專利名稱：以氨為原料從鍋爐煙氣中回收SO₂生產(chǎn)硫銨的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)硫酸銨的裝置，具體涉及煙氣脫硫過程中硫 酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置。
技術(shù)背景以煤或石油為燃料的鍋爐或火力發(fā)電廠排放大量煙氣。這些煙氣含有SOx、 NOx、 HC1和HF等有害物質(zhì)，其中SOx是形成酸雨的主要物質(zhì)。隨 燃燒煤種的不同，S02含量通常在300—5000ppmv(1000—15000mg/Nm3)之 間。但是，煙氣量十分巨大，以燃煤鍋爐而論，蒸汽規(guī)模從35T/h到2500T/h， 發(fā)電機(jī)組容量6MW到IOOOMW，煙氣量由5萬NmVh到250萬Nm3， S02 排放量1000噸/年到100,000噸/年。由于S02是酸性氣體，采用堿性水溶液 脫吸煙氣中的SOx，即煙氣脫硫(FGD)是有效的方法，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 中國是能源大國，其中電力的60_70%是來源于燃煤火力發(fā)電廠，目 前總?cè)萘扛哌_(dá)3.0億kW，中小型工業(yè)鍋爐數(shù)量不計(jì)其數(shù)，總的燃煤量超過 16億噸/年，年排放SO2超過3000萬噸/年。氨法脫硫技術(shù)是采用氨為脫硫劑，包括如下三個(gè)步驟(1) S02吸收，表現(xiàn)為水溶液中的酸堿反應(yīng)，首先生成亞硫酸銨，反應(yīng)如 下S02+H20+2NH3= (NH4)2S03 (亞硫酸銨)(2) 亞硫酸銨氧化為硫酸銨，化學(xué)反應(yīng)也在水溶液中發(fā)生，反應(yīng)如下 (NH4)2S03+l/202= (NH4)2S04 (硫酸銨)(3) 硫酸銨結(jié)晶，水溶液中的硫酸銨濃度超過溶解度后，會結(jié)晶析出固體 硫酸銨顆粒。結(jié)晶通常也被看作為一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，艮口 (NH4)2S04(L，液體硫酸銨)=(NH4)2S04 (S,固體硫酸銨)。 上述三個(gè)步驟在可在煙氣脫硫裝置中完成，如中國專利ZL 02136906.2 和ZL 02266994.9提出的多功能的以氨為原料的煙氣脫硫裝置。在上述的煙氣脫硫裝置中，煙氣含有的S02被制備成為含有硫酸銨結(jié)晶 的料漿，其中，硫酸銨結(jié)晶的重量固含量為1 20%，需要通過脫水裝置進(jìn) 行脫水，才能夠獲得產(chǎn)品。而目前的脫水裝置，效率不高，設(shè)備投資大， 不能滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是公開一種以氨為原料從鍋爐煙氣中 回收S02生產(chǎn)硫銨的裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，滿足工業(yè)部 門的需要。本實(shí)用新型的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收S02生產(chǎn)硫銨的裝置，包括煙氣脫硫塔和硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置；所說的煙氣脫硫塔包括設(shè)置在其底部的硫酸銨結(jié)晶料漿出口 ； 所說的硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置包括旋流器、離心式分離機(jī)和干燥機(jī)；所說的旋流器包括圓柱體和上大下小的截頭圓錐體，圓柱體設(shè)有料漿 入口和清液出口，截頭圓錐體下端為濃漿出口，截頭圓錐體的上端與圓柱 體相連接；所說的料漿入口與煙氣脫硫塔的硫酸銨結(jié)晶料漿出口通過管線相連接；所說的離心式分離機(jī)通過管線與截頭圓錐體的下端的濃漿出口相連接； 所說的干燥機(jī)與離心式分離機(jī)相連接。 本實(shí)用新型的脫水裝置是這樣運(yùn)行的將來自于煙氣脫硫塔的硫酸銨結(jié)晶料槳出口的含固量為1-20%的漿液， 最好在5-15%之間，送入旋流器，濃縮到含固量10-60%，最好在30-50%之 間，然后將其送入離心式分離機(jī)，得到含水量為l-10。/。的硫酸銨固體，然 后在干燥機(jī)中干燥到含水量為0.1-1.0%，獲得產(chǎn)品硫酸銨。本實(shí)用新型的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收so2生產(chǎn)硫銨的裝置的優(yōu)點(diǎn)是十分顯著的脫水效率高，設(shè)備投資小，能比現(xiàn)有技術(shù)的脫水裝置降低投資約10%，且占地面積小，能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。


圖1為以氨為原料從鍋爐煙氣中回收S02生產(chǎn)硫銨的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為旋流器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖l，本實(shí)用新型的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收S02生產(chǎn)硫銨的 裝置，包括煙氣脫硫塔2和硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置；所說的煙氣脫硫塔2包括設(shè)置在其底部的硫酸銨結(jié)晶料漿出口 201;所說的硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置包括旋流器1、離心式分離機(jī)3 和干燥機(jī)4;參見圖2，所說的旋流器1包括圓柱體101和上大下小的截頭圓錐體 102，圓柱體101設(shè)有料漿入口 103和清液出口 104，截頭圓錐體下端為濃 漿出口 105，截頭圓錐體102的上端與圓柱體101相連接； 截頭圓錐體的夾角a為15 150° ，更好為30 120° ，最好為45 90° ;優(yōu)選的，圓柱體101的高度是截頭圓錐體102高度的1 10倍，優(yōu)選 為圓柱體101高度是截頭圓錐體102高度的2 4倍；所說的料漿入口 103與煙氣脫硫塔1的硫酸銨結(jié)晶料漿出口 201通過 管線相連接；所說的離心式分離機(jī)3通過管線與截頭圓錐體102的下端的濃漿出口 105相連接；所說的干燥機(jī)4與離心式分離機(jī)3相連接； 進(jìn)一步，所說的煙氣脫硫塔2還包括設(shè)置在硫酸銨結(jié)晶料漿出口 201上 部的清液回流口 202和母液回流口 203，清液回流口 202通過管線與旋流器 1的清液出口 104相連接，母液回流口 203通過管線與離心機(jī)3的母液出口 相連接，清液回流口 202和母液回流口 203也可以合并為一個(gè)口；所說的離心式分離機(jī)可采用通用設(shè)備，如臥式活塞推料離心機(jī)，和螺旋 卸料式離心機(jī)。所說的干燥機(jī)可采用通用設(shè)備，如流化床干燥機(jī)、氣流床干燥機(jī)和轉(zhuǎn)筒 式干燥機(jī)。所說的煙氣脫硫塔2可采用中國專利CN1648049和CN1850733公開的技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種以氨為原料從鍋爐煙氣中回收SO2生產(chǎn)硫銨的裝置，包括煙氣脫硫塔(2)和硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置；所說的煙氣脫硫塔(2)包括設(shè)置在其底部的硫酸銨結(jié)晶料漿出口(201)，其特征在于，所說的硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置包括旋流器(1)、離心式分離機(jī)(3)和干燥機(jī)(4)；所說的旋流器1包括圓柱體(101)和上大下小的截頭圓錐體(102)，圓柱體(101)設(shè)有料漿入口(103)和清液出口(104)，截頭圓錐體下端為濃漿出口(105)，截頭圓錐體(102)的上端與圓柱體(101)相連接；所說的料漿入口(103)與煙氣脫硫塔(1)的硫酸銨結(jié)晶料漿出口(201)通過管線相連接；所說的離心式分離機(jī)(3)通過管線與截頭圓錐體(102)的下端的濃漿出口(105)相連接；所說的干燥機(jī)(4)與離心式分離機(jī)(3)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收S02生產(chǎn)硫銨 的裝置，其特征在于，截頭圓錐體的夾角a為15 150° 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收S02生產(chǎn)硫銨 的裝置，其特征在于，截頭圓錐體的夾角a為30 12(T 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙氣氨法脫硫生產(chǎn)硫酸銨的裝置，其特征在 于，截頭圓錐體的夾角a為45 90° 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收S02生產(chǎn)硫銨 的裝置，其特征在于，圓柱體(101)的高度是截頭圓錐體(102)高度的1 10倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收802生產(chǎn)硫銨 的裝置，其特征在于，圓柱體(101)的高度是截頭圓錐體(102)高度的2 4倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的以氨為原料從鍋爐煙氣中回收S02 生產(chǎn)硫銨的裝置，其特征在于，所說的煙氣脫硫塔(2)還包括設(shè)置在硫酸 銨結(jié)晶料漿出口 (201)上部的清液回流口 (202)和母液回流口 (203)， 清液回流口 (202)通過管線與旋流器(1)的清液出口 (104)相連接，母 液回流口 (203)通過管線與離心機(jī)(3)的母液出口相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)硫酸銨的裝置，公開了一種以氨為原料從鍋爐煙氣中回收SO₂生產(chǎn)硫銨的裝置，包括煙氣脫硫塔和硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置，煙氣脫硫塔包括設(shè)置在其底部的硫酸銨結(jié)晶料漿出口，硫酸銨結(jié)晶料漿的脫水裝置包括旋流器、離心式分離機(jī)和干燥機(jī)，旋流器包括圓柱體和截頭圓錐體，圓柱體設(shè)有料漿入口和清液出口，截頭圓錐體下端為濃漿出口，截頭圓錐體的上端與圓柱體相連接，料漿入口與煙氣脫硫塔的硫酸銨結(jié)晶料漿出口相連接，離心式分離機(jī)通過管線與截頭圓錐體的下端的濃漿出口相連接，干燥機(jī)與離心式分離機(jī)相連接。本實(shí)用新型的裝置，脫水效率高，設(shè)備投資小和占地面積小，能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
文檔編號B01D53/50GK201046377SQ200720069848
公開日2008年4月16日 申請日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者婁愛娟 申請人:婁愛娟