本實(shí)用新型涉及工業(yè)廢氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硫酸尾氣處理裝置。

背景技術(shù)：

硫酸尾氣除了含有大量無害的N₂、O₂和CO₂外，還含有少量有害的SO₂和酸霧，需要經(jīng)過處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，才可排放至大氣中。目前，硫酸尾氣的處理技術(shù)主要有氨-酸法、鈉堿法、石灰乳吸收法、活性焦法、新型催化法等，方法較多，各具特色。采用何種尾氣處理技術(shù)，應(yīng)因地制宜充分考慮工藝特點(diǎn)、脫硫劑來源、副產(chǎn)物的銷路、投資費(fèi)用、運(yùn)行成本和是否帶來二次環(huán)境污染等問題。

針對焦化低品質(zhì)硫磺及脫硫廢液焚燒制酸工藝的特點(diǎn)，其硫酸尾氣的現(xiàn)有處理技術(shù)都是采用氨水吸收法?！度剂吓c化工》的2000年第31卷第1期、2001年第32卷第6期、2015年第46卷第6期都對焦化低品質(zhì)硫磺及脫硫廢液焚燒制酸工藝中的氨水吸收法尾氣處理技術(shù)做過工藝介紹。如圖1所示，氨水吸收法的具體流程是：從吸收塔出來的硫酸尾氣進(jìn)入排煙脫硫塔2，用氨水槽1來的氨水吸收尾氣中殘余的SO₂和酸霧，生成的亞硫酸銨和硫酸銨兌入預(yù)處理工序濃縮塔循環(huán)液，濃縮后送焚燒工序焚燒。排煙脫硫塔2出來的含氨尾氣進(jìn)入中和塔3，用來自凈化工序增濕塔的稀硫酸噴灑中和尾氣中殘余的揮發(fā)氨，生成硫酸銨。由中和塔3排出的硫酸銨溶液送硫銨單元。從中和塔3排出的尾氣經(jīng)霧沫分離后，經(jīng)煙囪4排入大氣。該氨水吸收法的技術(shù)優(yōu)勢是硫資源得到回收利用，無廢液外排，真正實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，符合國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策和環(huán)保要求。但是，美中不足的是需要外加氨水作為堿源，同時排放的尾氣中含有逃逸的氨。

目前焦化廠WSA制酸工藝的尾氣，尚符合當(dāng)前的國家排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297，可以不經(jīng)過尾氣處理直接排空。但是，隨著國家逐步推進(jìn)硫酸工業(yè)污染物減排工作和國家標(biāo)準(zhǔn)的逐步更新，WSA制酸工藝的尾氣需要進(jìn)一步處理才可排空是必然的趨勢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種硫酸尾氣處理裝置，特別適用于焦化低品質(zhì)硫磺及脫硫廢液焚燒制酸工藝的尾氣處理和焦化廠WSA制酸工藝的尾氣處理；采用焦化廠蒸氨單元原本送生化處理的堿性蒸氨廢水化學(xué)吸收硫酸尾氣中的SO₂和酸霧，不需要提供額外的堿源及吸收液；化學(xué)吸收后的蒸氨廢水送回生化處理系統(tǒng)處理，洗凈后的硫酸尾氣進(jìn)入電除霧器，進(jìn)一步脫除尾氣中夾帶的酸霧后通過煙囪排入大氣，節(jié)能減排，環(huán)保效果好。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種硫酸尾氣處理裝置，包括尾氣洗凈塔和電除霧器；所述尾氣洗凈塔的硫酸尾氣進(jìn)口連接吸收塔或酸氣冷凝器的硫酸尾氣出口；尾氣洗凈塔的頂部設(shè)尾氣出口、除沫層和蒸氨廢水噴淋裝置，尾氣出口通過尾氣管道連接電除霧器下部尾氣入口；蒸氨廢水噴淋裝置通過蒸氨廢水管道連接蒸氨塔底部蒸氨廢水出口，蒸氨廢水管道沿蒸氨廢水輸送方法依次設(shè)有蒸氨廢水泵、氨水換熱器和廢水冷卻器；電除霧器底部的出液口連接尾氣洗凈塔底部的進(jìn)液口，尾氣洗凈塔底部的廢水出口通過廢水輸送管道連接外部生化處理系統(tǒng)，廢水輸送管道上設(shè)有廢水泵；電除霧器頂部凈尾氣出口連接煙囪。

所述除沫層上方的尾氣洗凈塔內(nèi)還設(shè)有除沫層清洗裝置，除沫層清洗裝置通過旁通管道與蒸氨廢水管道相連，旁通管道上設(shè)閥門。

所述煙囪與電除霧器為一體化結(jié)構(gòu)，煙囪通過法蘭與電除霧器頂部凈尾氣出口固定連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1)采用蒸氨廢水化學(xué)吸收硫酸尾氣中SO₂和酸霧，不需要提供額外的堿源及吸收液；化學(xué)吸收后的蒸氨廢水送入原工藝中的生化處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，不影響生化處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行；

2)最終經(jīng)煙囪排放的凈尾氣中沒有逃逸的氨，環(huán)保效果好；

3)工藝流程簡單，占地少，充分得用現(xiàn)有資源，運(yùn)行成本低。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的采用氨水吸收法進(jìn)行硫酸尾氣處理的工藝流程圖。

圖2是本實(shí)用新型所述硫酸尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一。(采用填料塔、湍動塔或泡沫塔)

圖3是本實(shí)用新型所述硫酸尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖二。(采用動力波洗滌塔)

圖中：1.氨水槽 2.排煙脫硫塔 3.中和塔 4.煙囪 5.蒸氨塔 6.管道混合器 7.氨水換熱器 8.廢水冷卻器 9.蒸氨廢水泵 10.尾氣洗凈塔 11.廢水泵 12.電除霧器13.煙囪 14.蒸氨廢水出口 15.尾氣出口 16.蒸氨廢水噴淋裝置 17.除沫層 18.硫酸尾氣進(jìn)口 19.廢水出口 20.進(jìn)液口 21.出液口 22.尾氣入口 23.除沫層清洗裝置24.逆噴管

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

如圖2或圖3所示，本實(shí)用新型所述一種硫酸尾氣處理裝置，包括尾氣洗凈塔10和電除霧器12；所述尾氣洗凈塔10的硫酸尾氣進(jìn)口18連接吸收塔或酸氣冷凝器的硫酸尾氣出口；尾氣洗凈塔10的頂部設(shè)尾氣出口15、除沫層17和蒸氨廢水噴淋裝置16，尾氣出口15通過尾氣管道連接電除霧器12下部尾氣入口22；蒸氨廢水噴淋裝置16通過蒸氨廢水管道連接蒸氨塔5底部蒸氨廢水出口14，蒸氨廢水管道沿蒸氨廢水輸送方法依次設(shè)有蒸氨廢水泵9、氨水換熱器7和廢水冷卻器8；電除霧器12底部的出液口21連接尾氣洗凈塔10底部的進(jìn)液口20，尾氣洗凈塔12底部的廢水出口19通過廢水輸送管道連接外部生化處理系統(tǒng)，廢水輸送管道上設(shè)有廢水泵11；電除霧器12頂部凈尾氣出口連接煙囪13。

所述除沫層17上方的尾氣洗凈塔10內(nèi)還設(shè)有除沫層清洗裝置23，除沫層清洗裝置23通過旁通管道與蒸氨廢水管道相連，旁通管道上設(shè)閥門。

所述煙囪13與電除霧器12為一體化結(jié)構(gòu)，煙囪13通過法蘭與電除霧器12頂部凈尾氣出口固定連接。

基于本實(shí)用新型所述一種硫酸尾氣處理裝置的硫酸尾氣處理方法如下：

1)蒸氨塔5底的蒸氨廢水經(jīng)氨水換熱器7與進(jìn)蒸氨塔5前的剩余氨水換熱，并經(jīng)廢水冷卻器8冷卻后進(jìn)入尾氣洗凈塔10頂部，由蒸氨廢水噴淋裝置16向塔內(nèi)下部噴淋；

2)吸收塔或酸氣冷凝器來的硫酸尾氣進(jìn)入尾氣洗凈塔10下部，與噴淋的蒸氨廢水逆流接觸，尾氣中的SO₂和酸霧被蒸氨廢水化學(xué)吸收；

3)洗凈后的硫酸尾氣經(jīng)塔頂除沫層17除去夾帶的液滴后，進(jìn)入電除霧器12進(jìn)一步捕集硫酸尾氣中夾帶的酸霧；除霧后達(dá)到合格排放標(biāo)準(zhǔn)的凈尾氣，通過架設(shè)在電除霧器12頂部的煙囪13排入大氣；

4)在尾氣洗凈塔10經(jīng)化學(xué)吸收后的蒸氨廢水用廢水泵11抽送至生化處理系統(tǒng)。

所述尾氣洗凈塔10采用空噴塔、填料塔、湍動塔、泡沫塔、動力波洗滌器或文氏管。

如圖2或圖3所示，焦化廠的蒸氨單元是煤氣凈化裝置必不可少的組成部分。蒸氨單元中，剩余氨水先經(jīng)氨水換熱器7與蒸氨廢水換熱，在管道混合器6內(nèi)，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5％～40％的NaOH堿液與剩余氨水混合均勻后送入蒸氨塔，以分解剩余氨水中的固定銨鹽，降低蒸氨廢水中的全氨含量。

剩余氨水與NaOH堿液的混合溶液由蒸氨塔5上部塔板進(jìn)入，沿各層塔板下流，直至塔底；水蒸汽由蒸氨塔5底送入，鼓泡穿過各塔板上的氨水液層，直至塔頂。在汽液接觸過程中，塔板上的氨水被加熱，水中的氨、硫化氫、氰化氫和二氧化碳被汽提出來轉(zhuǎn)為氣相后，由塔頂排出。

脫了氨和酸性氣體的蒸氨廢水由蒸氨塔5塔底排出，經(jīng)氨水換熱器7換熱及廢水冷卻器8冷卻至約40℃，常規(guī)工藝中，冷卻后的蒸氨廢水直接送生化處理系統(tǒng)處理。而本實(shí)用新型將蒸氨廢水進(jìn)行再利用，將其引入尾氣洗凈塔10中用于吸收硫酸尾氣中SO₂和酸霧。

以下實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。下述實(shí)施例中所用裝置如無特別說明均為常規(guī)結(jié)構(gòu)的裝置。

【實(shí)施例1】

如圖2所示，本實(shí)施例中，尾氣洗凈塔10采用填料塔、湍動塔和泡沫塔中的一種。填料塔具有生產(chǎn)能力大，分離效率高，壓降小，操作彈性大的優(yōu)點(diǎn)；湍動塔具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備小，投資省，維修量小的優(yōu)點(diǎn)；泡沫塔則具有效率高，結(jié)構(gòu)簡單，有一定的操作穩(wěn)定性和適應(yīng)性的優(yōu)點(diǎn)。具體應(yīng)用時，可根據(jù)需要選擇。

本實(shí)施例中，吸收塔或酸氣冷凝器來的硫酸尾氣進(jìn)入尾氣洗凈塔10，自下而上與塔頂噴淋下來的蒸氨廢水逆流接觸，尾氣中的SO₂和酸霧被蒸氨廢水化學(xué)吸收。脫除SO₂和酸霧的硫酸尾氣經(jīng)塔頂除沫層17除去夾帶的液滴后，進(jìn)入電除霧器12；化學(xué)吸收后的蒸氨廢水直接用廢水泵11抽送至生化處理系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理。

尾氣洗凈塔10內(nèi)的除沫層16采用除沫層清洗裝置23定期用蒸氨廢水清洗，防止塔內(nèi)阻力過大，除沫層清洗裝置23也采用噴淋裝置。

尾氣洗凈塔10出來的硫酸尾氣進(jìn)入電除霧器12，進(jìn)一步捕集硫酸尾氣中夾帶的酸霧。除霧后的凈尾氣排放濃度符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通過架設(shè)在電除霧器12頂部的煙囪13排入大氣。

【實(shí)施例2】

如圖3所示，本實(shí)施例的尾氣洗凈塔10采用動力波洗滌器，具有洗滌效率高，運(yùn)行可靠，維護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)施例中，吸收塔或酸氣冷凝器來的硫酸尾氣，自上而下高速進(jìn)入動力波洗滌器的逆噴管24中，蒸氨廢水則通過噴嘴自下而上逆向噴入硫酸尾氣的氣流中。氣液兩相在逆噴管24內(nèi)高速逆向?qū)ψ?，?dāng)氣液兩相動量達(dá)到平衡時，形成一個高度湍動的泡沫區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)氣液接觸面積大，接觸表面迅速更新。硫酸尾氣經(jīng)過此泡沫區(qū)時，SO₂和酸霧被蒸氨廢水化學(xué)吸收。

脫除SO₂和酸霧的硫酸尾氣進(jìn)入動力波洗滌器的氣液分離槽進(jìn)行氣液分離，然后經(jīng)過槽頂除沫層17除去夾帶的液滴后進(jìn)入電除霧器12；化學(xué)吸收后的蒸氨廢水，直接用廢水泵11抽送至生化處理系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理。

尾氣洗凈塔10出來的硫酸尾氣進(jìn)入電除霧器12，進(jìn)一步捕集尾氣中夾帶的酸霧。除霧器后的凈尾氣排放濃度符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通過架設(shè)在電除霧器12頂部的煙囪13排入大氣。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。