專利名稱：一種利用含硫煙氣吸收物進(jìn)行亞銨法制漿的改進(jìn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種循環(huán)工藝，特別是利用工業(yè)煙氣的處理方法，更具體的說，涉及一
種利用含硫煙氣吸收物進(jìn)行亞銨法制漿的改進(jìn)工藝。
背景技術(shù)：
眾所周知，燃煤鍋爐或火力發(fā)電廠產(chǎn)生大量的煙氣，這些煙氣中含有S02、 SO等多 種有害物質(zhì)，嚴(yán)重破壞了人類賴以生存的地球環(huán)境，危害人們的健康。于是各種處理吸收燃 煤煙氣的方法也就應(yīng)運(yùn)而生，其中尤其以堿法吸收更為有效，而堿法吸收又多采用了氨進(jìn) 行吸收。 例如專利申請200310115522公開了一種用亞硫酸銨、亞硫酸氫銨溶液對煙氣進(jìn) 行脫硫的方法，該方法通過用氨氣調(diào)節(jié)脫硫塔中的pH值到一定范圍，從而在脫硫塔中形成 平衡態(tài)溶液，對二氧化硫的吸收達(dá)到最大程度。最后對產(chǎn)物亞硫酸銨混合溶液進(jìn)行電子輻 照氧化成硫酸銨。而實(shí)際上，由于煙氣上升速度較快，目前應(yīng)用的脫硫塔并不能很有效的除 去煙氣中的二氧化硫等污染物。如果想使用這種塔提高吸收效率，則需大幅度增加塔高，但 這樣勢必會大大增加成本，并帶來技術(shù)上的困難。 為了進(jìn)一步增加脫硫效果，專利申請03245106公開了一種帶有多個文丘里管的 脫硫塔，但這種脫硫塔及其復(fù)雜，且文丘里管占據(jù)了脫硫塔絕大部分空間，反倒嚴(yán)重影響了 煙氣中二氧化硫的吸收效果。 此外，為了避免煙氣中固體污染物對脫硫塔的損害，專利申請200510200308公 開了一種將文丘里管置于脫硫塔外部的方案，其在文丘里管內(nèi)設(shè)有噴淋裝置，在煙氣進(jìn) 入脫硫塔前先用水對煙氣進(jìn)行除塵，再進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行循環(huán)吸收。該方法同專利申請 200310115522相比僅增加了一個除塵的過程，對二氧化硫的吸收效率并無明顯提高。
專利申請200510123488公開了一個使用氨水和亞硫酸銨混合液吸收煙氣中二氧 化硫，從而得到亞硫酸銨的方法，得到的亞硫酸銨用于制備肥料。但該方法得到的必然是亞 硫酸銨和其他物質(zhì)的混合產(chǎn)品，其還需進(jìn)一步加工，且必然還會有物料損失及其他廢棄污 染物產(chǎn)生。 綜上所述，目前對煙氣脫硫方法大多效率較低。并且對煙氣進(jìn)行脫硫后，生成的是
經(jīng)濟(jì)附加值非常低的硫酸銨，并用于制備化肥，這種處理同樣是一種極大的浪費(fèi)。 有鑒于此，特提出本發(fā)明，本發(fā)明采用了高效的煙氣吸收系統(tǒng)，通過控制條件，將
得到亞硫酸銨用于造紙工業(yè)的亞銨法制漿，本發(fā)明得到的亞硫酸銨混合物可以直接用于造
紙中制漿蒸煮工藝中，無需再進(jìn)行任何特殊加工處理，且不會再產(chǎn)生新的污染物。本發(fā)明方
案不但將環(huán)境污染降低到了最低限度，而且實(shí)現(xiàn)了資源再利用。本發(fā)明尤其適合于有自備
電廠的造紙廠使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種利用含硫煙氣吸收物進(jìn)行亞銨法制漿的改進(jìn)工藝。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，特采用如下技術(shù)方案 —種利用含硫煙氣吸收物進(jìn)行亞銨法制漿的改進(jìn)工藝，包括如下步驟 (1)將煙氣用氨水脫硫，所述煙氣為含硫煙氣，所述脫硫?yàn)樵诿摿蛩霸O(shè)置一文丘
里管，所述文丘里管設(shè)置有噴淋裝置并連接在脫硫塔的下部；煙氣除塵后進(jìn)入文丘里管，氨
水通過文丘里管的噴淋裝置同煙氣混合，然后混合液和煙氣再進(jìn)入脫硫塔中脫硫； (2)脫硫后得到的亞硫酸銨混合溶液用于造紙中亞銨法制漿，所述亞硫酸銨溶液
濃度為25% 35%，純度為80% 99%，所述百分比為重量百分比。 —般說來，造紙行業(yè)廢水和電廠廢氣是目前環(huán)境污染的主要來源，而采用本發(fā)明 方法對二者進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)行循環(huán)利用。將環(huán)境污染降低到了最低程度，而且對資源進(jìn)行了再 生循環(huán)，符合目前我國及世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢。 文丘里管中所述噴淋裝置可以設(shè)置在文丘里管的進(jìn)口漸縮管處，通過高速的煙氣 帶入喉管部分，從出口漸擴(kuò)管出來后壓力驟增從而形成更加細(xì)小的霧滴，從而增加對二氧 化硫的吸收效果。 噴淋裝置還可以設(shè)置在文丘里管的喉管處或者出口漸擴(kuò)管處，同樣也可形成對二 氧化硫的良好吸收作用。此外，噴射裝置設(shè)置在喉管的不同部位，如在前半段靠近進(jìn)口漸縮 管處，或者在后半段靠近出口漸擴(kuò)管處，也對吸收效果產(chǎn)生不同影響。本領(lǐng)域技術(shù)人員通常 知曉所述噴淋裝置在文丘里管中的設(shè)置位置。 通過在文丘里管中將煙氣同氨水先進(jìn)行預(yù)混合，可以對二氧化硫吸收的更加充
分，且文丘里管的混合效果也更好一些。文丘里管中主要發(fā)生如下反應(yīng) S02+2NH3+H20 = (NH4) 2S03 S02+ (NH4) 2S03+H20 = 2NH4HS03 NH3+NH4HS03 = (NH4) 2S03 2NH3+S02+2H20 = (NH4)2S03 H20 文丘里管中反應(yīng)主要得到亞硫酸氫銨，混合液進(jìn)入脫硫塔的集液池中同過量氨水 反應(yīng)生成亞硫酸銨，再進(jìn)入吸收煙氣的循環(huán)之中。 根據(jù)前面所述的改進(jìn)工藝，優(yōu)選在步驟(1)中所述文丘里管中設(shè)置有pH檢測裝 置和二氧化硫檢測裝置，控制噴入氨水量使得文丘里管中N/S物質(zhì)量比優(yōu)選為35 : 70 45 : 60，更優(yōu)選為39 : 64。 在文丘里管中還可以設(shè)置如脫硫塔中所述的pH檢測裝置，用于控制氨水噴入量。 此外還可再設(shè)置二氧化硫檢測裝置，通過檢測煙氣中二氧化硫的含量來對pH檢測結(jié)果進(jìn) 行校正，從而對文丘里管的N/S比進(jìn)行控制。 兩種檢測設(shè)備同時工作，可以更準(zhǔn)確的控制氨水的噴入量。通常人們認(rèn)為噴入氨 水過量能夠更完全的吸收二氧化硫，而經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)摸索，最后發(fā)現(xiàn)實(shí)際在N/S物質(zhì)量比 為35 : 70 45 : 60時，能夠生成更多的亞硫酸氫銨，而亞硫酸氫銨在后面的脫硫塔中吸 收二氧化硫效果更加理想，使得最后排出的煙氣中二氧化硫殘留量最小，且塔中氨水剩余 量也得以控制在最小程度。 根據(jù)前面所述的改進(jìn)工藝，步驟(1)所述文丘里管前設(shè)置一引風(fēng)機(jī)，所述引風(fēng)機(jī) 進(jìn)煙氣進(jìn)入量為200000 400000mVh，優(yōu)選為305000 400000m3/h，更優(yōu)選為310800m3/ h。
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將煙氣進(jìn)入量進(jìn)行合理控制，可以使得煙氣中的二氧化硫得以充分的吸收，如果進(jìn)入煙氣進(jìn)入量過大，則二氧化硫不能被充分吸收，排出的煙氣中二氧化硫殘留過多，仍然會污染大氣；而如果煙氣進(jìn)入量過小，則生成的亞硫酸銨易被脫硫塔中混合溶液中溶解的氧氣氧化成硫酸銨，而不能用于亞銨法制漿。我們經(jīng)過反復(fù)摸索，最后發(fā)現(xiàn)進(jìn)煙氣進(jìn)入量為200000 400000m3/h可較好解決這個問題，而進(jìn)煙氣進(jìn)入量為300000 400000mVh，效果更加理想，當(dāng)達(dá)到310800mVh時，則幾乎不會殘留二氧化硫和發(fā)生亞硫酸銨被氧化。
根據(jù)前面所述的改進(jìn)工藝，步驟(1)所述脫硫塔中脫硫?yàn)?(A)將煙氣除塵后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入脫硫塔中，噴入氨水吸收煙氣中的二氧化硫，脫硫塔中的氨水和亞硫酸銨、亞硫酸氫銨的混合溶液通過一層或多層噴淋裝置對煙氣進(jìn)行循環(huán)噴淋，所述脫硫塔上部還有一清水噴淋裝置； (B)將得到的亞硫酸銨混合溶液進(jìn)行沉淀、過濾得到純凈的亞硫酸銨溶液。
煙氣進(jìn)入脫硫塔中，通過管路將廢氨水罐中的氨水噴入吸收煙氣中的二氧化硫，脫硫塔底部集液池中為過量的氨水和亞硫酸銨、亞硫酸氫銨的混合溶液，混合溶液通過泵打到塔中部，并通過多層噴淋對上升的煙氣進(jìn)行循環(huán)噴淋，從而對殘留的二氧化硫進(jìn)行吸收，然后回到塔底的集液池，在脫硫塔上部還有一清水噴淋裝置，可以噴淋清水用于吸收脫硫過程中逸出的氨氣，并向下流入脫硫塔底部并進(jìn)行循環(huán)噴淋吸收二氧化硫，吸收后的煙氣從塔頂排出。得到的亞硫酸銨混合溶液通過泵打入亞硫酸銨罐中，經(jīng)過沉淀、過濾凈化后得到純凈的亞硫酸銨溶液，并放置于凈亞硫酸銨存儲罐。 本步過程將亞硫酸銨、亞硫酸氫銨和氨水的混合溶液反復(fù)噴淋對煙氣中二氧化硫反復(fù)吸收，可以對煙氣中二氧化硫進(jìn)行較為徹底的吸收。 在脫硫塔中二氧化硫和氨水生成亞硫酸氫銨和亞硫酸銨，集液池中的亞硫酸氫
銨、亞硫酸銨和氨水的混合溶液被泵達(dá)到塔中部，并通過噴淋裝置噴出，其中的亞硫酸銨吸
收了煙氣中的二氧化硫生成亞硫酸氫銨，并回到集液池，亞硫酸氫銨再同過量氨水反應(yīng)生成
亞硫酸銨?；旌弦悍磸?fù)循環(huán)對脫硫塔中的二氧化硫進(jìn)行吸收。脫硫塔中發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng) S02+2NH3+H20 = (NH4) 2S03 S02+ (NH4) 2S03+H20 = 2NH4HS03 NH3+NH4HS03 = (NH4) 2S03 2NH3+S02+2H20 = (NH4) 2S03 H20 然而優(yōu)選的是，根據(jù)前面所述的工藝，步驟(A)所述引風(fēng)機(jī)進(jìn)煙氣進(jìn)入量為200000 400000mVh，更優(yōu)選為310800m3/h。 根據(jù)前面所述的改進(jìn)工藝，優(yōu)選在所述脫硫塔中還設(shè)置一pH檢測裝置，通過控制氨水加入量來調(diào)節(jié)脫硫塔中亞硫酸銨混合溶液pH為7. 2 8. 2，優(yōu)選pH為7. 5。
根據(jù)前面所述的改進(jìn)工藝，所述多層噴淋為三層噴淋；其中優(yōu)選的是脫硫塔中溫度為65 120°C ;壓力為100 llOkpa，更優(yōu)選為106. 4kpa ;脫硫塔煙氣進(jìn)出口相對壓力優(yōu)選為1000 3000Pa，更優(yōu)選為1500 2000Pa。 所述脫硫塔煙氣進(jìn)出口相對壓力為進(jìn)出口的壓力差，通過對壓力進(jìn)行調(diào)整，可以在最經(jīng)濟(jì)的前提下使得對二氧化硫的吸收達(dá)到最佳效率。 根據(jù)前面所述的改進(jìn)工藝，步驟(A)所述煙氣經(jīng)脫硫后在脫硫塔頂部排出后還經(jīng)過一個氨吸收塔，用凈水吸收煙氣中殘余的氨氣，形成稀氨水，并進(jìn)入氨水罐中，調(diào)節(jié)濃度
6后進(jìn)入廢氨水罐；或者稀氨水直接進(jìn)入廢氨水罐，并在廢氨水罐中調(diào)節(jié)氨水濃度。 根據(jù)前面所述的改進(jìn)工藝，優(yōu)選所述氨水濃度為0. 8 11 % ，更優(yōu)選為1 3% 。 根據(jù)前面所述的工藝，步驟(2)所述亞銨法制漿工藝為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的亞銨法
蒸煮或者采用本發(fā)明所述的亞銨法蒸煮。本發(fā)明所述的亞銨法蒸煮可在間歇式球型蒸煮
器、連續(xù)蒸煮器或立式蒸煮鍋中進(jìn)行，具體如下 1)在間歇式球型蒸煮器或連續(xù)蒸煮器中 所述的亞銨法蒸煮為 ①在用于制漿的秸稈原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的 9_13%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的0 8%，液比為1 : 2 4; ②通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度165 173°C ，升溫、小放氣、保溫全程時間
160 210分鐘; 2)在立式蒸煮鍋中 所述的亞銨法蒸煮為 將用于制漿的秸稈原料由溫度為120 14(TC的熱黑液通過裝鍋器裝入蒸煮鍋 中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為130 16(TC蒸煮藥劑，同時排出鍋內(nèi)的 空氣并升壓至0. 6 0. 75MPa，開啟系統(tǒng)的蒸煮液加熱循環(huán)泵和列管加熱器為蒸煮液升溫 至156 173t:，升溫、保溫和置換為180 220分鐘，最后用泵放將槳送到噴放鍋；所述的 蒸煮藥劑中，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的9 15%，配氫氧化鈉量為絕干原料量 的0 8%，液比為1 : 6 10。 針對禾草類植物纖維這種特殊的制漿原料，在本發(fā)明的方法中，對化學(xué)蒸煮藥液 進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，將其濃度降低，減少對制漿所需要成分如纖維素、半纖維素的降解和損 傷。同時，在高溫蒸煮的過程中，本發(fā)明的方法中采用盡可能減少保溫時間的方法，使得禾 草類植物處于高溫的時間縮短，因而減少了禾草類植物原料中纖維素和半纖維素的降解。 因此，本發(fā)明的蒸煮方法與現(xiàn)有技術(shù)蒸煮方法相比，在很大程度上保護(hù)了禾草類植物原料 中制漿所需的成分，同時大大縮短了保溫時間，大大減少了能耗，而且制漿得率得到了很大 的提高，達(dá)到了 50-68%，因而大大提高了生產(chǎn)效率。同時，本發(fā)明所述的高硬度漿可以作為
制備漂白化學(xué)漿的原料，由于蒸煮時所用的藥液的濃度降低，而且蒸煮和保溫的時間也大
大縮短，因而在最大限度上減少了紙漿中所需要的纖維素和半纖維素的損失和降解，紙漿
的得率和強(qiáng)度都得到了提高。 本發(fā)明所述工藝有如下優(yōu)勢 (1)工業(yè)污染物排放少，污染物機(jī)會全部在內(nèi)部循環(huán)中消耗掉并生成具有經(jīng)濟(jì)價 值的產(chǎn)品。
(2)實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)再利用，具有極高的經(jīng)濟(jì)價值。


圖l本發(fā)明循環(huán)流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例將對本發(fā)明作更 體的解釋，但本發(fā)明并不僅僅局限于這些實(shí)施例，同樣這些實(shí)施例也不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1 煙氣首先經(jīng)過靜電除塵設(shè)備進(jìn)行除塵，除塵后的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)加壓后，引風(fēng)機(jī) 煙氣進(jìn)入量為310800mVh，首先進(jìn)入文丘里管，廢氨水罐與文丘里管相連接，在文丘里管中 噴入1 3%的氨水對煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收得到亞硫酸氫銨混合液。并通過pH檢測 裝置和二氧化硫檢測裝置調(diào)節(jié)氨水噴入量來控制N/S物質(zhì)量比為39 : 64。
從文丘里管出來的煙氣混合液進(jìn)入脫硫塔底的集液池中，噴入過量的氨水同亞硫 酸氫銨進(jìn)行反應(yīng)生成亞硫酸銨。集液池中形成亞硫酸氫銨、亞硫酸銨的氨水混合液，用泵將 此混合液打到塔的高處，并通過塔中部的三層噴淋裝置向下噴出，同向上的煙氣均勻混合， 從而吸收煙氣中殘留的二氧化硫。混合液中的亞硫酸氫銨同二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸銨并 回到集液池中。如此反復(fù)循環(huán)將煙氣中二氧化硫吸收完全。脫硫塔中溫度為65 9(TC ; 壓力為106. 4kpa。脫硫塔煙氣進(jìn)出口相對壓力為1500 2000Pa。 此外塔頂還有一清水噴淋裝置，用于吸收脫硫過程中逸出的氨氣，并回到集液池 中，加入到噴淋吸收二氧化硫的循環(huán)中。 在脫硫塔中有一 pH檢測裝置，當(dāng)脫硫塔中pH達(dá)到7. 5時，即集液池中亞硫酸銨、 亞硫酸氫銨達(dá)到一個平衡狀態(tài)時，即放出進(jìn)入亞硫酸銨罐。然后經(jīng)過沉淀、過濾凈化后進(jìn)入 凈化的亞硫酸銨儲罐，用于亞銨法制漿。經(jīng)過沉淀、過濾凈化后得到的純凈亞硫酸銨溶液濃 度為25 35%，純度為85 99%。 在脫硫塔上部經(jīng)過凈水吸收的廢氣從塔頂排出，然后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入一氨吸收塔 中，在氨吸收塔中使用凈水吸收廢氣中殘存的氨氣，形成稀氨水，進(jìn)入氨水罐，調(diào)節(jié)氨水濃 度在1 3%。然后將調(diào)節(jié)過濃度的氨水通入到廢氨水罐中，循環(huán)使用吸收煙氣中的二氧化 硫。此外，廢氨水罐中還可以使用其他工業(yè)產(chǎn)成的廢氨水，調(diào)節(jié)濃度合格后進(jìn)行廢氣吸收。 吸收后的廢氣排放，二氧化硫吸收率達(dá)到99. 5%。 利用前面產(chǎn)生的亞硫酸銨混合液進(jìn)行亞銨法制漿，同時也可添加其他亞硫酸銨， 如購買的工業(yè)極亞硫酸銨或其他工業(yè)中得到的廢亞硫酸銨。亞銨法制漿可以參考現(xiàn)有技術(shù) 的任何亞銨法制漿工藝。 前面所述的亞銨法制漿工藝為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的亞銨法蒸煮，優(yōu)選采用本發(fā)明所 述的亞銨法蒸煮。本發(fā)明所述的亞銨法蒸煮可在間歇式球型蒸煮器、連續(xù)蒸煮器或立式蒸 煮鍋中進(jìn)行，具體如下 1)在間歇式球型蒸煮器或連續(xù)蒸煮器中
所述的亞銨法蒸煮為 ①在用于制漿的秸稈原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的
9 11%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的0 4%，液比為1 : 2 4; ②通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度165 170°C ，升溫、小放氣、保溫全程時間
160 180分鐘; 2)在立式蒸煮鍋中 所述的亞銨法蒸煮為 將用于制漿的秸稈原料由溫度為120 13(TC的熱黑液通過裝鍋器裝入蒸煮鍋 中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為130 145t:蒸煮藥劑，同時排出鍋內(nèi)的
8空氣并升壓至0. 6 0. 65MPa，開啟系統(tǒng)的蒸煮液加熱循環(huán)泵和列管加熱器為蒸煮液升溫 至156 163t:，升溫、保溫和置換為180 200分鐘，最后用泵放將槳送到噴放鍋；所述的 蒸煮藥劑中，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的9 12%，配氫氧化鈉量為絕干原料量 的0 4%，液比為1 : 6 10。
實(shí)施例2 煙氣首先經(jīng)過靜電除塵設(shè)備進(jìn)行除塵，除塵后的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)加壓后，引風(fēng)機(jī) 煙氣進(jìn)入量為200000 400000mVh，首先進(jìn)入文丘里管，廢氨水罐與文丘里管相連接，在文 丘里管中噴入0.8 11%的氨水對煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收得到亞硫酸氫銨混合液。并 通過pH檢測裝置和二氧化硫檢測裝置調(diào)節(jié)氨水噴入量來控制N/S物質(zhì)量比為35 : 70 45 : 60。 從文丘里管出來的煙氣混合液進(jìn)入脫硫塔底的集液池中，噴入過量的氨水同亞硫 酸氫銨進(jìn)行反應(yīng)生成亞硫酸銨。集液池中形成亞硫酸氫銨、亞硫酸銨的氨水混合液，用泵將 此混合液打到塔的高處，并通過塔中部的三層噴淋裝置向下噴出，同向上的煙氣均勻混合， 從而吸收煙氣中殘留的二氧化硫?；旌弦褐械膩喠蛩釟滗@同二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸銨并 回到集液池中。如此反復(fù)循環(huán)將煙氣中二氧化硫吸收完全。脫硫塔中溫度為90 120°C ; 壓力為100 110kpa。脫硫塔煙氣進(jìn)出口相對壓力為1000 3000Pa。
此外塔頂還有一清水噴淋裝置，用于吸收脫硫過程中逸出的氨氣，并回到集液池 中，加入到噴淋吸收二氧化硫的循環(huán)中。 在脫硫塔中有一 pH檢測裝置，當(dāng)脫硫塔中pH達(dá)到7. 2 8. 2時，即集液池中亞硫 酸銨、亞硫酸氫銨達(dá)到一個平衡狀態(tài)時，即放出進(jìn)入亞硫酸銨罐。然后經(jīng)過沉淀、過濾凈化 后進(jìn)入凈化的亞硫酸銨儲罐，用于亞銨法制漿。經(jīng)過沉淀、過濾凈化后得到的純凈亞硫酸銨 溶液濃度為25 35 % ，純度為85 90 % 。 在脫硫塔上部經(jīng)過凈水吸收的廢氣從塔頂排出，然后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入一氨吸收塔 中，在氨吸收塔中使用凈水吸收廢氣中殘存的氨氣，形成稀氨水，進(jìn)入氨水罐，調(diào)節(jié)氨水濃 度在0.S 11%。然后將調(diào)節(jié)過濃度的氨水通入到廢氨水罐中，循環(huán)使用吸收煙氣中的二 氧化硫。此外，廢氨水罐中還可以使用其他工業(yè)產(chǎn)成的廢氨水，調(diào)節(jié)濃度合格后進(jìn)行廢氣吸 收。 利用前面產(chǎn)生的亞硫酸銨混合液進(jìn)行亞銨法制漿，同時也可添加其他亞硫酸銨， 如購買的工業(yè)極亞硫酸銨或其他工業(yè)中得到的廢亞硫酸銨。亞銨法制漿可以參考現(xiàn)有技術(shù) 的任何亞銨法制漿工藝。 所述亞銨法制漿工藝為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的亞銨法蒸煮或者采用本發(fā)明所述的亞 銨法蒸煮。本發(fā)明所述的亞銨法蒸煮可在間歇式球型蒸煮器、連續(xù)蒸煮器或立式蒸煮鍋中 進(jìn)行，具體如下 1)在間歇式球型蒸煮器或連續(xù)蒸煮器中
所述的亞銨法蒸煮為 ①在用于制漿的秸稈原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的 11_13%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的4 8%，液比為1 : 2 4; ②通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度170 173°C ，升溫、小放氣、保溫全程時間 180 210分鐘；
2)在立式蒸煮鍋中
所述的亞銨法蒸煮為 將用于制漿的秸稈原料由溫度為130 14(TC的熱黑液通過裝鍋器裝入蒸煮鍋 中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為145 16(TC蒸煮藥劑，同時排出鍋內(nèi)的 空氣并升壓至0. 65 0. 75MPa，開啟系統(tǒng)的蒸煮液加熱循環(huán)泵和列管加熱器為蒸煮液升溫 至163 173t:，升溫、保溫和置換為200 220分鐘，最后用泵放將槳送到噴放鍋；所述的 蒸煮藥劑中，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的12 15%，配氫氧化鈉量為絕干原料量 的4 8%，液比為1 : 6 10。
實(shí)施例3 煙氣首先經(jīng)過靜電除塵設(shè)備進(jìn)行除塵，除塵后的煙氣經(jīng)過引風(fēng)機(jī)加壓后，引風(fēng)機(jī) 煙氣進(jìn)入量為305000 400000mVh，首先進(jìn)入文丘里管，廢氨水罐與文丘里管相連接，在文 丘里管中噴入5 11%的氨水對煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收得到亞硫酸氫銨混合液。并 通過pH檢測裝置和二氧化硫檢測裝置調(diào)節(jié)氨水噴入量來控制N/S物質(zhì)量比為35 : 70 45 : 60。 從文丘里管出來的煙氣混合液進(jìn)入脫硫塔底的集液池中，噴入過量的氨水同亞硫 酸氫銨進(jìn)行反應(yīng)生成亞硫酸銨。集液池中形成亞硫酸氫銨、亞硫酸銨的氨水混合液，用泵將 此混合液打到塔的高處，并通過塔中部的三層噴淋裝置向下噴出，同向上的煙氣均勻混合， 從而吸收煙氣中殘留的二氧化硫。混合液中的亞硫酸氫銨同二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸銨并 回到集液池中。如此反復(fù)循環(huán)將煙氣中二氧化硫吸收完全。脫硫塔中溫度為100 11(TC; 壓力為100 110kpa。脫硫塔煙氣進(jìn)出口相對壓力為1000 3000Pa。
此外塔頂還有一清水噴淋裝置，用于吸收脫硫過程中逸出的氨氣，并回到集液池 中，加入到噴淋吸收二氧化硫的循環(huán)中。 在脫硫塔中有一 pH檢測裝置，當(dāng)脫硫塔中pH達(dá)到7. 5 8. 0時，即集液池中亞硫 酸銨、亞硫酸氫銨達(dá)到一個平衡狀態(tài)時，即放出進(jìn)入亞硫酸銨罐。然后經(jīng)過沉淀、過濾凈化 后進(jìn)入凈化的亞硫酸銨儲罐，用于亞銨法制漿。經(jīng)過沉淀、過濾凈化后得到的純凈亞硫酸銨 溶液濃度為30 35 % ，純度為90 95 % 。 在脫硫塔上部經(jīng)過凈水吸收的廢氣從塔頂排出，然后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入一氨吸收塔 中，在氨吸收塔中使用凈水吸收廢氣中殘存的氨氣，形成稀氨水，進(jìn)入氨水罐，調(diào)節(jié)氨水濃 度在5 11%。然后將調(diào)節(jié)過濃度的氨水通入到廢氨水罐中，循環(huán)使用吸收煙氣中的二氧 化硫。此外，廢氨水罐中還可以使用其他工業(yè)產(chǎn)成的廢氨水，調(diào)節(jié)濃度合格后進(jìn)行廢氣吸 收。 利用前面產(chǎn)生的亞硫酸銨混合液進(jìn)行亞銨法制漿，同時也可添加其他亞硫酸銨， 如購買的工業(yè)極亞硫酸銨或其他工業(yè)中得到的廢亞硫酸銨。亞銨法制漿可以參考現(xiàn)有技術(shù) 的任何亞銨法制漿工藝。 所述亞銨法制漿工藝為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的亞銨法蒸煮或者采用本發(fā)明所述的亞 銨法蒸煮。本發(fā)明所述的亞銨法蒸煮可在間歇式球型蒸煮器、連續(xù)蒸煮器或立式蒸煮鍋中 進(jìn)行，具體如下 1)在間歇式球型蒸煮器或連續(xù)蒸煮器中
所述的亞銨法蒸煮為
①在用于制漿的秸稈原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的 11_13%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的4 8%，液比為1 : 2 4; ②通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度170 173°C ，升溫、小放氣、保溫全程時間
180 210分鐘； 2)在立式蒸煮鍋中 所述的亞銨法蒸煮為 將用于制漿的秸稈原料由溫度為130 14(TC的熱黑液通過裝鍋器裝入蒸煮鍋 中，當(dāng)裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為145 16(TC蒸煮藥劑，同時排出鍋內(nèi)的 空氣并升壓至0. 65 0. 75MPa，開啟系統(tǒng)的蒸煮液加熱循環(huán)泵和列管加熱器為蒸煮液升溫 至163 173t:，升溫、保溫和置換為200 220分鐘，最后用泵放將槳送到噴放鍋；所述的 蒸煮藥劑中，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的12 15%，配氫氧化鈉量為絕干原料量 的4 8%，液比為1 : 6 10。 上述為本發(fā)明用回收廢氨水吸收煙氣中二氧化硫生成亞硫酸銨，并用于造紙的制 漿蒸煮。但同時本發(fā)明又不限于造紙領(lǐng)域，任何可能利用這種亞硫酸銨的工業(yè)生產(chǎn)均可參 考本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種利用含硫煙氣吸收物進(jìn)行亞銨法制漿的改進(jìn)工藝，包括如下步驟(1)將煙氣用氨水脫硫，所述煙氣為含硫煙氣，所述脫硫?yàn)樵诿摿蛩霸O(shè)置一文丘里管，所述文丘里管設(shè)置有噴淋裝置，所述文丘里管連接在脫硫塔的下部；煙氣除塵后進(jìn)入文丘里管，氨水通過文丘里管的噴淋裝置同煙氣混合，然后混合液和煙氣再進(jìn)入脫硫塔中脫硫；(2)脫硫后得到的亞硫酸銨混合溶液用于造紙中亞銨法制漿，所述亞硫酸銨溶液濃度為25％～35％，純度為80％～99％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)工藝，其特征在于，步驟(1)中所述文丘里管中設(shè)置 有pH檢測裝置和二氧化硫檢測裝置，控制噴入氨水量使得文丘里管中N/S物質(zhì)量比為 35 : 70 45 : 60，優(yōu)選為39 : 64。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的改進(jìn)工藝，其特征在于，步驟(1)所述文丘里管前設(shè)置引風(fēng) 機(jī)，所述引風(fēng)機(jī)進(jìn)煙氣進(jìn)入量為200000 400000mVh，優(yōu)選為305000 400000mVh，更優(yōu) 選為310800m3/h。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)工藝，其特征在于，步驟(1)所述脫硫塔中脫硫?yàn)?A) 將煙氣除塵后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入脫硫塔中，噴入氨水吸收煙氣中的二氧化硫，脫硫塔 中的氨水和亞硫酸銨、亞硫酸氫銨的混合溶液通過一層或多層噴淋裝置對煙氣進(jìn)行循環(huán)噴 淋，所述脫硫塔上部還有一清水噴淋裝置；(B) 將得到的亞硫酸銨混合溶液進(jìn)行沉淀、過濾得到純凈的亞硫酸銨溶液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)工藝，其特征在于，步驟(A)所述脫硫塔中還有一pH檢 測裝置，通過控制氨水加入量來調(diào)節(jié)脫硫塔中亞硫酸銨混合溶液pH為7. 2 8. 2，優(yōu)選pH 為7. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)工藝，其特征在于，步驟(A)所述多層噴淋為三層噴淋； 脫硫塔中溫度為65 120°C ;壓力為100 110kpa，優(yōu)選為106. 4kpa ;脫硫塔煙氣進(jìn)出口 相對壓力為1000 ；3000Pa，優(yōu)選為l500 加00Pa。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的改進(jìn)工藝，其特征在于，步驟(A)所述煙氣經(jīng)脫硫在脫硫塔頂 部排出后，還經(jīng)過一個氨吸收塔，用凈水吸收煙氣中殘余的氨氣，形成稀氨水，調(diào)節(jié)濃度后 循環(huán)用于吸收煙氣。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7任意一項(xiàng)所述的改進(jìn)工藝，其特征在于，所述氨水濃度為0. 8 11%，優(yōu)選為1 3%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的工藝，其特征在于，步驟(2)所述亞銨法制漿工藝為現(xiàn)有技術(shù) 中常規(guī)的亞銨法蒸煮或者采用本發(fā)明所述的亞銨法蒸煮，所述的亞銨法蒸煮可在間歇式球 型蒸煮器、連續(xù)蒸煮器或立式蒸煮鍋中進(jìn)行，具體如下1) 在間歇式球型蒸煮器或連續(xù)蒸煮器中 所述的亞銨法蒸煮為① 在用于制漿的秸稈原料中加入蒸煮藥液，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的 9-13%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的0 8%，液比為1 : 2 4;② 通入蒸汽進(jìn)行加熱，加熱升溫至溫度165 173t:，升溫、小放氣、保溫全程時間 160 210分鐘;2) 在立式蒸煮鍋中所述的亞銨法蒸煮為將用于制漿的秸稈原料由溫度為120 14(TC的熱黑液通過裝鍋器裝入蒸煮鍋中，當(dāng) 裝鍋滿后關(guān)閉鍋蓋，往蒸煮鍋中補(bǔ)充溫度為130 16(TC蒸煮藥劑，同時排出鍋內(nèi)的空氣并 升壓至O. 6 0. 75MPa，開啟系統(tǒng)的蒸煮液加熱循環(huán)泵和列管加熱器為蒸煮液升溫至156 173t:，升溫、保溫和置換為180 220分鐘，最后用泵放將漿送到噴放鍋；所述的蒸煮藥 劑中，其中亞硫酸銨用量為對絕干原料量的9 15%，配氫氧化鈉量為絕干原料量的0 8%，液比為1 : 6 10。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用含硫煙氣吸收物進(jìn)行亞銨法制漿的改進(jìn)工藝，包括如下步驟(1)將煙氣用氨水脫硫，所述煙氣為含硫煙氣；(2)脫硫后得到的亞硫酸混合溶液用于造紙中亞銨法制漿。本發(fā)明采用了高效的煙氣吸收系統(tǒng)，將得到亞硫酸銨用于造紙工業(yè)的亞銨法制漿。本發(fā)明方案不但將環(huán)境污染降低到了最低限度，而且對資源實(shí)現(xiàn)了再利用。本發(fā)明尤其適合于有自備電廠的造紙廠使用。
文檔編號B01D53/78GK101757843SQ20081017152
公開日2010年6月30日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者李洪法, 李玉林, 楊吉慧, 王延軍, 賈明昊, 郭良進(jìn) 申請人:山東泉林紙業(yè)有限責(zé)任公司