一種氨法脫硫裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氨法脫硫裝置，包括吸收系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、吸收液循環(huán)系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)，吸收系統(tǒng)是一吸收塔，包括噴淋器、集液盤和除霧器，吸收液循環(huán)系統(tǒng)包括水洗液循環(huán)、吸收液循環(huán)、濃縮液循環(huán)和脈沖懸浮循環(huán)，工藝水系統(tǒng)由來自工藝水泵的工藝水管一路連接到噴淋器，另一路連接到水洗罐進(jìn)口管；壓縮空氣系統(tǒng)一路連接氧化風(fēng)機(jī)，一路連接管道插入濃縮液槽底部。本發(fā)明在濃縮液槽中注入氨水，提高一級(jí)噴淋的吸收效率，避免氨的逃逸和產(chǎn)生二次污染，另外脈沖懸浮泵在設(shè)計(jì)上考慮了上下兩個(gè)吸入口，當(dāng)脫硫塔停運(yùn)時(shí)脈沖懸浮系統(tǒng)也可以停運(yùn)，塔內(nèi)漿液無需排空，在脫硫塔停運(yùn)時(shí)將不產(chǎn)生電耗。
【專利說明】一種氨法脫硫裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐尾氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及氨法脫硫的一種裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在各類大氣的污染物中，最主要的是燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙塵和二氧化硫引起的污染。我國二氧化硫排放總量居世界第一，其中火電行業(yè)是二氧化硫排放的主要來源。隨著國家新標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，二氧化硫排放指標(biāo)是400mg/Nm3，這對(duì)于很多老的使用燃煤鍋爐廠家來說選擇一種經(jīng)濟(jì)的，處理效果好的尾氣處理工藝，是生產(chǎn)廠家最緊迫的任務(wù)。
[0003]國內(nèi)許多電廠采用的鈣法脫硫工藝由于脫硫副產(chǎn)物石膏采用拋棄法或填埋法處理，容易造成二次污染，同時(shí)脫硫過程中產(chǎn)生的大量二氧化碳是一種溫室氣體。因此采用可資源化的氨法脫硫工藝，既可以副產(chǎn)化肥硫酸銨，減少運(yùn)行成本，又可以避免二次污染。
[0004]與鈣法脫硫工藝相比，現(xiàn)有的氨法脫硫工藝是利用氨吸收煙氣中的二氧化硫，其反應(yīng)為氣-液或氣-氣相反應(yīng)，反應(yīng)速度快，脫硫效率較高，一般可達(dá)95%以上，既脫硫又脫硝，提前控制NO x的排放，適應(yīng)環(huán)保更高的要求；煙氣處理量大，對(duì)煤種的適應(yīng)性好，吸收設(shè)備體積可大大減小，是目前煙氣脫硫普遍使用的工藝。氨法脫硫的副產(chǎn)品是亞硫酸銨，需進(jìn)一步氧化成硫酸銨進(jìn)行回收利用，在氧化工藝中使用較多的是在循環(huán)回收液中直接通入空氣，但缺陷是在停機(jī)時(shí)容易使結(jié)晶體堵塞設(shè)備，造成生產(chǎn)的中斷。另外，氨法脫硫容易產(chǎn)生逸氨現(xiàn)象，造成新的二次污染和增加了氨的使用量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種氨法脫硫裝置及方法，其目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，使停機(jī)時(shí)結(jié)晶體不堵塞設(shè)備，出口煙氣中逸氨少，脫硫率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]一種氨法脫硫裝置，包括吸收系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、吸收液循環(huán)系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)，所述吸收系統(tǒng)是一吸收塔2，吸收塔2的中下部有一煙氣進(jìn)口 1，煙氣進(jìn)口 I往上分別為一級(jí)噴淋器3、二級(jí)噴淋器4、一級(jí)集液盤5、三級(jí)噴淋器6、二級(jí)集液盤7、四級(jí)噴淋器8、五級(jí)噴淋器9、除霧器10、煙氣出口 11 ；
所述工藝水系統(tǒng)由來自工藝水泵的工藝水管一路連接到五級(jí)噴淋器9，另一路連接到水洗罐22進(jìn)口管，所述五級(jí)噴淋器9由三層噴淋管組成，分別在二層除霧器10中間有二層噴淋管，在除霧器下面有一層噴淋管；
所述吸收液循環(huán)系統(tǒng)分為四個(gè)循環(huán)，水洗液循環(huán)、吸收液循環(huán)、濃縮液循環(huán)和脈沖懸浮循環(huán)；
所述的壓縮空氣系統(tǒng)由兩部分組成:
(1)、有一管道連接氧化風(fēng)機(jī)，另一端連接一條插入吸收液貯罐18的帶有噴嘴的管道；
(2)、有一空氣連接管13—端連接吸收液貯罐頂部，別一端連接一條帶有向下噴嘴的管道插入濃縮液槽底部。
[0007]進(jìn)一步，所述除霧器有二層，采用帶孔聚丙烯波紋板材料；所述三級(jí)噴淋器有三層。吸收塔的底部是一濃縮液槽，從塔的底部到濃縮液槽液面分別有空氣連接管接口、第一脈沖懸浮泵進(jìn)液管接口、吸收塔排出泵、脈沖懸浮泵出液管接口、氨水管接口、第二脈沖懸浮泵進(jìn)液管接口、濃縮液循環(huán)泵接口。
[0008]進(jìn)一步，所述吸收液循環(huán)系統(tǒng)分為四個(gè)循環(huán)，1、水洗液循環(huán):水洗泵吸入口由管連接到水洗罐底部，水洗泵出口由管道連接到四級(jí)噴淋器接口管另一路連接到吸收液貯罐的頂部進(jìn)口管，在塔內(nèi)的水洗噴淋液經(jīng)二級(jí)集液盤收集，回流到水洗罐。2、吸收液循環(huán):由吸收液貯罐，吸收液進(jìn)料泵，吸收液循環(huán)泵組成，吸收液進(jìn)料泵吸入口連接吸收液貯罐，出口連接二級(jí)噴淋器。吸收液循環(huán)泵吸入口連接吸收液貯罐，出口連接三級(jí)噴淋器，回流液由一級(jí)集液盤收集后回流到吸收液貯罐。3、濃縮液循環(huán):由濃縮液循環(huán)泵吸入口連接到吸收塔底部濃縮液接口，出口連接到一級(jí)噴淋器，回流液回到塔底濃縮液槽。4、脈沖懸浮循環(huán):由脈沖懸浮泵吸入口連接到濃縮液槽的底部和上部，出口連接到濃縮液槽的中下部，所述的脈沖懸浮泵出液管接口有一管道插入濃縮液槽，管道裝有復(fù)數(shù)個(gè)向上的噴嘴。
[0009]由上述對(duì)本發(fā)明的描述可知，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、本發(fā)明吸收液循環(huán)系統(tǒng)采用四個(gè)循環(huán)，其中的水洗液循環(huán)、吸收液循環(huán)、濃縮液循環(huán)可單獨(dú)進(jìn)行循環(huán)操作，使吸收過程與煙氣的含硫濃度有一個(gè)逆向濃度梯度，增加吸收效率。
[0010]2、在濃縮液槽中注入氨水，提高一級(jí)噴淋的吸收效率，同時(shí)氨可在一級(jí)以上的噴淋過程中被吸收，避免氨的逃逸和產(chǎn)生二次污染。
[0011]3、本發(fā)明的脈沖懸浮泵在設(shè)計(jì)上考慮了上下兩個(gè)吸入口，正常運(yùn)行時(shí)從脫硫塔下部吸入漿液；當(dāng)脫硫塔停運(yùn)一段時(shí)間后，脫硫塔反應(yīng)池內(nèi)的硫酸銨等固體會(huì)沉淀下來，需重新啟動(dòng)時(shí)，脈沖懸浮泵將改為從上吸入口吸入漿液，此時(shí)上吸入口處的漿液基本為清水，可以順利的在很短的時(shí)間內(nèi)重新使整個(gè)反應(yīng)池漿液重新懸浮起來。脈沖懸浮泵的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)脫硫塔停運(yùn)時(shí)脈沖懸浮系統(tǒng)也可以停運(yùn)，塔內(nèi)漿液無需排空，過一段時(shí)間后仍然可以順利的重新啟動(dòng)，這樣在脫硫塔停運(yùn)時(shí)將不產(chǎn)生電耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的裝置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0014]參照?qǐng)D1，一種氨法脫硫裝置，包括吸收系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、吸收液循環(huán)系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)組成。
[0015]所述吸收系統(tǒng)是一吸收塔2，吸收塔2的中下部有一煙氣進(jìn)口 1，煙氣進(jìn)口 I往上分別為一級(jí)噴淋器3、二級(jí)噴淋器4、一級(jí)集液盤5、三級(jí)噴淋器6、二級(jí)集液盤7、四級(jí)噴淋器8、五級(jí)噴淋器9、除霧器10、煙氣出口 11，所述除霧器10有二層，采用帶孔聚丙烯波紋板材料；所述三級(jí)噴淋器6有三層，吸收塔2的底部是一濃縮液槽12，從塔的底部到濃縮液槽12液面分別有空氣連接管接口 13、第一脈沖懸浮泵進(jìn)液管接口 14-2、吸收塔排出泵15、脈沖懸浮泵出液管接口 14-3、氨水管接口 16、第二脈沖懸浮泵進(jìn)液管接口 14-1、濃縮液循環(huán)泵接口 17。
[0016]所述工藝水系統(tǒng)由來自工藝水泵的工藝水管一路連接到五級(jí)噴淋器9，另一路連接到水洗罐22進(jìn)口管，所述五級(jí)噴淋器9由三層噴淋管組成，分別在二層除霧器10中間有二層噴淋管，在除霧器下面有一層噴淋管。
[0017]所述吸收液循環(huán)系統(tǒng)分為四個(gè)循環(huán)，1、水洗液循環(huán):水洗泵23吸入口由管連接到水洗罐22底部，水洗泵出口由管道連接到四級(jí)噴淋器8接口管另一路連接到吸收液貯罐18的頂部進(jìn)口管，在塔內(nèi)的水洗噴淋液經(jīng)二級(jí)集液盤7收集，回流到水洗罐22。2、吸收液循環(huán):由吸收液貯罐18，吸收液進(jìn)料泵20，吸收液循環(huán)泵21組成，吸收液進(jìn)料泵20吸入口連接吸收液貯罐18，出口連接二級(jí)噴淋器4。吸收液循環(huán)泵21吸入口連接吸收液貯罐18，出口連接三級(jí)噴淋器6，回流液由一級(jí)集液盤5收集后回流到吸收液貯罐18。3、濃縮液循環(huán):由濃縮液循環(huán)泵17吸入口連接到吸收塔2底部濃縮液接口，出口連接到一級(jí)噴淋器3，回流液回到塔底濃縮液槽12。4、脈沖懸浮循環(huán):由脈沖懸浮泵14吸入口連接到濃縮液槽12的底部和上部，出口連接到濃縮液槽12的中下部，所述的脈沖懸浮泵14出液管接口有一管道插入濃縮液槽，管道裝有復(fù)數(shù)個(gè)向上的噴嘴。
[0018]所述的壓縮空氣系統(tǒng)由兩部分組成:1、有一管道連接氧化風(fēng)機(jī)，另一端連接一條插入吸收液貯罐18的帶有噴嘴的管道。2、有一空氣連接管13 —端連接吸收液貯罐頂部，別一端連接一條帶有向下噴嘴的管道插入濃縮液槽底部。
[0019]繼續(xù)參照?qǐng)D1，一種氨法脫硫裝置，煙氣從煙氣進(jìn)口 I進(jìn)入吸收塔2的中下部，經(jīng)過廣5級(jí)的噴淋吸收，除霧器10去除水霧，凈煙氣從煙氣出口排出，濃縮的吸收液經(jīng)吸收塔排出泵15輸送到硫酸銨提煉工段。所述的濃縮液循環(huán)泵17抽取濃縮液槽12的上清液到一級(jí)噴淋器進(jìn)行噴淋；吸收液進(jìn)料泵20抽取吸收液貯罐18中下部的吸收液到二級(jí)噴淋器4進(jìn)行噴淋；吸收液循環(huán)泵21抽取吸收液貯罐底部吸收液到三級(jí)噴淋器6分三層噴淋器錯(cuò)位排列進(jìn)行噴淋，噴淋液從一級(jí)集液盤收集后回流到吸收液貯罐18 ;水洗泵23抽取水洗罐22的水洗液到四級(jí)噴淋器進(jìn)行噴淋，從工藝水泵來的水直接進(jìn)入五級(jí)噴淋器9并分成三層噴淋器錯(cuò)位排列對(duì)二層除霧器10進(jìn)行噴淋，四級(jí)噴淋器8和五級(jí)噴淋器9噴淋后的液體回到水洗罐22，水洗泵23另一路把水洗液送到吸收液貯罐18進(jìn)行補(bǔ)充；所述的壓縮空氣系統(tǒng)是由來自氧化風(fēng)機(jī)的壓縮空氣從空氣進(jìn)口管19經(jīng)帶有噴嘴的噴淋管送入吸收液貯罐18底部，壓縮空氣從吸收液貯罐頂部排出，經(jīng)空氣連接管13從帶有噴嘴的噴淋管送入濃縮液槽12底部；來自氨水泵的氨水從氨水進(jìn)口 16進(jìn)入濃縮液貯槽12 ;所述的脈沖懸浮泵14吸入口經(jīng)二路連接到濃縮液貯槽12，一路在濃縮液貯槽12的底部供正常生產(chǎn)時(shí)使用，另一路在濃縮液貯槽12中上部用于吸取濃縮液貯槽12的上清液，是在停機(jī)后重新開機(jī)時(shí)使用，用于防止結(jié)晶體沉淀堵塞管道，脈沖懸浮泵14的出口經(jīng)一噴淋管接入濃縮液貯槽12，對(duì)濃縮液進(jìn)行脈沖攪拌。
[0020]上述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
【權(quán)利要求】
1.一種氨法脫硫裝置，包括吸收系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、吸收液循環(huán)系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)，其特征在于: 所述吸收系統(tǒng)是一吸收塔(2)，吸收塔(2)的中下部有一煙氣進(jìn)口(1)，煙氣進(jìn)口(I)往上分別為一級(jí)噴淋器(3)、二級(jí)噴淋器(4)、一級(jí)集液盤(5)、三級(jí)噴淋器(6)、二級(jí)集液盤(7)、四級(jí)噴淋器(8)、五級(jí)噴淋器(9)、除霧器(10)、煙氣出口(11)； 所述工藝水系統(tǒng)由來自工藝水泵的工藝水管一路連接到五級(jí)噴淋器(9)，另一路連接到水洗罐(22)進(jìn)口管，所述五級(jí)噴淋器(9)由三層噴淋管組成，分別在二層除霧器(10)中間有二層噴淋管，在除霧器下面有一層噴淋管； 所述吸收液循環(huán)系統(tǒng)分為四個(gè)循環(huán)，水洗液循環(huán)、吸收液循環(huán)、濃縮液循環(huán)和脈沖懸浮循環(huán)； 所述的壓縮空氣系統(tǒng)由兩部分組成: (1)、有一管道連接氧化風(fēng)機(jī)，另一端連接一條插入吸收液貯罐(18)的帶有噴嘴的管道； (2)、有一空氣連接管(13)—端連接吸收液貯罐頂部，別一端連接一條帶有向下噴嘴的管道插入濃縮液槽底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法脫硫裝置，其特征在于，所述除霧器(10)有二層，采用帶孔聚丙烯波紋板材料；所述三級(jí)噴淋器(6)有三層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法脫硫裝置，其特征在于吸收塔(2)的底部是一濃縮液槽(12)，從塔的底部到濃縮液槽(12)液面分別有空氣連接管接口( 13)、第一脈沖懸浮泵進(jìn)液管接口(14-2)、吸收塔排出泵(15)、脈沖懸浮泵出液管接口(14-3)、氨水管接口(16)、第二脈沖懸浮泵進(jìn)液管接口( 14-1 )、濃縮液循環(huán)泵接口( 17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法脫硫裝置，其特征在于水洗液循環(huán)為水洗泵(23)吸入口由管連接到水洗罐(22)底部，水洗泵(23)出口一路由管道連接到四級(jí)噴淋器(8)接口管，另一路連接到吸收液貯罐(18)的頂部進(jìn)口管，在塔內(nèi)的水洗噴淋液經(jīng)二級(jí)集液盤(7)收集，回流到水洗罐(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法脫硫裝置，其特征在于吸收液循環(huán)由吸收液貯罐(18)，吸收液進(jìn)料泵(20)，吸收液循環(huán)泵(21)組成，吸收液進(jìn)料泵(20)吸入口連接吸收液貯罐(18)，出口連接二級(jí)噴淋器(4);吸收液循環(huán)泵(21)吸入口連接吸收液貯罐(18)，出口連接三級(jí)噴淋器(6)，回流液由一級(jí)集液盤(5)收集后回流到吸收液貯罐(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法脫硫裝置，其特征在于濃縮液循環(huán)由濃縮液循環(huán)泵(17)吸入口連接到吸收塔(2)底部濃縮液接口，出口連接到一級(jí)噴淋器(3)，回流液回到塔底濃縮液槽(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨法脫硫裝置，其特征在于脈沖懸浮循環(huán)由脈沖懸浮泵(14)吸入口連接到濃縮液槽(12)的底部和上部，出口連接到濃縮液槽(12)的中下部，所述的脈沖懸浮泵(14)出液管接口有一管道插入濃縮液槽，管道裝有復(fù)數(shù)個(gè)向上的噴嘴。
8.使用權(quán)利要求1-7之一的裝置進(jìn)行氨法脫硫的方法，其特征在于煙氣從煙氣進(jìn)口(I)進(jìn)入吸收塔(2)的中下部，經(jīng)過I飛級(jí)的噴淋吸收，除霧器(10)去除水霧，凈煙氣從煙氣出口排出，濃縮的吸收液經(jīng)吸收塔排出泵(15)輸送到硫酸銨提煉工段；所述的濃縮液循環(huán)泵(17)抽取濃縮液槽(12)的上清液到一級(jí)噴淋器進(jìn)行噴淋；吸收液進(jìn)料泵(20)抽取吸收液貯罐(18)中下部的吸收液到二級(jí)噴淋器4進(jìn)行噴淋；吸收液循環(huán)泵21抽取吸收液貯罐底部吸收液到三級(jí)噴淋器(6)分三層噴淋器錯(cuò)位排列進(jìn)行噴淋，噴淋液從一級(jí)集液盤收集后回流到吸收液貯罐(18);水洗泵(23)抽取水洗罐(22)的水洗液到四級(jí)噴淋器進(jìn)行噴淋，從工藝水泵來的水直接進(jìn)入五級(jí)噴淋器(9)并分成三層噴淋器錯(cuò)位排列對(duì)二層除霧器(10)進(jìn)行噴淋，四級(jí)噴淋器(8)和五級(jí)噴淋器(9)噴淋后的液體回到水洗罐(22)，水洗泵(23)另一路把水洗液送到吸收液貯罐(18)進(jìn)行補(bǔ)充；所述的壓縮空氣系統(tǒng)是由來自氧化風(fēng)機(jī)的壓縮空氣從空氣進(jìn)口管(19)經(jīng)帶有噴嘴的噴淋管送入吸收液貯罐(18)底部，壓縮空氣從吸收液貯罐頂部排出，經(jīng)空氣連接管(13)從帶有噴嘴的噴淋管送入濃縮液槽(12)底部；來自氨水泵的氨水從氨水進(jìn)口( 16)進(jìn)入濃縮液貯槽(12);所述的脈沖懸浮泵(14)吸入口經(jīng)二路連接到濃縮液貯槽(12)，一路在濃縮液貯槽(12)的底部供正常生產(chǎn)時(shí)使用，另一路在濃縮液貯槽(12)中上部用于吸取濃縮液貯槽(12)的上清液，是在停機(jī)后重新開機(jī)時(shí)使用，用于防止結(jié)晶體沉淀堵塞管道，脈沖懸浮泵(14)的出口經(jīng)一噴淋管接入濃縮液貯槽(12)，對(duì)濃縮液進(jìn)行脈沖攪拌。
【文檔編號(hào)】B01D53/50GK104289090SQ201410347039
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】傅太平, 傅志森, 趙正才, 傅燦煌 申請(qǐng)人:泉州市天龍環(huán)境工程有限公司