專利名稱：一種煙氣脫硫吸收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣脫硫吸收工藝，尤其涉及一種可防止吸收塔填料堵塞、脫硫率高、脫硫液損耗低的煙氣脫硫吸收工藝。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的脫硫系統(tǒng)通常為一段噴淋填料吸收和一段煙氣捕霧。燒結(jié)煙氣中含有較高的粉塵與強(qiáng)酸性氣體，經(jīng)過除塵、增壓風(fēng)機(jī)增壓后送入煙氣洗滌降溫除塵段，經(jīng)過洗滌降溫后的溶液進(jìn)行除霧后進(jìn)入二氧化硫吸收段，再進(jìn)一步除霧后進(jìn)行煙氣外排。在現(xiàn)有脫硫工藝中，燒結(jié)煙氣中含有較多的粉塵，其被脫硫溶液吸收，在填料吸收塔中存在粉塵的累積而堵塞脫硫塔，引起填料段局部氣流過大將填料吹亂的問題。同時，一段填料吸收，對貧液濃度及其二氧化硫吸收容量要求較高，脫硫率較低。同時，燒結(jié)煙氣流量波動大，引起凈化煙氣中含濕水份夾帶脫硫劑損耗嚴(yán)重，并引起煙囪周圍的大量酸霧，給環(huán)境造成很大的不利影響。為了克服現(xiàn)有脫硫工藝中脫硫系統(tǒng)存在脫硫率低、脫硫填料塔堵塞嚴(yán)重、脫硫劑損耗大的不足，本發(fā)明提出了一種分段脫硫的新型脫硫吸收工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣脫硫吸收工藝，解決脫硫吸收塔填料層堵塞、煙氣脫硫率低、脫硫劑夾帶損耗及對環(huán)境造成污染等問題中的至少一個問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種煙氣脫硫吸收工藝，所述吸收工藝包括以下步驟一種煙氣脫硫吸收工藝，所述吸收工藝包括以下步驟使用半貧液吸收煙氣中含有的硫氧化物；使用貧液吸收煙氣中含有的硫氧化物；使用洗滌液捕集煙氣中的脫硫溶液， 其中，半貧液的硫氧化物含量高于貧液的硫氧化物含量。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述吸收工藝還包括使用除霧器對經(jīng)過脫硫溶液捕集操作的煙氣進(jìn)行除霧的步驟。根據(jù)本發(fā)明的一方面，將含有脫硫溶液的捕集液返回作為洗滌液使用。根據(jù)本發(fā)明的一方面，當(dāng)捕集液中的脫硫溶液的濃度達(dá)到一定程度時，通過濃縮工藝回收脫硫溶液或?qū)舛冗_(dá)到一定程度的捕集液中的脫硫溶液直接作為富液送入解吸系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述洗滌液是工業(yè)軟水、脫鹽水或一部分捕集液。根據(jù)本發(fā)明的一方面，脫硫溶液包括胺液和離子液中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的一方面，脫硫溶液還包括活化劑、酸和水。根據(jù)本發(fā)明的一方面，脫硫溶液還包括表面活性劑。根據(jù)本發(fā)明的一方面，對煙氣脫硫溶液的捕集采用工業(yè)軟水，工業(yè)軟水溫度控制在30 70°C，工業(yè)軟水多周期使用，當(dāng)軟水中脫硫溶液濃度達(dá)到20 50g/L時，將部分或全部洗滌溶液輸出，補(bǔ)充新的工業(yè)軟水。根據(jù)本發(fā)明的煙氣脫硫吸收工藝，可以解決脫硫吸收塔填料層堵塞、煙氣脫硫率低、脫硫劑夾帶損耗及對環(huán)境造成污染等問題，有效降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本與保障了脫硫體系的穩(wěn)定性。


通過下面結(jié)合示例性地示出一例的附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會變得更加清楚，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣脫硫吸收塔系統(tǒng)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣脫硫吸收工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式在本說明書中，待脫硫的含硫煙氣(下文中簡稱為煙氣)包括燒結(jié)煙氣、冶金煙氣、電站鍋爐煙氣等中的至少一種，其中的硫氧化物主要是二氧化硫。本說明書中，脫硫溶液是指用于脫除煙氣中的硫氧化物的溶液，在吸收系統(tǒng)中吸收了硫氧化物的脫硫溶液稱為富液，在解吸塔中將富液中的硫氧化物脫除之后得到的并能夠再次吸收硫氧化物的脫硫溶液稱為貧液。貧液可分為半貧液和貧液，半貧液可以指對富液執(zhí)行某種程度的解吸之后獲得的脫硫溶液，貧液可以指對半貧液執(zhí)行更進(jìn)一步的解吸之后獲得脫硫溶液，因此半貧液的硫氧化物含量高于貧液的硫氧化物含量，即貧液吸收硫氧化物的能力比半貧液吸收硫氧化物的能力強(qiáng)。在本說明書中，脫硫溶液可以是例如有機(jī)堿溶液，脫硫溶液可以是例如胺液。此外，脫硫溶液還可包括活化劑、酸和水。可選擇地，脫硫溶液還可包括表面活性劑。以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣脫硫吸收塔系統(tǒng)的示意圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的煙氣脫硫吸收工藝?yán)脽煔饷摿蛭障到y(tǒng)100對含有硫氧化物的煙氣進(jìn)行脫硫處理。煙氣脫硫吸收系統(tǒng)100可由兩段吸收段、一段脫硫溶液捕集段和煙氣除霧器組成。即，根據(jù)本發(fā)明的煙氣脫硫吸收系統(tǒng)的吸收塔可包括煙氣順次通過且彼此隔開的半貧液吸收段110、貧液吸收段120、脫硫溶液捕集段130及除霧段140。煙氣脫硫吸收系統(tǒng)100具有筒體101和設(shè)置在筒體101底部附近的煙氣入口 102。在一個實(shí)施例中，半貧液吸收段110包括設(shè)置在筒體101上的半貧液入口 111和第一富液出口 114以及設(shè)置在筒體101中的第一噴淋器112、第一升氣罩113和第一隔板115。根據(jù)本發(fā)明的煙氣脫硫吸收工藝，經(jīng)過凈化洗滌后的含有硫氧化物的煙氣經(jīng)煙氣升氣罩從吸收塔底向吸收塔頂流動過程中，與不同濃度的脫硫貧液逆向接觸來進(jìn)行脫硫處理。首先，煙氣與來自脫硫系統(tǒng)解吸塔的半貧液接觸，即半貧液在吸收塔內(nèi)與煙氣進(jìn)行逆向接觸，吸收了煙氣中的二氧化硫的富液從第一富液出口流出。脫硫富液采用單獨(dú)收集方式， 經(jīng)過懸浮物過濾處理后，進(jìn)行貧富液換熱后送入解吸系統(tǒng)。具體地講，含硫氧化物的煙氣通過設(shè)置在吸收塔底部的煙氣入口進(jìn)入吸收塔，煙氣通過第一隔板115和第一升氣罩113自下而上穿過。通過設(shè)置在第一升氣罩113上方的第一噴淋器112噴淋半貧液而對煙氣中的硫氧化物進(jìn)行第一次吸收，其中，半貧液入口 111 通過內(nèi)部管路連接到第一噴淋器112，并通過外部管路從解吸塔接收半貧液，從而將從解吸塔提供的半貧液輸送到第一噴淋器112。得到的第一富液可通過第一富液出口 114流出，進(jìn)入富液槽并可通過外部管路進(jìn)入脫硫溶液的解吸系統(tǒng)進(jìn)行解吸。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，半貧液吸收段110對煙氣中含有的粉塵進(jìn)行吸附，減少帶入貧液吸收段120的粉塵，防止貧液吸收段120的填料的堵塞。此外，半貧液吸收段 110還可以對煙氣中的硫氧化物進(jìn)行第一次吸收。在另一實(shí)施例中，可通過設(shè)置在第一升氣罩113和第一噴淋器112之間的第一液體分布器(未示出)對第一噴淋器112噴出的半貧液進(jìn)行再分布，從而提高粉塵吸附效率和脫硫效率。在一個實(shí)施例中，貧液吸收段120包括設(shè)置在筒體101上的貧液入口 121和第二富液出口 127以及設(shè)置在筒體101中的第二噴淋器122、第二液體分布器123、第二填料 124、第二填料支撐構(gòu)件125、第二升氣罩1 和第二隔板128。第二隔板128、第二升氣罩 1 和第二富液出口 127的設(shè)置方式可以與第一隔板115、第一升氣罩113和第一富液出口 114的設(shè)置方式基本上相同。對于在半貧液吸收段120對煙氣中含有的粉塵進(jìn)行吸附并對煙氣中的硫氧化物進(jìn)行第一次吸收處理后的煙氣，通過設(shè)置在第二升氣罩126上方的第二噴淋器122噴淋貧液而對通過第二升氣罩1 上升的煙氣中的硫氧化物進(jìn)行進(jìn)一步吸收，其中，貧液入口 121 通過內(nèi)部管路連接到第二噴淋器122，并通過外部管路從解吸塔接收貧液，從而將從解吸塔提供的貧液輸送到第二噴淋器122。第二噴淋器122設(shè)置在第二液體分布器123上方，以朝向第二液體分布器123噴淋貧液。通過設(shè)置在第二噴淋器122的下方的第二液體分布器123接納第二噴淋器122噴出的貧液，且通過第二液體分布器123對接納的貧液進(jìn)行再分布以將再分布后的貧液輸送到第二填料124。第二填料IM設(shè)置在第二液體分布器123下方，并被第二填料支撐構(gòu)件 125支撐。第二填料1 可以為折流板塑料規(guī)整填料、金屬波紋絲狀填料、鮑爾環(huán)散裝填料中的至少一種，可以通過在規(guī)整填料上設(shè)置散裝填料，再設(shè)置規(guī)整填料來形成第二填料 124。第二填料1 使得從其上部進(jìn)入的貧液和從其下部進(jìn)入的煙氣進(jìn)行充分接觸，從而用貧液脫除煙氣中的硫氧化物。得到的第二富液通過第二富液出口流出，進(jìn)入富液槽并可通過外部管路進(jìn)入脫硫溶液的解吸系統(tǒng)進(jìn)行解吸。因此，在貧液吸收段120可通過利用貧液進(jìn)一步吸收煙氣中含有的硫氧化物，從而提高脫硫率。在另一實(shí)施例中，可以省略第二噴淋器122。在這種情況下，可以用內(nèi)部管路將第二液體分布器123直接連接到貧液入口 121。在又一實(shí)施例中，可通過在第二噴淋器122上方(在省略第二噴淋器122的情況下，在第二液體分布器123上方)設(shè)置除霧器(未示出)，以對經(jīng)過脫硫操作的煙氣進(jìn)行除霧，從而盡可能減少貧液吸收段120中的脫硫溶液進(jìn)入脫硫溶液捕集段130。在一個實(shí)施例中，脫硫溶液捕集段130包括設(shè)置在筒體101上的洗滌液入口 131 和捕集液出口 137以及設(shè)置在筒體101中的第三噴淋器132、第三液體分布器133、第三填料134、第三填料支撐構(gòu)件135、第三升氣罩136和第三隔板138。第三隔板138、第三升氣罩136和捕集液出口 137的設(shè)置方式可以與第一隔板115、第一升氣罩113和第一富液出口 114的設(shè)置方式基本上相同。對于半貧液吸收段130對煙氣中的硫氧化物進(jìn)行進(jìn)一步吸收處理后的煙氣，通過設(shè)置在第三升氣罩136上方的第三噴淋器132噴淋洗滌液而對通過第三升氣罩136上升的煙氣中的脫硫溶液進(jìn)行捕集，其中，洗滌液入口 131通過內(nèi)部管路連接到第三噴淋器132， 并通過外部管路接收洗滌液，從而將洗滌液輸送到第三噴淋器132。第三噴淋器132設(shè)置在第三液體分布器133上方，以朝向第三液體分布器133噴淋洗滌液。通過設(shè)置在第三噴淋器132的下方的第三液體分布器133接納第三噴淋器132噴出的洗滌液，并通過第三液體分布器133對接納的洗滌液進(jìn)行再分布以將再分布后的洗滌液輸送到第三填料134。第三填料134設(shè)置在第三液體分布器133下方，并被第三填料支撐構(gòu)件135支撐。第三填料134可以為折流板塑料規(guī)整填料、金屬波紋絲狀填料、陶瓷規(guī)整填料、鮑爾環(huán)散裝填料中的至少一種，可以通過在規(guī)整填料上設(shè)置散裝填料，再設(shè)置規(guī)整填料來形成第三填料134。第三填料134使得從其上部進(jìn)入的洗滌液和從起下部進(jìn)入的煙氣進(jìn)行充分接觸，從而用洗滌液捕集煙氣中的脫硫溶液。在另一實(shí)施例中，可在每層填料層設(shè)置反沖洗管道。由此，可通過在脫硫溶液捕集段130利用洗滌液捕集煙氣中的脫硫溶液。洗滌液可以是工業(yè)軟水、脫鹽水或一部分捕集液。含有脫硫溶液的捕集液可以返回到洗滌液入口 131作為洗滌液使用，在這種情況下，當(dāng)捕集液中的脫硫溶液的濃度達(dá)到一定程度時，可以經(jīng)另外的濃縮工序回收脫硫溶液。對煙氣脫硫溶液的捕集采用工業(yè)軟水時，工業(yè)軟水溫度可控制在30 70°C，工業(yè)軟水可多周期使用，當(dāng)軟水中脫硫溶液濃度達(dá)到20 50g/L時，將部分或全部洗滌溶液輸出，補(bǔ)充新的工業(yè)軟水。在另一實(shí)施例中，可以省略第三噴淋器132。在這種情況下，可以用內(nèi)部管路將第三液體分布器133直接連接到洗滌液入口 131。在又一實(shí)施例中，在脫硫溶液捕集段130，還可在第三噴淋器132上方(在省略第三噴淋器132的情況下，在第三液體分布器133上方)設(shè)置除霧器(未示出)，以對經(jīng)過脫硫溶液捕集回收操作的煙氣進(jìn)行除霧，從而更進(jìn)一步地減少脫硫溶液捕集段130中的脫硫溶液進(jìn)入除霧區(qū)140。除霧區(qū)140包括設(shè)置在簡體101中的第一除霧器141和第二除霧器142，第一除霧器141和第二除霧器142沿著煙氣流動的方向依次設(shè)置。因此，除霧區(qū)140對來自脫硫溶液捕集段130的煙氣進(jìn)行除霧，從而進(jìn)一步減少煙氣中夾帶的脫硫溶液。雖然在圖1中示出了除霧區(qū)140包括兩個除霧器，但是除霧區(qū)140可僅包括一個除霧器或者包括多于兩個的除霧器。經(jīng)過脫硫吸收工藝的煙氣可經(jīng)煙氣出口 103排出到煙氣脫硫吸收系統(tǒng)100。圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣脫硫吸收工藝的流程圖。下面將參照圖2整體概述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的煙氣脫硫吸收工藝的流程。根據(jù)本發(fā)明的煙氣脫硫吸收工藝，經(jīng)過凈化洗滌后的含有硫氧化物的煙氣經(jīng)煙氣升氣罩從吸收塔底向吸收塔頂流動，與不同濃度的脫硫貧液逆向接觸來進(jìn)行脫硫處理。首先，使煙氣與通過外部管路從解吸塔接收的半貧液接觸，即半貧液在吸收塔內(nèi)的半貧液吸收段110與煙氣進(jìn)行逆向接觸，通過噴淋半貧液對煙氣中含有的粉塵進(jìn)行吸附并對煙氣中的硫氧化物進(jìn)行第一次吸收。得到的第一富液可通過第一富液出口 114流出， 進(jìn)入富液槽并可通過外部管路進(jìn)入脫硫溶液的解吸系統(tǒng)進(jìn)行解吸。
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隨后，在設(shè)置在半貧液吸收段110上方的貧液吸收段120，使經(jīng)過粉塵吸附和第一次吸收的煙氣與通過外部管路從解吸塔接收的貧液接觸，即貧液在吸收塔內(nèi)的貧液吸收段 120與煙氣進(jìn)行逆向接觸，通過噴淋貧液對煙氣中的硫氧化物進(jìn)行進(jìn)一步吸收。得到的第二富液可部分做為貧液返回貧液吸收段120貧液入口，部分可作為半貧液送入半貧液吸收段半貧液入口 111，部分通過第二富液出口 127流出，進(jìn)入富液槽并可通過外部管路進(jìn)入脫硫溶液的解吸系統(tǒng)進(jìn)行解吸。之后，在設(shè)置在貧液吸收段120上方的脫硫溶液捕集段，使經(jīng)過吸收的煙氣與通過洗滌液入口進(jìn)入的洗滌液接觸，即洗滌液在吸收塔內(nèi)的脫硫溶液捕集段130與煙氣進(jìn)行逆向接觸，通過噴淋洗滌液對煙氣中的脫硫溶液進(jìn)行捕集。含有脫硫溶液的捕集液可以返回到洗滌液入口 131作為洗滌液使用，S卩，捕集液可多周期使用。在這種情況下，當(dāng)捕集液中的脫硫溶液的濃度達(dá)到一定程度時，可以經(jīng)另外的濃縮工序回收脫硫溶液或?qū)舛冗_(dá)到一定程度的捕集液中的脫硫溶液直接作為富液送入解吸系統(tǒng)?？蛇x擇地，可在脫硫溶液捕集段130的上方設(shè)置除霧段140，在除霧段利用至少一個除霧器對來自脫硫溶液捕集段130的煙氣進(jìn)行除霧，從而進(jìn)一步減少煙氣中夾帶的脫硫溶液。最后將經(jīng)過脫硫吸收工藝處理后的煙氣排出。另外，在脫硫設(shè)施停運(yùn)檢修時，可采用工業(yè)水對脫硫系統(tǒng)填料層進(jìn)行沖洗。在每段吸收區(qū)，設(shè)置設(shè)備檢修入口，檢修入口設(shè)置在脫硫吸收塔壁，通過入口可以進(jìn)入不同的吸收段或吸收區(qū)進(jìn)行檢修。根據(jù)本發(fā)明的分段脫硫的脫硫吸收工藝，可以解決脫硫吸收塔填料層堵塞、煙氣脫硫率低、脫硫劑夾帶損耗及對環(huán)境造成污染等問題，有效降低了系統(tǒng)運(yùn)行成本與保障了脫硫體系的穩(wěn)定性。雖然已經(jīng)參照附圖具體示出并說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明不應(yīng)理解為局限于所述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上作出各種改變。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種煙氣脫硫吸收工藝，所述吸收工藝包括依次執(zhí)行的以下步驟 使用半貧液吸收煙氣中含有的硫氧化物并吸附煙氣中的粉塵；使用貧液吸收煙氣中含有的硫氧化物；使用洗滌液捕集煙氣中的脫硫溶液，其中，半貧液的硫氧化物含量高于貧液的硫氧化物含量。
2.如權(quán)利要求1所述的吸收工藝，所述吸收工藝還包括使用除霧器對煙氣進(jìn)行除霧的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的吸收工藝，其特征在于，將含有脫硫溶液的捕集液返回作為洗滌液使用。
4.如權(quán)利要求1所述的吸收工藝，其特征在于，當(dāng)捕集液中的脫硫溶液的濃度達(dá)到一定程度時，通過濃縮工藝回收脫硫溶液。
5.如權(quán)利要求1所述的吸收工藝，其特征在于，所述洗滌液是工業(yè)軟水、脫鹽水或一部分捕集液。
6.如權(quán)利要求1所述的吸收工藝，其特征在于，脫硫溶液為有機(jī)堿溶液和胺液中的至少一種。
7.如權(quán)利要求6所述的吸收工藝，其特征在于，脫硫溶液還包括活化劑、酸和水。
8.如權(quán)利要求6所述的吸收工藝，其特征在于，脫硫溶液還包括表面活性劑。
9.如權(quán)利要求1所述的吸收工藝，其特征在于，對煙氣脫硫溶液的捕集采用工業(yè)軟水， 工業(yè)軟水溫度控制在30 70°C，工業(yè)軟水多周期使用，當(dāng)軟水中脫硫溶液濃度達(dá)到20 50g/L時，將部分或全部洗滌溶液輸出，補(bǔ)充新的工業(yè)軟水。
全文摘要
本發(fā)明提供一種煙氣脫硫吸收工藝，所述吸收工藝包括以下步驟使用半貧液吸收煙氣中含有的硫氧化物；使用貧液吸收經(jīng)過使用半貧液吸收過硫氧化物的煙氣中含有的硫氧化物；使用洗滌液捕集經(jīng)過使用貧液吸收過硫氧化物的煙氣中的脫硫溶液，其中，半貧液的硫氧化物含量高于貧液的硫氧化物含量。
文檔編號B01D53/14GK102266708SQ20111021008
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者姚欽國, 張初永, 朱玉萍, 王建山, 邱正秋, 黎建明 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)有限公司, 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司