一種改進(jìn)型脫硫吸收塔的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種改進(jìn)型脫硫吸收塔,由下往上分為氧化結(jié)晶段、下級(jí)吸收段、上級(jí)吸收段、噴淋洗滌段以及除霧段，下級(jí)吸收段的噴淋漿液由下級(jí)循環(huán)泵供應(yīng)，上級(jí)吸收段的噴淋漿液由上級(jí)循環(huán)泵從濃縮循環(huán)槽中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回到上級(jí)吸收段的集液槽后自流回濃縮循環(huán)槽；位于上部的噴淋洗滌段的噴淋洗滌液由循環(huán)噴淋洗滌泵從噴淋洗滌槽中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段的集液槽后自流回噴淋洗滌槽；所述脫硫吸收塔底部的氧化結(jié)晶段和所述濃縮循環(huán)槽的底部均通過管道連接一氧化風(fēng)機(jī)，氧化風(fēng)機(jī)將空氣內(nèi)的氧氣通入所述氧化結(jié)晶段和濃縮循環(huán)槽，以對(duì)亞硫酸氫銨溶液在進(jìn)行氧化曝氣。解決現(xiàn)有氨法脫硫技術(shù)煙氣凈化效果不好技術(shù)問題。
【專利說明】
一種改進(jìn)型脫硫吸收塔
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氨法煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種改進(jìn)型脫硫吸收塔。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)用鍋爐通常采用化石燃料，諸如煤和油。由于這些化石燃料一般含有硫的成分，因此，在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫等有害物質(zhì)。氨法脫硫是一種新型的脫硫技術(shù)，使用氨液氨、氨水作為吸收劑，由于氨的活性高，可以保證很高的脫硫效率;氨法脫硫的副產(chǎn)品是硫酸銨化肥，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，是符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展要求的一種工藝。
[0003]傳統(tǒng)塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫中，原煙氣直接進(jìn)入脫硫塔內(nèi)反應(yīng)，并將反應(yīng)后的硫銨溶液直接排入旋流器、離心機(jī)等設(shè)備中脫除水分、析出晶體?，F(xiàn)有的裝置原煙氣僅經(jīng)過空塔多層噴淋、除霧兩道工序脫除二氧化硫，排出的凈煙氣中二氧化硫排放超標(biāo)，氣溶膠及氨逃逸指標(biāo)難以滿足要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)型脫硫吸收塔，解決現(xiàn)有氨法脫硫技術(shù)煙氣凈化效果不好、氣溶膠及氨逃逸指標(biāo)超標(biāo)等技術(shù)問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—種改進(jìn)型脫硫吸收塔，由下往上分為氧化結(jié)晶段、下級(jí)吸收段、上級(jí)吸收段、噴淋洗滌段以及除霧段，
[0007]所述下級(jí)吸收段的噴淋漿液由下級(jí)循環(huán)栗供應(yīng)，上級(jí)吸收段的噴淋漿液由上級(jí)循環(huán)栗從濃縮循環(huán)槽中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回到上級(jí)吸收段的集液槽后自流回濃縮循環(huán)槽；
[0008]位于上部的噴淋洗滌段的噴淋洗滌液由循環(huán)噴淋洗滌栗從噴淋洗滌槽中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段的集液槽后自流回噴淋洗滌槽；
[0009]所述脫硫吸收塔底部的氧化結(jié)晶段和所述濃縮循環(huán)槽的底部均通過管道連接一氧化風(fēng)機(jī)，所述氧化風(fēng)機(jī)將空氣內(nèi)的氧氣通入所述氧化結(jié)晶段和濃縮循環(huán)槽，以對(duì)亞硫酸氫銨溶液在進(jìn)行氧化曝氣。
[0010]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述下級(jí)吸收段布置有2-4層噴淋層、噴淋層的間距為1.2m-2.5m;
[0011]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述上級(jí)吸收段布置有2-4層噴淋層，噴淋層的間距為1.2m-2m。
[0012]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述下級(jí)吸收段為三級(jí)噴淋層，所述上級(jí)吸收段為二級(jí)噴淋層。
[0013]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、由于脫硫吸收塔采用分級(jí)分層吸收的方式，極大提高了二氧化硫吸收效率，脫硫吸收塔由上往下分為氧化結(jié)晶段、下級(jí)吸收段、上級(jí)吸收段、噴淋洗滌段，除霧段；
[0015]2、脫硫吸收塔的上級(jí)及下級(jí)吸收段采用合理設(shè)置的由多個(gè)半管組成的屋脊式氣液分布器及塔盤，合理進(jìn)行硫酸銨漿液的濃度分區(qū)及溫度分區(qū)，有效保證了最佳的吸收環(huán)境；
[0016]3、該工藝系統(tǒng)的亞硫酸氨的氧化采用在脫硫吸收塔底部氧化及濃縮循環(huán)槽底部帶壓氧化相結(jié)合的多級(jí)氧化方式，保證了亞硫酸氨的充分氧化；
[0017]4、該工藝系統(tǒng)中通過設(shè)置的噴淋洗滌塔，有效對(duì)煙氣進(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)溫度分區(qū)，硫酸銨漿液濃度分區(qū)，溫度由塔底到塔頂逐漸降低，硫酸銨漿液濃度由塔底到塔頂逐漸降低，從而達(dá)到降低氣溶膠的目的。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實(shí)用新型的工藝系統(tǒng)圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的塔盤的主視圖的示意圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型的塔盤的左視圖的示意圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型的塔盤A-A剖視圖。
[0023]圖5為本實(shí)用新型的塔盤B-B剖視圖。
[0024]圖6為本實(shí)用新型的塔盤除霧器沖洗水布置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0026]參照?qǐng)D1，一種改進(jìn)型脫硫吸收塔，包括:脫硫吸收系統(tǒng)，硫銨脫水包裝系統(tǒng)，和將所述脫硫吸收系統(tǒng)以及所述硫銨脫水包裝系統(tǒng)連通的旋流器進(jìn)料栗；
[0027]所述脫硫吸收系統(tǒng)包括一用于吸收二氧化硫的脫硫吸收塔I;一提供漿液濃縮的濃縮循環(huán)槽5，所述濃縮循環(huán)槽5通過循環(huán)栗將漿液送入所述脫硫吸收塔I內(nèi)；以及一用于減少氣溶膠及氨逃逸的噴淋洗滌槽12，該噴淋洗滌槽12通循環(huán)噴淋洗滌栗11將噴淋洗滌液送入所述脫硫吸收塔I內(nèi)。
[0028]其中硫銨脫水包裝系統(tǒng)包括用于提高硫酸銨漿液濃度的旋流器10，用于進(jìn)一步提高硫酸銨漿液含固量的離心機(jī)9，用于對(duì)硫酸銨固體顆粒干燥的干燥機(jī)8及用于對(duì)硫酸銨顆粒進(jìn)行包裝的包裝機(jī)7 ；
[0029]所述濃縮循環(huán)槽5與旋流器進(jìn)料栗的入口連接，旋流器進(jìn)料栗的出口與旋流器10的進(jìn)料口連接，旋流器10的出料口再與離心機(jī)9、干燥機(jī)8及包裝機(jī)7順次連接。
[0030]所述脫硫塔I下部設(shè)置氧化結(jié)晶段102，中部設(shè)置脫硫塔下級(jí)吸收段104及上級(jí)吸收段105，上部設(shè)置噴淋洗滌段106及脫硫塔除霧器107;
[0031]下級(jí)吸收段104的噴淋漿液由下級(jí)循環(huán)栗3供應(yīng)，上級(jí)吸收段105的噴淋漿液由上級(jí)循環(huán)栗4從濃縮循環(huán)槽5中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回到上級(jí)吸收段105的集液槽后自流回濃縮循環(huán)槽5;上部噴淋洗滌段106的噴淋洗滌液由循環(huán)噴淋洗滌栗11從噴淋洗滌槽12中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段106的集液槽后自流回噴淋洗滌槽12。脫硫塔I頂部有凈煙氣出口 108，中部有煙氣入口 103。
[0032]所述硫銨脫水包裝系統(tǒng)由旋流器10、離心機(jī)9、干燥機(jī)8及包裝機(jī)7構(gòu)成；
[0033]所述濃縮循環(huán)槽5與旋流器進(jìn)料栗6的入口連接，旋流器進(jìn)料栗6的出口與旋流器1的進(jìn)料口連接，旋流器10的出料口再與離心機(jī)9、干燥機(jī)8及包裝機(jī)7順次連接。
[0034]—種改進(jìn)型脫硫吸收塔，包括以下步驟:
[0035]步驟1:煙氣經(jīng)煙氣入口進(jìn)入脫硫吸收塔I的下級(jí)吸收段104，煙氣依次經(jīng)過三級(jí)噴淋層除去二氧化硫，與氨水溶液和亞硫酸銨溶液發(fā)生反應(yīng)，與氨水溶液反應(yīng)生成亞硫酸銨，與亞硫酸銨溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫銨；
[0036]步驟2:經(jīng)過步驟I的煙氣繼續(xù)向脫硫吸收塔I上方流動(dòng)，進(jìn)入上級(jí)吸收段105，煙氣依次經(jīng)過二級(jí)噴淋層除去二氧化硫，循環(huán)完成的漿液通過塔盤返回到濃縮循環(huán)槽中；煙氣繼續(xù)向上流動(dòng)經(jīng)過噴淋洗滌段和除霧段，除去煙氣中的氨霧、亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的霧氣，從脫硫吸收塔I上端的凈煙氣出口排入大氣；
[0037]步驟3:經(jīng)步驟I生成的亞硫酸氫銨溶液在脫硫塔I底部進(jìn)行氧化曝氣，氧化完成的硫酸銨漿液通過攪拌循環(huán)栗2進(jìn)入濃縮循環(huán)槽5;
[0038]步驟4:經(jīng)步驟2生成的亞硫酸氫銨/硫酸銨混和漿液回流到濃縮循環(huán)槽5中，在濃縮循環(huán)槽5底部通入氧化空氣，對(duì)濃縮循環(huán)槽中未完成氧化的亞硫酸銨溶液進(jìn)一步進(jìn)行氧化，氧化生成的硫酸銨溶液由旋流器進(jìn)料栗6送入后端工藝系統(tǒng)；
[0039]步驟5:步驟2中的噴淋洗滌液由循環(huán)噴淋洗滌栗11從噴淋洗滌槽12中供應(yīng)至噴淋洗滌層中，去除煙氣中的氨霧、亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的氣溶膠顆粒物；
[0040]步驟6:經(jīng)步驟3在濃縮循環(huán)槽5中積累的硫酸銨溶液經(jīng)管路回流入脫硫吸收塔I的冷卻濃縮段105中，并經(jīng)濃縮栗4送入冷卻濃縮段105的上部進(jìn)行濃縮結(jié)晶，冷卻循環(huán)槽5底部的硫酸銨漿液經(jīng)過結(jié)晶栗6送入硫酸銨生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)硫酸銨成品。
[0041]步驟7:經(jīng)步驟4由旋流器進(jìn)料栗6將硫胺漿液送至硫胺旋流器18處理，將硫胺旋流器底流用離心機(jī)19分離硫胺晶體，硫胺晶體最終落入干燥床20內(nèi)，干燥得到含水率低于I %的成品硫胺，成品硫胺進(jìn)一步落入包裝機(jī)7中包裝成袋進(jìn)行外運(yùn)。
[0042]為了進(jìn)一步說明脫硫吸收塔內(nèi)部工作原理:
[0043]脫硫塔上級(jí)吸收段105及噴淋洗滌段106的塔盤由相間布置的上層接水段105-1、下層接水段105-2、平板除霧器沖洗水段105-3、平板除霧器105-4、及環(huán)形接水槽105-5構(gòu)成。
[0044]具體地，脫硫塔上級(jí)吸收段105及噴淋洗滌段106的塔盤由相間布置的上層接水段105-1及下層接水段105-2完成漿液的收集及再分配，布置在塔盤中間的平板除霧器105-4完成下級(jí)煙氣的除霧作用，保證煙氣不攜帶較大顆粒物進(jìn)入脫硫塔上級(jí)吸收段105及噴淋洗滌段106，平板除霧器105-4的上方布置有平板除霧器沖洗段105-3定期沖洗防治堵塞、平板除霧器105-4的外側(cè)設(shè)置環(huán)形接水槽105-6，收集由上層接水段105-1及下層接水段105-2依靠重力自流的漿液。
[0045]所述脫硫塔上層接水段105-1及下層接水段105-2分別由多根玻璃鋼半管105-1-1及由管卡105-2-1固定在進(jìn)行防腐處理的方管橫梁105-1-2及105-2-2上，平板除霧器105-4布置在上層接水段105-1及下層接水段105-2的下方，在平板除霧器105-4的上方布置有平板除霧器沖洗水段105-3，平板除霧器沖洗水段105-3主要由沖洗水主管105-3-1、沖洗水支管105-3-2及沖洗水噴嘴105-3-3組成，所述沖洗水主管105-3-1連接噴淋液，其中沖洗水主管105-3-1垂直連接一連通管，若干平行排布的沖洗水支管105-3-2同樣垂直連接所述連通管。
[0046]所述脫硫塔上級(jí)吸收段105及噴淋洗滌段106塔盤的工作原理為，來自脫硫塔下級(jí)吸收段104的煙氣穿過上層接水段105-1及下層接水段105-2的間隙與由上級(jí)循環(huán)栗4供應(yīng)的噴淋漿液逆向接觸、傳質(zhì)傳熱及發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后進(jìn)入噴淋洗滌段106，噴淋漿液落至相間布置的上層接水段105-1及下層接水段105-2上，上層接水段105-1及下層接水段105-2由多跟玻璃鋼半管及方管橫梁布置成一定傾角的屋脊形式，落至上層接水段105-1及下層接水段105-2的漿液靠重力自流到塔盤外側(cè)環(huán)形的接水槽105-4中，最終從低點(diǎn)自流到濃縮循環(huán)槽5中。
[0047]脫硫吸收塔的上級(jí)及下級(jí)吸收段采用合理設(shè)置的由多個(gè)半管組成的屋脊式氣液分布器及塔盤，合理對(duì)脫硫塔吸收段進(jìn)行亞硫酸銨及硫酸氫氨漿液的濃度分區(qū)及溫度分區(qū)，有效保證了最佳的吸收環(huán)境。
[0048]具體地，煙氣從脫硫塔入口煙道103進(jìn)入，與下級(jí)吸收段104的漿液逆向接觸，含有亞硫酸銨及硫酸氫氨的漿液與高溫?zé)煔饽嫦蚪佑|換熱，漿液中水分蒸發(fā)，經(jīng)過不斷循環(huán)，濃度逐步升高形成濃度較高的漿液，同時(shí)與高溫?zé)煔庵苯咏佑|換熱，該區(qū)域的溫度較高;煙氣繼續(xù)上升經(jīng)過上級(jí)吸收段105的漿液噴淋吸收，由于煙氣中大部分S02在下級(jí)吸收段已得到噴淋洗滌吸收，剩余煙氣中的S02吸收由上級(jí)吸收段完成，因此該層循環(huán)漿液的濃度較低，同時(shí)由于經(jīng)過下級(jí)吸收段的噴淋降溫作用，該區(qū)域的進(jìn)入的煙氣溫度較低，經(jīng)過噴淋后的溫度進(jìn)一步降低；穿過上級(jí)吸收段105后煙氣繼續(xù)上升進(jìn)入噴淋洗滌段106，該區(qū)域的循環(huán)噴淋液來自于噴淋洗滌槽12，與煙氣接觸后循環(huán)后對(duì)煙氣進(jìn)行清洗凈化，該區(qū)域塔盤的濃度最低，同時(shí)使用噴淋洗滌槽的低溫工藝水進(jìn)行洗滌，該區(qū)域的溫度也最低。綜上，脫硫塔中漿液的濃度及溫度從下往上逐步降低。
[0049]所述氣液分布器采用了兩級(jí)屋脊式氣液分布器的形式，所屬塔盤采用環(huán)形槽的形式。兩級(jí)屋脊式氣液分布器保證了氣液有效接觸的同時(shí)漿液均勻分配至塔盤的環(huán)形槽中；中空的環(huán)形槽結(jié)構(gòu)有效降低脫硫塔的阻力。
[0050]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改進(jìn)型脫硫吸收塔，其特征在于，由下往上分為氧化結(jié)晶段、下級(jí)吸收段、上級(jí)吸收段、噴淋洗滌段以及除霧段， 所述下級(jí)吸收段的噴淋漿液由下級(jí)循環(huán)栗供應(yīng)，上級(jí)吸收段的噴淋漿液由上級(jí)循環(huán)栗從濃縮循環(huán)槽中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回到上級(jí)吸收段的集液槽后自流回濃縮循環(huán)槽； 位于上部的噴淋洗滌段的噴淋洗滌液由循環(huán)噴淋洗滌栗從噴淋洗滌槽中供應(yīng)，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段的集液槽后自流回噴淋洗滌槽； 所述脫硫吸收塔底部的氧化結(jié)晶段和所述濃縮循環(huán)槽的底部均通過管道連接一氧化風(fēng)機(jī)，所述氧化風(fēng)機(jī)將空氣內(nèi)的氧氣通入所述氧化結(jié)晶段和濃縮循環(huán)槽，以對(duì)亞硫酸氫銨溶液在進(jìn)行氧化曝氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型脫硫吸收塔，其特征在于，所述下級(jí)吸收段布置有2-4層噴淋層、噴淋層的間距為1.2m-2.5m。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)型脫硫吸收塔，其特征在于，所述上級(jí)吸收段布置有2-4層噴淋層，噴淋層的間距為1.2m-2m。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)型脫硫吸收塔，其特征在于，所述下級(jí)吸收段為三級(jí)噴淋層，所述上級(jí)吸收段為二級(jí)噴淋層。
【文檔編號(hào)】B01D47/06GK205517190SQ201620080148
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日
【發(fā)明人】呂文豪, 王江輝, 楊國(guó)華, 喬小鵬, 李碧云, 陳艷艷, 茍遠(yuǎn)波
【申請(qǐng)人】西安航天源動(dòng)力工程有限公司