專利名稱：濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為環(huán)保領域，涉及一種煙塵去除工藝，具體指一種濕式氨法煙氣脫硫工藝 中煙塵的去除工藝及其裝置。
背景技術：
隨著工業(yè)的發(fā)展和人口的集中，環(huán)境空氣受到了越來越嚴重的污染。在對大氣引 起污染的氣態(tài)污染物中，SO2是最主要的污染物，其數(shù)量最大，影響面積最廣，治理難度最 大。根據(jù)國家環(huán)?？偩值慕y(tǒng)計，自1996年開始我國每年SO2排放量超過1550萬，已經(jīng)成為 世界第一排放大國。我國受酸雨影響的國土面積已經(jīng)超過30%，每年造成的經(jīng)濟損失超過 1000億元。而另一方面我國又是農(nóng)業(yè)大國，為了生產(chǎn)化肥需要大量進口硫資源。因此將煙 氣中的硫進行回收利用具有十分重要的意義。氨法脫硫工藝即為一種可實現(xiàn)硫資源充分回收的煙氣脫硫技術。氨是一種良好的 堿性吸收劑，其堿性強于鈣基吸收劑。用氨吸收煙氣中的是氣-液或氣-氣反應，反應速率 快，吸收劑利用率高，脫硫效率高，脫硫費用低。副產(chǎn)品可以得到經(jīng)濟效益較好的硫酸銨化 肥，進一步降低脫硫成本。氨法脫硫工藝經(jīng)過十多年的發(fā)展，技術已相當成熟，但仍存在一些技術難點，尤其 是在系統(tǒng)防腐、煙塵對脫硫和硫胺生產(chǎn)系統(tǒng)的堵塞、對硫胺副產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性等方面需 作進一步的技術提升。其中煙塵不但易堵塞系統(tǒng)，還容易磨損設備管道，同時對脫硫副產(chǎn)結(jié) 晶也有較大影響。針對上述問題，現(xiàn)有氨法脫硫技術煙塵的去除一般采取兩種工藝一是，預除塵即 煙氣通過相應設備裝置除塵后再進入脫硫系統(tǒng)，如設置水洗塔等；二是脫硫除塵一體化，該 類工藝是通過在脫硫裝置內(nèi)淋洗煙氣進行除塵。這兩種工藝都存在著一些問題，前者的設 備結(jié)構復雜，占地面積大，系統(tǒng)阻力大、能耗高；后者除塵效率不高，同時灰渣易沉積在脫硫 系統(tǒng)。因此開發(fā)一種煙塵去除效果好、操作簡單、投資小的濕式氨法除塵工藝就具有很好的 應用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝及裝置，采用該工 藝能獲得較高的除塵效率，同時工藝流程簡單、系統(tǒng)結(jié)構簡化、運行成本低廉。尤其是提出 一種制備高質(zhì)量副產(chǎn)品硫銨的工藝方法及裝置。本發(fā)明的技術方案是一種濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝煙塵去除工藝可 分為兩個流程，即煙塵去除和硫酸銨后處理；硫酸銨后處理流程是脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫 的硫酸銨料漿送至旋流分離器，旋流分離器的下溢流口與離心機的進口相連，離心機的固 體出口與干燥機相連；煙塵去除流程將所述旋流分離器的上溢流口的液體(包括所含微 細顆料的液體)和所述離心機的液體出口與過濾分離設備相連，由過濾分離設備除去其夾 帶的煙塵后再進入循環(huán)槽或液料槽，以進行下一次循環(huán)；由此，可實現(xiàn)對脫硫生成的副產(chǎn)品硫酸銨漿液的綜合加工處理，將其分離、干燥后，經(jīng)包裝機包裝后可實現(xiàn)外銷。各步驟具體原理1)煙塵去除脫硫系統(tǒng)的硫酸銨料漿沿進料口切向進入旋流分離器，固體顆粒受離心力作用隨 旋轉(zhuǎn)液體沿器壁向下運動，最后由底流口排出；清液液體或含微細顆粒的液體則由旋流分 離器的溢流口排出。因此，煙塵大部份隨增濃后的硫銨料漿料進入離心機，少部分隨清液溢 出。料漿進入離心機后，因煙塵比重相對較小，在離心力作用下，與離心母液排出離心機轉(zhuǎn)鼓。旋流分離器的溢流口排出溢流液與離心機母液一起進入過濾分離設備，以除去其 中的煙塵。該過濾分離設備可為離心機、分離機或過濾機。分離出來的灰渣進入沉渣池，定 期處理。除去其夾帶的煙塵后的液體再進入循環(huán)槽或液料槽。2)硫銨后處理脫硫系統(tǒng)生產(chǎn)的硫酸銨料漿含固量在5% _15%，經(jīng)旋流分離器離心增濃，底流固 含量可達40% -60%，溢流液一般為飽和溶液或含少量微細顆粒。旋流器底流液流出進入離心機的轉(zhuǎn)鼓后，在離心力作用下，液體不斷穿過轉(zhuǎn)鼓內(nèi) 側(cè)的過濾介質(zhì)，并經(jīng)壁上的孔排出轉(zhuǎn)鼓，固相顆粒則截留在過濾介質(zhì)的表面。通過連續(xù)的離 心過濾，離心機產(chǎn)出的硫銨含水量可降至3% -5%?？紤]到下料的穩(wěn)定性，可在旋流器和離 心機間增設硫銨的稠厚設備或緩沖裝置。經(jīng)離心分離后的硫銨物料進入干燥機，該干燥機一般為對流傳熱干燥器，具體可 選氣流干燥器、硫化床干燥器、噴霧干燥器等。干燥后的硫銨產(chǎn)品含水量可達到以下。 根據(jù)所選干燥器類型及物料的具體情況，可考慮是否增設物料打散裝置。干燥后的物料進入包裝機打包處理后進行外銷，可實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。本發(fā)明為實現(xiàn)上述工藝而專門設計的濕式氨法脫硫中煙塵去除裝置，其關鍵內(nèi)容就在于過濾分離設備的確定。按以下各方面進行考慮濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除裝置由旋流分離器、離心機、干燥機和過濾分離設 備、沉渣池、帶攪拌裝置的循環(huán)槽或液料槽構成，旋流分離器的溢流口排出溢流液與離心機 母液出口連接除去煙塵的過濾分離設備，旋流分離器底部流出口連接離心機，離心機的固 體出口與干燥機相連；過濾分離設備可為沉降離心機、分離機或旋液壓濾機、轉(zhuǎn)鼓真空過濾 機中的一種；尤其是螺旋沉降卸料離心機，過濾分離設備固體分離口連接沉渣池，過濾分離 設備液體分離口連接循環(huán)槽或液料槽。循環(huán)槽或液料槽帶擾抖裝置?？筛鶕?jù)需要，在旋流器和離心機間增設硫銨的稠厚設備或緩沖裝置。所述干燥機一般為對流傳熱干燥器，具體可選氣流干燥器、硫化床干燥器、噴霧干 燥器等ο與現(xiàn)有的發(fā)明工藝相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明工藝可高效地去除氨法脫硫副產(chǎn)物硫酸銨料漿夾帶的煙塵，通過先離心分 離再去除煙塵，有較地降低了去灰工段的處理量。其一，本發(fā)明考慮到煙塵比重相對較小，通過先離心將煙塵隨離心母液溢出，再通 過過濾分離設備去除煙塵，降低了除灰工段的處理量、提高了處理效率；其二，本發(fā)明利用料液槽作為循環(huán)槽，將脫硫系統(tǒng)與硫銨系統(tǒng)聯(lián)合起來，可實現(xiàn)循環(huán)除塵；其三，本發(fā)明將硫銨后處理與煙塵去除結(jié)合起來，工藝及系統(tǒng)簡單、占地面積小、 運行成本低。


圖1為本發(fā)明濕式氨法脫硫中煙塵去除工藝裝置的示意圖。圖中1-旋流分離器，2-離心機，3-過濾器，4-干燥機，5-包裝機，6_料液槽，7_攪 拌器，8-料液泵。
具體實施例方式螺旋沉降卸料離心機a.連續(xù)生產(chǎn)的需求為實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，除灰裝置也需連續(xù)運行，需選擇連續(xù)操作式分離過濾設備。一般 可為沉降離心機、碟式分離機、旋液壓濾機、轉(zhuǎn)鼓真空過濾機中的一種。b.分離能力的需求考慮到設備廣泛應用性，一般需可分離固相顆粒當量直徑1-1000 μ m、固液相密度 差在0. 05-0. lOg/cm3、固相濃度在-60%的懸浮液。C.生產(chǎn)能力的需求除灰裝置的生產(chǎn)能力與硫銨料漿夾帶的煙塵量有直接關系。而含灰量取決于脫硫 系統(tǒng)的煙氣量和含灰量。一般要求固相產(chǎn)量達20-500kg/h。同時考率到煙塵顆粒的可壓縮性，選用沉降離心機較為合適。綜合來看，螺旋卸料 沉降離心機為較好的選擇，它具有分離操作連續(xù)、分離效果好、物料適應性強、單機生產(chǎn)能 力大等優(yōu)點。沉降機的結(jié)構及原理差速旋轉(zhuǎn)的無孔轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有同心安裝的輸料螺旋，二者以一定的差速同向旋轉(zhuǎn)，該 轉(zhuǎn)速差由差速器產(chǎn)生。懸浮液經(jīng)中心的加料管加入螺旋內(nèi)筒初步加速后進入轉(zhuǎn)鼓，在離心 力作用下，較重的固相沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層，由螺旋推至轉(zhuǎn)鼓錐段進一步脫水后經(jīng) 小端出渣口排出；而較輕的液相則形成內(nèi)層液環(huán)由大端溢流口排出。脫硫系統(tǒng)來的固含量 5% -10%的硫酸銨漿液進入旋流分流器1，通過脫水分離形成固含量達40% -60%的底流 液進入離心機2。旋流器底流液進入離心機2的轉(zhuǎn)鼓后，在離心力作用下，產(chǎn)出硫銨含水量3% -5% 的濕硫銨。旋流器溢流液與離心機母液一起進入過濾器3，通過過濾分離除去其中的煙塵。過 濾后母液進入料液槽6，濾渣送至沉渣池。料液槽溶液經(jīng)料液泵8，定期輸送至脫硫系統(tǒng)，進 行循環(huán)。為防止灰渣沉積，料液槽6設有攪拌器7。經(jīng)離心分離后的濕硫銨進入干燥機4，干燥后得到水分< 1 %的硫銨產(chǎn)品，再入包 裝機5包裝即可得到商品硫銨。本發(fā)明的應用實例參見圖1，給出本發(fā)明的一個具體應用實例
用于260t/h的蒸汽鍋爐燃煤煙氣脫硫工程的脫硫中煙塵除去裝置。脫硫系統(tǒng)的 煙氣量為245000Nm7h，煙氣SO2含量為3800mg/Nm3，塵含量為250mg/Nm3。裝置主要特征1)硫銨制備系統(tǒng)旋流器——處理量20m3/h ；離心機——雙級推料活塞式，處理量2. 5t/h干燥機——振動流化床，處理量2. 5t/h2)除雜系統(tǒng)過濾分離器——螺旋卸料沉降機，處理能力為lt/h ；結(jié)果輸送至后處理系統(tǒng)的硫銨料漿為19252kg/h，經(jīng)系統(tǒng)處理后，硫酸銨產(chǎn)量為 1906kg/h，灰渣量為37. 36kg/h。得到的硫銨產(chǎn)品中灰量23. 89kg/h，此時產(chǎn)品中N含量為 20. 7%，滿足 GB535-1995 要求。
權利要求
一種濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，其特征是煙塵去除工藝分為兩個流程，即煙塵去除和硫酸銨后處理；硫酸銨后處理流程是脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫的硫酸銨料漿送至旋流分離器，旋流分離器的下溢流口與離心機的進口相連，離心機的固體出口與干燥機相連；煙塵去除流程將所述旋流分離器的上溢流口的液體和所述離心機的液體出口與過濾分離設備相連，由過濾分離設備除去其夾帶的煙塵后的液體再進入循環(huán)槽或液料槽，以進行下一次循環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，其特征是可在旋流器和 離心機間增設硫銨的稠厚設備或緩沖裝置的處理。
3.根據(jù)權利要求1所述的濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，其特征是所選干燥器類 型及物料的具體情況，可考慮是否增設物料打散裝置。
4.濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除裝置由旋流分離器、離心機、干燥機和過濾分離設 備、沉渣池、帶攪拌裝置的循環(huán)槽或液料槽構成，旋流分離器的溢流口排出溢流液與離心機 母液出口連接除去煙塵的過濾分離設備，旋流分離器底部流出口連接離心機，離心機的固 體出口與干燥機相連；過濾分離設備為沉降離心機、分離機或旋液壓濾機、轉(zhuǎn)鼓真空過濾 機，過濾分離設備固體分離口連接沉渣池，過濾分離設備液體分離口連接循環(huán)槽或液料槽。
5.根據(jù)權利要求4所述的濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，其特征是在旋流器和離 心機間增設硫銨的稠厚設備或緩沖裝置。
6.根據(jù)權利要求4所述的濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，其特征是所述干燥機一 般為對流傳熱干燥器，具體可選氣流干燥器、硫化床干燥器或噴霧干燥器。
7.根據(jù)權利要求1所述的濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，其特征是過濾分離設備 是螺旋沉降卸料離心機。
8.根據(jù)權利要求1所述的濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，其特征是循環(huán)槽或液料 槽帶擾拌裝置。
全文摘要
一種濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除工藝，煙塵去除工藝分為兩個流程，即煙塵去除和硫酸銨后處理；硫酸銨后處理流程是脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫的硫酸銨料漿送至旋流分離器，旋流分離器的下溢流口與離心機的進口相連，離心機的固體出口與干燥機相連；煙塵去除流程將所述旋流分離器的上溢流口的液體和所述離心機的液體出口與過濾分離設備相連，由過濾分離設備除去其夾帶的煙塵后的液體再進入循環(huán)槽或液料槽，以進行下一次循環(huán)。濕式氨法煙氣脫硫中煙塵去除裝置由旋流分離器、離心機、干燥機和過濾分離設備、沉渣池、帶攪拌裝置的循環(huán)槽或液料槽構成，將硫銨后處理與煙塵去除結(jié)合起來，工藝及系統(tǒng)簡單、占地面積小、運行成本低。
文檔編號B01D53/78GK101972592SQ20101027596
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權日2010年9月8日
發(fā)明者傅國光, 徐長香, 羅靜 申請人:江蘇新世紀江南環(huán)保有限公司