 還能夠副產(chǎn)經(jīng)濟(jì)值價(jià)較高的副產(chǎn)物。早期氨法濕法脫硫工藝的副產(chǎn)物一般是硫酸銨((NH4)2SO4)，需要通過(guò)后續(xù)的結(jié) 晶、干燥等一系列工藝，最終以硫酸銨晶體的形式作為化肥銷售。但是這種副產(chǎn)物的銷售受 當(dāng)?shù)赝寥罈l件、農(nóng)作物品種等因素的影響，難以推廣。因此針對(duì)上述濕法脫硫技術(shù)的不足之處，發(fā)明了采用氨-亞硫酸氫銨WFGD工藝將 高硫燃煤煙氣中的二氧化硫回收，在脫硫的同時(shí)副產(chǎn)高附加值的化工原料——亞硫酸氫銨 (NH4HSO3)，不但使高硫低熱值煤得到完全資源化利用，而且省去了早期氨法濕法脫硫工藝 中的結(jié)晶和干燥系統(tǒng)。因此這套工藝對(duì)我國(guó)高硫煤綜合開(kāi)發(fā)利用具有普遍意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有氨法脫硫技術(shù)的不足，提供雙塔型回收硫資源氨 法脫硫裝置。雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置包括動(dòng)力波循環(huán)泵、動(dòng)力波洗滌塔、動(dòng)力波底泵、 旋流器、壓濾機(jī)泵、板框壓濾機(jī)、濾液泵、氨水槽、氨水泵、一級(jí)吸收塔、冷凝器、一級(jí)循環(huán)泵、 亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽、成品過(guò)濾器、二級(jí)吸收塔、冷凝器、二級(jí)循環(huán)泵，動(dòng)力波洗滌塔與一級(jí)吸收 塔、二級(jí)吸收塔依次相連，一級(jí)吸收塔底部經(jīng)一級(jí)循環(huán)泵一端和第一冷凝器與一級(jí)吸收塔 中部相連，一級(jí)循環(huán)泵另一端與亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽、成品過(guò)濾器依次相連，一級(jí)吸收塔下部與 氨水泵、氨水槽依次相連，動(dòng)力波洗滌塔底部與動(dòng)力波底泵、旋流器、壓濾機(jī)泵、板框壓濾 機(jī)、濾液泵入口依次相連，濾液泵出口與動(dòng)力波洗滌塔上部相連，動(dòng)力波洗滌塔下部經(jīng)動(dòng)力 波循環(huán)泵與動(dòng)力波洗滌塔上部相連，二級(jí)吸收塔底部經(jīng)二級(jí)循環(huán)泵和第二冷凝器與二級(jí)吸 收塔中部相連。一級(jí)吸收塔為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身和塔底之間由圓形異徑連接，液氨 的注入口設(shè)置在異徑上，煙氣入口設(shè)置在塔身底部，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有5層噴淋層，其 中1 3層為塔底反應(yīng)液循環(huán)噴淋層，4層、5層為清水噴淋層，在4層、5層噴淋層之間設(shè)置 有除霧器，且在每層噴淋層的對(duì)應(yīng)位置都設(shè)有手孔。二級(jí)吸收塔也為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身和塔底之間由圓形異徑連接，液
3氨的注入口設(shè)置在異徑上，煙氣入口設(shè)置在塔身底部，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有5層噴淋層， 其中1 3層為塔底反應(yīng)液循環(huán)噴淋層，4層、5層為清水噴淋層，在4層、5層噴淋層之間設(shè) 置有除霧器，且在每層噴淋層的對(duì)應(yīng)位置都設(shè)有手孔。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果1)系統(tǒng)中設(shè)置有動(dòng)力波洗滌裝置，可以去除煙氣中的灰分，提高副產(chǎn)物亞硫酸氫 銨的純度；2)雙塔工藝設(shè)計(jì)，一級(jí)吸收塔保證副產(chǎn)物亞硫酸氫銨的純度，二級(jí)吸收塔保證煙 氣達(dá)標(biāo)排放。這種設(shè)計(jì)不僅能夠獲得較高的脫硫效率，而且能夠生產(chǎn)高純度的亞硫酸氫銨 的副產(chǎn)物；3)本工藝以亞硫酸氫銨作為最終的副產(chǎn)物，不僅省略了以往工藝中結(jié)晶和干燥的 過(guò)程，而且提高了副產(chǎn)物的附加值；4) 一級(jí)吸收塔和二級(jí)吸收塔均設(shè)置有防止氨逃逸的清水噴淋層，節(jié)約了工藝原 料；5)本實(shí)用新型工藝中所有的反應(yīng)液和工藝水均循環(huán)利用，無(wú)二次污染。
附圖雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置及方法結(jié)構(gòu)示意圖圖中動(dòng)力波循環(huán)泵1、動(dòng)力波洗滌塔2、動(dòng)力波底泵3、旋流器4、壓濾機(jī)泵5、板框 壓濾機(jī)6、濾液泵7、氨水槽8、氨水泵9、一級(jí)吸收塔10、第一冷凝器11、一級(jí)循環(huán)泵12、亞硫 酸氫銨儲(chǔ)槽13、成品過(guò)濾器14、二級(jí)吸收塔15、第二冷凝器16、二級(jí)循環(huán)泵17。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置包括動(dòng)力波循環(huán)泵1、動(dòng)力波洗滌塔 2、動(dòng)力波底泵3、旋流器4、壓濾機(jī)泵5、板框壓濾機(jī)6、濾液泵7、氨水槽8、氨水泵9、一級(jí)吸收塔10、冷凝器11、一級(jí)循環(huán)泵12、亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽13、 成品過(guò)濾器14、二級(jí)吸收塔15、冷凝器16、二級(jí)循環(huán)泵17，動(dòng)力波洗滌塔2與一級(jí)吸收塔 10、二級(jí)吸收塔15依次相連，一級(jí)吸收塔10底部經(jīng)一級(jí)循環(huán)泵12 —端和第一冷凝器11與 一級(jí)吸收塔10中部相連，一級(jí)循環(huán)泵12另一端與亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽13、成品過(guò)濾器14依次 相連，一級(jí)吸收塔10下部與氨水泵9、氨水槽8依次相連，動(dòng)力波洗滌塔2底部與動(dòng)力波底 泵3、旋流器4、壓濾機(jī)泵5、板框壓濾機(jī)6、濾液泵7入口依次相連，濾液泵7出口與動(dòng)力波 洗滌塔2上部相連，動(dòng)力波洗滌塔2下部經(jīng)動(dòng)力波循環(huán)泵1與動(dòng)力波洗滌塔2上部相連，二 級(jí)吸收塔15底部經(jīng)二級(jí)循環(huán)泵17和第二冷凝器16與二級(jí)吸收塔15中部相連。煙氣進(jìn)入動(dòng)力波洗滌塔2，動(dòng)力波洗滌塔2設(shè)置有工業(yè)水加入接口，經(jīng)動(dòng)力波洗滌 塔2的洗滌后，煙氣進(jìn)入一級(jí)吸收塔10內(nèi)，在一級(jí)循環(huán)泵12和冷凝器11的作用下循環(huán)噴 淋吸收后進(jìn)入二級(jí)吸收塔15中，在二級(jí)循環(huán)泵17和冷凝器16的作用下循環(huán)噴淋吸收后排 出；其中動(dòng)力波洗滌塔2內(nèi)的洗滌液通過(guò)動(dòng)力波循環(huán)泵1，動(dòng)力波底泵3，旋流器4，壓濾機(jī) 泵5以及板框壓濾機(jī)6實(shí)現(xiàn)凈化，并通過(guò)濾液泵7循環(huán)利用，而工藝水直接噴入到動(dòng)力波洗 滌塔2中進(jìn)行補(bǔ)充；一級(jí)吸收塔10和二級(jí)吸收塔15的噴淋吸收液由氨水槽8經(jīng)氨水泵9 輸送；亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽13中的副產(chǎn)品經(jīng)過(guò)成品過(guò)濾器14的過(guò)濾后作為成品儲(chǔ)存。[0021]一級(jí)吸收塔10為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身和塔底之間由圓形異徑連接， 液氨的注入口設(shè)置在異徑上，煙氣入口設(shè)置在塔身底部，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有5層噴淋 層，其中1 3層為塔底反應(yīng)液循環(huán)噴淋層，4層、5層為清水噴淋層，在4層、5層噴淋層之 間設(shè)置有除霧器，且在每層噴淋層的對(duì)應(yīng)位置都設(shè)有手孔。一級(jí)吸收塔的作用是為了保證 副產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，脫硫液的PH值低、鹽濃度高。一級(jí)吸收塔1 3層的噴淋層在一級(jí)循 環(huán)泵的工作下會(huì)不斷噴淋塔底的反應(yīng)液，反應(yīng)液中的亞硫酸銨和煙氣中的二氧化硫發(fā)生反 應(yīng)生成亞硫酸氫銨從而脫除二氧化硫，并得到亞硫酸氫銨濃液。液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)通過(guò)液氨泵 不斷的向一級(jí)吸收塔底部補(bǔ)充液氨，中和反應(yīng)液中的亞硫酸氫銨生成亞硫酸銨用于脫硫。 與此同時(shí)一級(jí)循環(huán)泵會(huì)將一定量的塔底濃液輸送至副產(chǎn)品儲(chǔ)槽。二級(jí)吸收塔15也為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身和塔底之間由圓形異徑連 接，液氨的注入口設(shè)置在異徑上，煙氣入口設(shè)置在塔身底部，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有5層噴 淋層，其中1 3層為塔底反應(yīng)液循環(huán)噴淋層，4層、5層為清水噴淋層，在4層、5層噴淋層 之間設(shè)置有除霧器，且在每層噴淋層的對(duì)應(yīng)位置都設(shè)有手孔。二級(jí)吸收塔的主要作用是為 了為保證尾氣中二氧化硫達(dá)標(biāo)排放。二級(jí)吸收塔底反應(yīng)液PH值高、鹽濃度低。二級(jí)脫硫塔 底的反應(yīng)液除了進(jìn)行循環(huán)噴淋脫硫外，還有一部分由塔底引出串液輸送到一級(jí)吸收塔底， 通過(guò)進(jìn)一步吸收SO2來(lái)提高溶液中亞硫酸氫銨和總鹽的濃度。雙塔型回收硫資源氨法脫硫方法是煙氣進(jìn)入動(dòng)力波洗滌塔2，將煙氣中殘留的 灰分洗去，并通過(guò)動(dòng)力波洗滌器中水的絕熱蒸發(fā)使煙氣溫度降低，煙氣進(jìn)入一級(jí)吸收塔10， 一級(jí)吸收塔10為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有5層噴淋層，由一級(jí) 循環(huán)泵12將塔底濃度為15% 30%的氨水反應(yīng)液輸送到一級(jí)吸收塔10下三層噴淋層上 進(jìn)行噴淋，且濃度為15% 30%的氨水反應(yīng)液由液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)通過(guò)氨水泵9不斷補(bǔ)充，同 時(shí)當(dāng)一級(jí)吸收塔10的反應(yīng)液中亞硫酸氫銨的濃度達(dá)到要求后，一級(jí)循環(huán)泵12會(huì)輸送至亞 硫酸氫銨儲(chǔ)槽13，亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽13中的副產(chǎn)品經(jīng)過(guò)成品過(guò)濾器14的過(guò)濾后作為成品儲(chǔ) 存；另外在循環(huán)噴淋的管路上還設(shè)置了冷凝器11來(lái)冷卻噴淋反應(yīng)液，并在一級(jí)吸收塔10頂 部設(shè)置上兩層清水噴淋層來(lái)防止氨的逃逸，經(jīng)一級(jí)吸收塔10噴淋吸收后，進(jìn)入二級(jí)吸收塔 15，二級(jí)吸收塔15為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有五層噴淋層，由二 級(jí)循環(huán)泵17將塔底PH值為5. 7 6. 8反應(yīng)液輸送到二級(jí)吸收塔15下三層噴淋層上進(jìn)行 噴淋，且濃度為15% 30%的氨水反應(yīng)液由液氨儲(chǔ)存系統(tǒng)通過(guò)氨水泵9不斷補(bǔ)充，同時(shí)也 將反應(yīng)液返回至一級(jí)吸收塔10，另外在二級(jí)吸收塔15的循環(huán)噴淋的管路上還設(shè)置了冷凝 器16來(lái)冷卻噴淋反應(yīng)液，并在二級(jí)吸收塔頂部設(shè)置上兩層清水噴淋層來(lái)防止氨的逃逸，煙 氣經(jīng)二級(jí)吸收塔15噴淋吸收后排出。
權(quán)利要求一種雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置，其特征在于包括動(dòng)力波循環(huán)泵(1)、動(dòng)力波洗滌塔(2)、動(dòng)力波底泵(3)、旋流器(4)、壓濾機(jī)泵(5)、板框壓濾機(jī)(6)、濾液泵(7)、氨水槽(8)、氨水泵(9)、一級(jí)吸收塔(10)、第一冷凝器(11)、一級(jí)循環(huán)泵(12)、亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽(13)、成品過(guò)濾器(14)、二級(jí)吸收塔(15)、第二冷凝器(16)、二級(jí)循環(huán)泵(17)，動(dòng)力波洗滌塔(2)與一級(jí)吸收塔(10)、二級(jí)吸收塔(15)依次相連，一級(jí)吸收塔(10)底部經(jīng)一級(jí)循環(huán)泵(12)一端和第一冷凝器(11)與一級(jí)吸收塔(10)中部相連，一級(jí)循環(huán)泵(12)另一端與亞硫酸氫銨儲(chǔ)槽(13)、成品過(guò)濾器(14)依次相連，一級(jí)吸收塔(10)下部與氨水泵(9)、氨水槽(8)依次相連，動(dòng)力波洗滌塔(2)底部與動(dòng)力波底泵(3)、旋流器(4)、壓濾機(jī)泵(5)、板框壓濾機(jī)(6)、濾液泵(7)入口依次相連，濾液泵(7)出口與動(dòng)力波洗滌塔(2)上部相連，動(dòng)力波洗滌塔(2)下部經(jīng)動(dòng)力波循環(huán)泵(1)與動(dòng)力波洗滌塔(2)上部相連，二級(jí)吸收塔(15)底部經(jīng)二級(jí)循環(huán)泵(17)和第二冷凝器(16)與二級(jí)吸收塔(15)中部相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置，其特征在于所述的一級(jí) 吸收塔(10)為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身和塔底之間由圓形異徑連接，液氨的注入 口設(shè)置在異徑上，煙氣入口設(shè)置在塔身底部，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有5層噴淋層，其中1 3層為塔底反應(yīng)液循環(huán)噴淋層，4層、5層為清水噴淋層，在4層、5層噴淋層之間設(shè)置有除霧 器，且在每層噴淋層的對(duì)應(yīng)位置都設(shè)有手孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置，其特征在于所述的二 級(jí)吸收塔(15)也為空塔結(jié)構(gòu)，其底部直徑較大，塔身和塔底之間由圓形異徑連接，液氨的 注入口設(shè)置在異徑上，煙氣入口設(shè)置在塔身底部，塔身內(nèi)自下而上共設(shè)有5層噴淋層，其中 1 3層為塔底反應(yīng)液循環(huán)噴淋層，4層、5層為清水噴淋層，在4層、5層噴淋層之間設(shè)置有 除霧器，且在每層噴淋層的對(duì)應(yīng)位置都設(shè)有手孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙塔型回收硫資源氨法脫硫裝置。裝置包括動(dòng)力波洗滌塔、一級(jí)吸收塔、二級(jí)吸收塔等，煙氣經(jīng)動(dòng)力波洗滌塔去除灰分后通過(guò)動(dòng)力波洗滌器降低溫度后，煙氣依次進(jìn)入一級(jí)吸收塔和二級(jí)吸收塔，一級(jí)吸收塔和二級(jí)吸收塔均設(shè)有5層噴淋層，下三層噴淋層對(duì)煙氣進(jìn)行噴淋吸收，上兩層噴淋層來(lái)防止氨的逃逸，煙氣經(jīng)一級(jí)吸收塔和二級(jí)吸收塔噴淋吸收后排出。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1)副產(chǎn)物的純度較高；2)雙塔設(shè)計(jì)不僅能夠獲得較高的脫硫效率，而且可生產(chǎn)高純度的副產(chǎn)物；3)本工藝以亞硫酸氫銨作為最終的副產(chǎn)物，不僅省略了以往工藝中結(jié)晶和干燥的過(guò)程，而且提高了副產(chǎn)物的附加值；4)本實(shí)用新型工藝均循環(huán)利用，無(wú)二次污染。
文檔編號(hào)B01D53/78GK201618511SQ20092020002
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者余春江, 倪明江, 吳衛(wèi)紅, 周勁松, 岑可法, 張涌新, 方夢(mèng)祥, 施正倫, 王勤輝, 王樹(shù)榮, 程樂(lè)鳴, 駱仲泱, 高翔 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)