專利名稱：提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種除塵設備和方法，特別是指一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備和方法。
背景技術(shù)：
在鋼鐵燒結(jié)，或發(fā)電、供氣等生產(chǎn)工藝中均會產(chǎn)生的大量的煙氣，由于煙氣中含有大量的SO2，若不對其進行處理，會造成嚴重的環(huán)境污染，故對煙氣進行脫硫，已成為當今生產(chǎn)過程中必要的一個環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)外常用的煙氣脫硫方法按其工藝大致可分為三類:濕式拋棄工藝、濕式回收工藝和干法工藝。但經(jīng)脫硫后的煙氣中含有大量的、成分復雜、直徑3 12 μ m的粉塵，這些粉塵經(jīng)過除塵等環(huán)節(jié)后，仍無法完全去除。含有粉塵的煙氣，經(jīng)過脫硫塔，進入到脫硫溶液中，由于其既不溶解，也不沉淀，故以懸浮液的形式存在。經(jīng)過結(jié)晶后的脫硫母液中仍含有大量的粉塵，脫硫的母液與脫硫溶液混合，由于粉塵不能排出，且不斷積累，破壞了硫酸銨的正常結(jié)晶，造成硫酸銨成品雜質(zhì)含量增加，色澤變深，增加后續(xù)脫硫操作的難度?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般使用的方法是用板框或壓濾設備，對脫硫的母液進行過濾，但由于過濾后的濾餅含水量在50%以上，而且只能拋棄，不僅造成大量的硫酸銨浪費，而且廢棄物易形成二次污染，存在環(huán)保隱患。另外，傳統(tǒng)的過濾需要機泵、緩沖槽、空氣罐等設備，設備投資及維護成本高，且工藝流程長。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的粉塵排出效率低影響副產(chǎn)品質(zhì)量、容易造成二次污染、設備投資及維護成本高等缺陷，本發(fā)明提供一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備；另外，本發(fā)明還提供一種工藝流程短、效率高的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，包括母液入口、蒸發(fā)器、 氣體出口、氣固分離器、干燥粉塵出口 ；所述蒸發(fā)器，用于霧化、干燥硫酸銨母液，蒸發(fā)器的上部與所述母液入口管道連接；所述蒸發(fā)器底部與干燥粉塵出口管道連接；所述氣固分離器，用于分離蒸發(fā)氣體中懸浮的粉塵，其通過管道直接與蒸發(fā)器的上部連接；氣固分離器頂部與氣體出口管道連接，氣固分離器的底部與連接蒸發(fā)器和干燥粉塵出口的管道，通過管道連接。本裝置所述的蒸發(fā)器包括蒸汽入口、蒸汽回水出口和換熱管道；所述蒸汽入口與換熱管道連接，換熱管道從蒸發(fā)器的一側(cè)導入，在蒸發(fā)器內(nèi)部呈螺旋狀，并從蒸發(fā)器另一側(cè)穿出，并導通至蒸汽回水出口。較好的，所述換熱管道在蒸發(fā)器內(nèi)螺旋上升。進一步來說，本裝置還包括進料閥和固定排出閥，連接蒸發(fā)器與母液入口的管道上設置有進料閥；連接蒸發(fā)器與干燥粉塵出口的管道上設置有固體排出閥，氣固分離器通過管道與連接蒸發(fā)器和干燥粉塵出口的管道導通。較好的，氣固分離器的底部管道連接在固體排出閥與干燥粉塵出口之間。進一步來說，蒸發(fā)器還包括進氣閥和出氣閥，在蒸汽入口與換熱管道穿入蒸發(fā)器處之間設置有進氣閥，換熱管道穿出蒸發(fā)器處與蒸汽回水出口之間設置有出氣閥。進一步來說，所述蒸發(fā)器和換熱管道為不銹鋼材質(zhì)。較好的，所述氣固分離器為旋風分離器。此外，本發(fā)明提供的一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的方法，包括如下步驟:( I )將硫酸銨母液霧化、干燥；(II)干燥后的粉塵氣體經(jīng)氣固分離后，氣體高點排空；(III)將氣固分離后的粉塵與母液干燥后的固體一并排出，回收。所述方法可以應用于本發(fā)明所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備。綜上所述，可以看出，本發(fā)明提供的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備和方法具有以下有益效果:1、本發(fā)明提供的脫硫設備，可以有效的脫去硫酸銨溶液中的粉塵，提高副產(chǎn)品的質(zhì)量，且排出物環(huán)保、無污染。2、本發(fā)明提供的脫去硫酸銨溶液中粉塵的設備中不需要傳統(tǒng)過濾所用的機泵、緩沖槽、空氣罐等設備，設備投資及維護成本低。3、通過把換熱管道的形狀設置為螺旋上升，可以有效的霧化、干燥硫酸銨母液。4、蒸發(fā)器和換 熱管道均采用不銹鋼材質(zhì)，能有效的抵抗母液對設備的腐蝕。5、本發(fā)明提供的脫去硫酸銨溶液中粉塵的設備制造難度低，易于控制盒操作，推廣性強。6、本發(fā)明提供的脫去硫酸銨溶液中粉塵的方法流程短，脫粉塵效率高。


圖1為本發(fā)明提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的方法流程圖。圖中:1母液入口2蒸發(fā)器 3蒸汽入口 4氣體出口 5氣固分離器 6蒸汽回水出口7干燥粉塵出口
8進料閥9進氣閥10出氣閥11固體排出閥
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。以下為本發(fā)明的一個實施例，如圖1所示，本發(fā)明提供的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，包括母液入口 1、蒸發(fā)器2、氣體出口 4、氣固分離器5、干燥粉塵出口 7。其中，蒸發(fā)器2，用于霧化、干燥硫酸銨母液，使硫酸銨母液在蒸發(fā)器2中能夠完全干燥，蒸發(fā)器2的上部與母液入口 I通過管道連接，在該連接的管道上可以安裝有所述進料閥8，通過該進料閥8調(diào)節(jié)母液的流量。蒸發(fā)器2的底部與干燥粉塵出口 7通過管道連接，在蒸發(fā)器2的底部與干燥粉塵出口 7連接的管道上可以設置有固體排出閥11，干燥后的硫酸銨母液，形成固體，從干燥粉塵出口 7排出。氣固分離器5，用于分離蒸發(fā)氣體中的粉塵，其通過管道與蒸發(fā)器2的頂部直接連接。優(yōu)選的，蒸發(fā)器2與母液入口 I通過兩條管道連接到所述蒸發(fā)器2頂點的不同位置。氣固分離器5的頂部與氣體出口 4管道連接，蒸發(fā)后的無污染氣體從氣體出口 4高點排空。氣固分離器5的底部通過管道與連接蒸發(fā)器2和干燥粉塵出口 7導通，優(yōu)選的，氣固分離器5的底部管道連接在固體排出閥11與干燥粉塵出口 7之間。帶有粉塵的氣體中的粉塵經(jīng)氣固分離器5進行氣固分離后，從干燥粉塵出口 7排出。所述的氣固分離器5，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解為能夠分離氣體和粉塵顆粒的一切分離裝置，在本發(fā)明中，采用的是旋風分離器。在本發(fā)明中，蒸發(fā)器2包括蒸汽入口 3、蒸汽回水出口 6、進氣閥9、出氣閥10和換熱管道，蒸汽入口 3與換熱管道連接，換熱管道從蒸發(fā)器2的一側(cè)導入到蒸發(fā)器2中，在蒸發(fā)器2內(nèi)部換熱管道呈螺旋狀，并從蒸發(fā)器2的另一側(cè)穿出蒸發(fā)器2，并導通至蒸汽回水出口 6 ;在蒸汽入口 3與蒸發(fā)器2之間的換熱管道上設置有進氣閥9，蒸發(fā)器2與蒸汽回水出口 6之間的換熱管道上設置有出氣閥10。熱氣體從蒸汽入口 3通過換熱管道進入蒸發(fā)器2中，沿換熱管道向蒸發(fā)器回水出口 6流動，最終，被換熱后的冷氣體從蒸發(fā)器回水出口 6流出。換熱管道在蒸發(fā)器2內(nèi)部可以呈任意螺旋狀，但考慮到能更好的實現(xiàn)換熱目的，使硫酸銨母液完全霧化、干燥，在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，換熱管道在蒸發(fā)器2內(nèi)部呈螺旋上升狀；也就是說，熱氣體從蒸發(fā)器2下部進入換熱管道，氣體從蒸發(fā)器2的下部經(jīng)換熱管道螺旋上升，這樣蒸發(fā)器2上部的溫度會略低于蒸發(fā)器2下部的溫度，能更好的實現(xiàn)霧化、蒸發(fā)硫酸銨母液的目的。值得一提的是，所述蒸發(fā)器2除本實施例所提供的形式以外，也可以采取其他形式，原則上現(xiàn)有技術(shù)中所有能夠為霧化、干燥硫酸銨母液提供熱量的換熱機構(gòu)都可以應用在本發(fā)明中。另外，考慮到硫酸銨母液對設備的腐蝕性，本裝置的蒸發(fā)器2、換熱管道及所有與硫酸銨母液或硫酸銨母液蒸汽有接觸的設備均應采用抗腐蝕的材質(zhì)，在本發(fā)明中，采用的是不銹鋼材質(zhì)，這樣，可以提高設備的抗腐蝕性，節(jié)約成本。如圖2所示，本發(fā)明提供的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的方法包括以下步驟:(1 )先將硫酸銨母液霧化、干燥；

(II)干燥后的粉塵氣體經(jīng)氣固分離后，分離出的氣體高點排空；(III)將氣固分離后的粉塵與母液干燥后的固體一并排出，回收。本發(fā)明提供的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備的工作過程為:如圖1所示，先將進料閥8、進氣閥9、出氣閥10和固體排出閥11均打開，并調(diào)節(jié)各控制閥的流量；從蒸汽入口 3注入換熱氣體，硫酸銨母液經(jīng)母液入口 I進入蒸發(fā)器2中，硫酸銨母液在下降的過程中，迅速被霧化，在到蒸發(fā)器2底部時，已完全干燥，形成固體；被霧化的含有粉塵的氣體經(jīng)旋風分離器分離，分離出無污染的氣體從氣體出口 4高點排空，分離出的粉塵與完全干燥的硫酸銨母液，經(jīng)干燥粉塵出口排出，回收。在實際生產(chǎn)中，蒸發(fā)器、換熱管道設計參數(shù)及硫酸銨母液和換熱氣體的流速應根據(jù)一次所要處理的硫酸銨母液來設計，應保證硫酸銨母液最終在蒸發(fā)器2底部可以完全干燥。所屬領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員應當理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，包括母液入口( I)、蒸發(fā)器(2)、氣體出口(4)、氣固分離器(5)、干燥粉塵出口(7)； 所述蒸發(fā)器(2)，用于霧化、干燥硫酸銨母液，蒸發(fā)器(2)的上部與所述母液入口(I)管道連接；所述蒸發(fā)器(2)底部與干燥粉塵出口(7)管道連接； 所述氣固分離器(5)，用于分離蒸發(fā)氣體中懸浮的粉塵，其通過管道直接與蒸發(fā)器(2)的上部連接；氣固分離器(5)頂部與氣體出口(4)管道連接，氣固分離器(5)的底部與連接蒸發(fā)器(2)和干燥粉塵出口(7)的管道，通過管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，所述蒸發(fā)器(2)包括蒸汽入口(3)、蒸汽回水出口(6)和換熱管道；所述蒸汽入口(3)與換熱管道連接，換熱管道從蒸發(fā)器(2)的一側(cè)導入，在蒸發(fā)器(2)內(nèi)部呈螺旋狀，并從蒸發(fā)器(2)另一側(cè)穿出，并導通至蒸汽回水出口(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，還包括進料閥(8)和固定排出閥(11)，連接蒸發(fā)器(2)與母液入口(I)的管道上設置有進料閥(8);連接蒸發(fā)器(2)與干燥粉塵出口(7)的管道上設置有固體排出閥(11)，氣固分離器(5)通過管道與連接蒸發(fā)器(2)和干燥粉塵出口(7)的管道導通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，所述氣固分離器(5)的底部管道連接在固體排出閥(11)與干燥粉塵出口(7)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，蒸發(fā)器(2)還包括進氣閥(9)和出氣閥(10)，在蒸汽入口(3)與蒸發(fā)器(2)之間設置有進氣閥(9)，蒸發(fā)器(2)處與蒸汽回水出口(6)之間設置有出氣閥(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，所述換熱管道在蒸發(fā)器(2)內(nèi)螺旋上升。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，所述蒸發(fā)器(2)和換熱管道為不銹鋼材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，其特征在于，所述氣固分離器(5)為旋風分離器。
9.一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的方法，其特征在于，應用于權(quán)利要求1-8任意一項所述的設備，包括如下步驟 (I)將母液霧化、干燥； (II)干燥后的粉塵氣體經(jīng)氣固分離后，氣體高點排空； (III)將氣固分離后的粉塵與母液干燥后的固體一并排出，回收。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的設備，包括母液入口(1)、蒸發(fā)器(2)、氣體出口(4)、氣固分離器(5)、干燥粉塵出口(7)；蒸發(fā)器(2)，用于霧化、干燥硫酸銨母液；氣固分離器(5)用于分離蒸發(fā)氣體中懸浮的粉塵。另外，本發(fā)明還公開了一種提取煙氣脫硫后硫酸銨溶液中粉塵的方法。本發(fā)明提供的設備可以有效的脫去硫酸銨母液中的粉塵、效率高、制作和操作簡單、避免二次污染、投資和維護成本低；本發(fā)明提供的方法，比傳統(tǒng)的工藝流程短，效率高，且可有效的實現(xiàn)分離粉塵的目的，易于推廣、使用。
文檔編號B01D1/18GK103252102SQ20131015243
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者熊武, 高翥, 高翀 申請人:高翀