專利名稱：一種脫除煙氣中二氧化硫的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種脫除煙氣中二氧化硫并副產(chǎn)硫酸銨的裝置技術領域。
背景技術：
通常在煉礦工業(yè)、硫酸工業(yè)或者燃煤、燃油鍋爐等排放尾氣中均含有SO2氣體。即 使是微量的SO2含量，由于排放量巨大，也會對環(huán)境和生態(tài)造成嚴重破壞。據(jù)報道，我國已 經(jīng)成為繼美洲、歐洲之后受酸雨危害最為嚴重的地區(qū)，大片的森林、土地被毀。我國已明確 要求，新上電廠必須配套廢氣脫硫裝置，并要求現(xiàn)有排放超標的電廠在2010年底前必須安 裝脫硫設施，其中投產(chǎn)20年以上或裝機容量10萬千瓦以下的，限期改造或者關停。與此同 時，規(guī)定每排放1公斤SO2收費0. 63元，此項收費直接納入環(huán)境保護專項資金管理，用于治 理環(huán)境污染。為了鼓勵企業(yè)減排，2006年6月出臺電價政策表示，新建和現(xiàn)有脫硫機組上網(wǎng) 電價每千瓦時均提高0.015元人民幣。從國家宏觀調控政策來看，相關企業(yè)配套廢氣脫硫 設施已勢在必行。傳統(tǒng)技術是在脫硫塔前設置除塵裝置，將廢氣中的煙塵除塵后的廢氣進入脫硫塔 脫除so2。也有一些技術將亞硫酸銨經(jīng)過后工段處理作為副產(chǎn)品，有的在塔內或塔外設置氧 化段，將亞硫酸銨氧化為硫酸銨，硫酸銨作為副產(chǎn)品，這種設計缺點是工藝較復雜，設備投 資大、安裝工程多，而且不能很好地利用二氧化硫煙氣中的熱量來提高能源的利用率，所以 其結構還有待改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀而提供一種脫除煙氣中二 氧化硫的裝置，本裝置不僅設計巧妙，而且能利用二氧化硫的煙氣熱量來濃縮硫酸鹽溶液， 同時又能消除二氧化硫煙氣中的高溫所引發(fā)的副反應，而造成對設備的損壞，提高了設備 使用壽命。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為本脫除煙氣中二氧化硫的裝置， 包括有脫硫塔、設置于脫硫塔內腔下部亞硫酸銨的氧化裝置，在位于脫硫塔內腔上部設置 有除霧機構，凈化氣體排空的出口，脫硫裝置，其特征在于所述脫硫塔內腔通過隔板豎向 分隔為前腔和后腔兩部分，在前腔設置有濃縮裝置的濃縮區(qū)、脫硫區(qū)，在脫硫塔的煙氣進氣 口內設置有吸收液霧化裝置，所述煙氣進氣口與濃縮區(qū)內腔相連通，所述氧化裝置位于濃 縮區(qū)內腔的底部，在濃縮區(qū)的頂部設置有出氣管，該出氣管與脫硫區(qū)內腔相連通，所述脫硫 裝置設置于脫硫區(qū)上部，而所述除霧機構位于脫硫裝置的上方，在除霧機構的頂部設置有 與后腔相連通通道，后腔的底部為吸收液區(qū)，所述凈化氣體排空的出口位于后腔中部或下 部的側部位置，吸收液區(qū)的底部與脫硫區(qū)內腔底部相連通。作為改進，所述濃縮區(qū)可包括循環(huán)泵和噴淋裝置，噴淋裝置設置于濃縮區(qū)內腔的 上部，且噴淋裝置一路通過管道經(jīng)循環(huán)泵與濃縮區(qū)內腔底部的硫酸鹽溶液相連通，另一路 直接與吸收液相連通。
再改進，所述脫硫裝置包括有若個吸收液噴淋裝置該吸收液噴淋裝置通過管道經(jīng) 吸收液循環(huán)泵與吸收液區(qū)中的吸收液相連通。再改進，所述吸收液噴淋裝置的正下方設置有液體再分布器，液體再分布器以橫 向設置于前腔和隔板的內側壁上。再改進，所述除霧機構包括除霧器和清洗液噴淋裝置，所述除霧器位于吸收液噴 淋裝置上方前腔和隔板的內側壁上，所述清洗液噴淋裝置安裝于除霧器的上方，清洗液噴 淋裝置通過管道與清洗液相連通。再改進，所述氧化裝置包括空氣鼓風機和空氣噴頭，該空氣鼓風機出氣口與設置 于濃縮區(qū)內腔底部的空氣噴頭相連通，而空氣鼓風機的進氣口與外界大氣相連通。再改進，所述濃縮液區(qū)內腔設置有可與脫硫區(qū)內腔相連通的連通管。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用脫硫塔內腔通過隔板豎向分隔為前腔和后腔兩部 分，在前腔設置有濃縮裝置的濃縮區(qū)、脫硫區(qū)，在脫硫塔的煙氣進氣口內設置有吸收液霧化 裝置。這種結構的優(yōu)點在于不僅能簡化工藝流程，降低設備投資，而且在煙氣進氣口設置有 吸收液霧化裝置，能首先脫除一部分SO2,并且能利用二氧化硫的煙氣熱量來濃縮硫酸鹽溶 液，又能消除二氧化硫煙氣中的高溫所引發(fā)的副反應造成對設備的損壞，提高設備的使用 壽命。本設計的裝置廢氣中的有害氣體成分脫除率分別可以達到S02>95%，S03>99%， NOx = 10 30%，HF彡99%，除塵率彡90%。所以是一種非常實用的裝置，值得推廣應用。


圖1為本發(fā)明實施例的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。如圖1所示，本實施例的脫除煙氣中二氧化硫的裝置，包括有脫硫塔1、設置于脫 硫塔1內腔下部亞硫酸銨的氧化裝置6，在位于脫硫塔1內腔上部設置有除霧機構，凈化氣 體排空的出口 13，脫硫裝置。脫硫塔1內腔通過隔板8豎向分隔為前腔14和后腔15兩部 分，在前腔14設置有濃縮裝置的濃縮區(qū)A、脫硫區(qū)B，在脫硫塔1的煙氣進氣口 12內設置有 吸收液霧化裝置5。煙氣進氣口 12與濃縮區(qū)A內腔相連通，所述氧化裝置6位于濃縮區(qū)A 內腔的底部，在濃縮區(qū)A的頂部設置有出氣管7，該出氣管7與脫硫區(qū)B內腔相連通。脫硫 裝置設置于脫硫區(qū)上部，該脫硫裝置包括有若個吸收液噴淋裝置3該吸收液噴淋裝置3通 過管道經(jīng)吸收液循環(huán)泵30與吸收液區(qū)D中的吸收液相連通。而所述除霧機構位于脫硫裝 置的上方，在除霧機構的頂部設置有與后腔相連通通道11，后腔15的底部為吸收液區(qū)D，所 述凈化氣體排空的出口 13位于后腔15中部或下部的側部位置，吸收液區(qū)D的底部與脫硫 區(qū)B內腔底部相連通。上述濃縮區(qū)A包括循環(huán)泵43和噴淋裝置4，噴淋裝置4設置于濃縮 區(qū)A內腔的上部，且噴淋裝置4 一路42通過管道經(jīng)循環(huán)泵43與濃縮區(qū)A內腔底部的硫酸 鹽溶液相連通，另一路41直接與吸收液相連通。上述吸收液噴淋裝置3的正下方設置有液 體再分布器31，液體再分布器31以橫向設置于前腔14和隔板8的內側壁上。上述除霧機 構包括除霧器2和清洗液噴淋裝置21，所述除霧器2位于吸收液噴淋裝置3上方前腔14和 隔板8的內側壁上，所述清洗液噴淋裝置21安裝于除霧器2的上方，清洗液噴淋裝置21通
4過管道與清洗液相連通。上述氧化裝置包括空氣鼓風機61和空氣噴頭62，該空氣鼓風機 61出氣口與設置于濃縮區(qū)A內腔底部的空氣噴頭62相連通，而空氣鼓風機61的進氣口與 外界大氣相連通。上述濃縮液區(qū)A內腔設置有可與脫硫區(qū)B內腔相連通的連通管9。上述 除霧器2是用于脫硫設備中常用脫硫設備。上述的吸收液為氨水或稀硫酸鹽或亞硫酸鹽溶 液。以下結合對本發(fā)明作進一步詳細說明。1、含SO2的工業(yè)煙氣在脫硫塔煙氣進口處設氨水(吸收液)霧化裝置，用氨水與 脫除煙氣中的二氧化硫反應，生產(chǎn)亞硫酸銨。2、煙氣進入脫硫塔濃縮段，在此處煙氣與濃縮液逆流接觸，使煙氣溫度降低，同時 濃縮循環(huán)液被蒸發(fā)提濃。濃縮循環(huán)液與煙氣接觸后進入脫硫塔下部濃縮液區(qū)，再經(jīng)濃縮泵 增壓后，部分去脫硫塔濃縮段與煙氣接觸，部分在濃縮液達到一定濃度時，送硫酸銨旋流器 (含稠厚器)，液體提濃后再送過濾機，濾液返回濃縮系統(tǒng)，濾渣為含水量小于10%的硫酸 銨(可作復合肥的原料)，再經(jīng)過干燥設備生產(chǎn)出符合國標的硫酸銨。3、出濃縮區(qū)后的煙氣經(jīng)過升氣管進入脫硫區(qū)，與經(jīng)吸收液噴淋裝置噴淋而下的吸 收液逆流接觸，SO2氣體被吸收。在脫硫區(qū)設置若干層液體再分布器，起均勻分布吸收液，提 高吸收效果的作用。吸收二氧化硫后液體經(jīng)下降管進入脫硫塔下部的吸收液區(qū)，液體再經(jīng) 脫硫循環(huán)泵增壓后進入吸收液噴淋裝置。4、出脫硫區(qū)的煙氣通過隔板上方聯(lián)通區(qū)域折返向下進入分離區(qū)，完成氣液分離后 的凈化氣在分離區(qū)下部出塔去煙囪排放。5、在脫硫塔頂設置除霧器，回收凈化氣中夾帶的液滴，除沫后的氣體直接排放或 去后工段。在除霧器下方分別設置水沖洗噴頭、吸收液噴淋裝置、液體分布器，用于沖洗絲 網(wǎng)、吸收廢氣中的氣氨及吸收液的再分布，防止氣液偏流。6、在脫硫塔濃縮液區(qū)鼓入空氣將亞硫酸銨氧化成為硫酸銨，沒有反應完全的氧氣 進入脫硫塔繼續(xù)與煙氣和氨氣反應生成硫酸銨。7、脫硫塔下部的濃縮液區(qū)和吸收液區(qū)是分開的，并在一定的高度設有連通管，以 保證兩區(qū)域溶液的上部清洗液合理流動，起到由吸收液區(qū)向濃縮液區(qū)補液和防止?jié)饪s液區(qū) 液位超高的作用。8、煙氣的脫硫塔分為五個區(qū)濃縮區(qū)、脫硫區(qū)、凈化后氣體下降分離區(qū)、濃縮液區(qū) (液相氧化區(qū))和吸收液區(qū)，在煙氣溫度低于一定的溫度(指根據(jù)煙氣成分計算露點溫度， 一定溫度等于露點溫度加10°c )時，可以不設濃縮區(qū)和濃縮液區(qū)。9、在脫硫塔區(qū)設置隔板，使煙氣在塔內作先向上，再向下的運動。即進入脫硫塔煙 氣由濃縮區(qū)的中下部進入，向上再經(jīng)升氣管，再經(jīng)脫硫區(qū)噴淋裝置和除霧器裝置，再在塔內 的頂部折返向下進入分離區(qū)(進一步分離霧滴)，凈化氣在分離區(qū)中下部出塔去煙囪排放， 不需另外設置排放氣管道支架。10、在由濃縮區(qū)進入脫硫區(qū)的升氣管中設立氨水噴霧裝置，起進一步脫硫作用。11、煙氣進入濃縮區(qū)，利用煙氣熱量來濃縮硫酸銨吸收液。12、在脫硫塔脫硫區(qū)設置液體再分布器，優(yōu)化氣液接觸條件，改善吸收，降低系統(tǒng) 阻力，提高了吸收效率。13、脫硫塔頂部設置除霧器捕捉氣體中夾帶的液滴，回收吸收液，減少對后工段的
5腐蝕。在除霧器的下方有吸收液噴淋裝置，吸收脫硫后煙氣中的氨氣，降低氨損耗。
14、上述煙氣指所有燃煤、燃油和各種工業(yè)窯爐(如燒結機、陶瓷爐)產(chǎn)生的氣體。
權利要求
一種脫除煙氣中二氧化硫的裝置，包括有脫硫塔(1)、設置于脫硫塔(1)內腔下部亞硫酸銨的氧化裝置(6)，在位于脫硫塔(1)內腔上部設置有除霧機構，凈化氣體排空的出口(13)，脫硫裝置，其特征在于所述脫硫塔(1)內腔通過隔板(8)豎向分隔為前腔(14)和后腔(15)兩部分，在前腔(14)設置有濃縮裝置的濃縮區(qū)(A)、脫硫區(qū)(B)，在脫硫塔(1)的煙氣進氣口(12)內設置有吸收液霧化裝置(5)，所述煙氣進氣口(12)與濃縮區(qū)(A)內腔相連通，所述氧化裝置(6)位于濃縮區(qū)(A)內腔的底部，在濃縮區(qū)(A)的頂部設置有出氣管(7)，該出氣管(7)與脫硫區(qū)(B)內腔相連通，所述脫硫裝置設置于脫硫區(qū)上部，而所述除霧機構位于脫硫裝置的上方，在除霧機構的頂部設置有與后腔相連通通道(11)，后腔(15)的底部為吸收液區(qū)(D)，所述凈化氣體排空的出口(13)位于后腔(15)中部或下部的側部位置，吸收液區(qū)(D)的底部與脫硫區(qū)(B)內腔底部相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于所述濃縮區(qū)(A)包括循環(huán)泵(43)和噴淋 裝置(4)，噴淋裝置(4)設置于濃縮區(qū)(A)內腔的上部，且噴淋裝置(4) 一路(42)通過管道 經(jīng)循環(huán)泵(43)與濃縮區(qū)(A)內腔底部的硫酸鹽溶液相連通，另一路(41)直接與吸收液相 連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于所述脫硫裝置包括有若個吸收液噴淋裝 置(3)該吸收液噴淋裝置(3)通過管道經(jīng)吸收液循環(huán)泵(30)與吸收液區(qū)(D)中的吸收液 相連通。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于所述吸收液噴淋裝置(3)的正下方設置 有液體再分布器(31)，液體再分布器(31)以橫向設置于前腔(14)和隔板(8)的內側壁上。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于所述除霧機構包括除霧器(2)和清洗液 噴淋裝置(21)，所述除霧器(2)位于吸收液噴淋裝置(3)上方前腔(14)和隔板(8)的內側 壁上，所述清洗液噴淋裝置(21)安裝于除霧器(2)的上方，清洗液噴淋裝置(21)通過管道 與清洗液相連通。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于所述氧化裝置包括空氣鼓風機(61)和空 氣噴頭(62)，該空氣鼓風機(61)出氣口與設置于濃縮區(qū)(A)內腔底部的空氣噴頭(62)相 連通，而空氣鼓風機(61)的進氣口與外界大氣相連通。
7.根據(jù)權利要求1至6中所述的裝置，其特征在于所述濃縮液區(qū)(A)內腔設置有可 與脫硫區(qū)(B)內腔相連通的連通管(9)。
全文摘要
一種脫除煙氣中二氧化硫的裝置，包括有脫硫塔(1)、設置于脫硫塔(1)內腔下部亞硫酸銨的氧化裝置(6)、除霧機構，凈化氣體排空的出口(13)、脫硫裝置，其特征在于所述脫硫塔(1)內腔通過隔板(8)豎向分隔為前腔(14)和后腔(15)兩部分，在前腔(14)設置有濃縮裝置的濃縮區(qū)(A)、脫硫區(qū)(B)，在脫硫塔(1)的煙氣進氣口(12)內設置有吸收液霧化裝置(5)，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于簡化工藝流程，降低設備投資，在煙氣進氣口設置有吸收液霧化裝置，能首先脫除一部分SO2，并且能利二氧化硫的煙氣熱量來濃縮硫酸鹽溶液，又能消除二氧化硫煙氣中的高溫所引發(fā)的副反應造成對設備的損壞。本設計的裝置廢氣中的有害氣體成分脫除率分別可以達到SO2≥95％，SO3≥99％，NOx＝10～30％，HF≥99％，除塵率≥90％。
文檔編號C01C1/245GK101940870SQ201010290578
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月20日
發(fā)明者彭本成, 李順保, 項裕橋 申請人:寧波金遠東工業(yè)科技有限公司