專利名稱：空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于環(huán)保設備技術(shù)領域，特別涉及一種用于對煙氣中的二氧化硫進行脫除 和回收處理的空塔塔內(nèi)結(jié)晶脫硫裝置及工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的塔內(nèi)結(jié)晶脫硫技術(shù)，主要采用雙塔結(jié)構(gòu)和單塔填料塔結(jié)構(gòu)。前者主要的缺陷是 雙塔結(jié)構(gòu)一次投入設備成本大，造成單位脫硫成本過高，因氣體夾帶液體比較嚴重。在不 增加濕式除塵器的條件小，很難實現(xiàn)兩個塔很大的濃度差的目的。需增加濕式除塵器，不 但設備成本大大增加，使脫硫系統(tǒng)壓降增加，同時也增加電耗和維修費用。后者在工藝上 是單塔結(jié)構(gòu)，在單方面降低設備成本的同時。帶來了新問題，填料塔本身壓降偏大，造成
煙氣系統(tǒng)阻力升高，使脫硫裝置運行過程中電耗增加。在降低設備投資的同時卻增加了運 行成本。因工藝是塔內(nèi)結(jié)晶工藝，使用填料的目的是增加氣液接觸時間，以達到脫硫效率。 因塔內(nèi)結(jié)晶的存在，不可避免的造成填料的堵塞，從而不單大大降低了反應的接觸面積， 還增加了煙氣阻力。并且堵塞后維護相當困難，同時對操作的要求較高。
傳統(tǒng)氨法脫硫工藝采用蒸發(fā)結(jié)晶回收硫酸銨浪費大量蒸汽，增加了運行成本?，F(xiàn)有的 塔內(nèi)結(jié)晶脫硫工藝為了增大接觸面積和時間，普遍使用填料塔。因為結(jié)晶的存在，填料塔 的堵塞問題很難解決，傳統(tǒng)的氨法采用噴淋層加氨工藝，不可避免的增加了氨的逃逸率。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為克服己有技術(shù)的不足之處，提出一種空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、 回收系統(tǒng)及其方法，成功的解決了因循環(huán)漿液濃度高脫硫下率下降帶來的問題，同時采用 空塔噴淋結(jié)構(gòu)，從根本上解決了因填料帶來的堵塞問題。
本實用新型提出的空i荅塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由噴淋脫 硫塔及硫酸銨回收裝置組成，所述噴淋脫硫塔包括塔體及在塔體內(nèi)空腔中的底部設置空氣 曝氣管，在塔中部設置的煙氣進口，在塔上部自下而上設置的循環(huán)漿液噴淋層、多級除霧 層，在塔頂部開有直排濕煙囪，還包括與循環(huán)漿液噴淋層相連的漿液循環(huán)系統(tǒng)，與多級除 霧層的除霧管入口相連的沖洗水供水裝置，與空氣曝氣管相連的風機，與塔體底部相連通
的供氨裝置；所述硫酸銨回收裝置包括依次相連的排出泵、旋流器、離心機和振動流化床 干燥機；所述排出泵的輸入口與噴淋脫硫塔的底部相連通；所述振動流化床干燥機設置有 熱源進口、冷源進口和煙氣出口，該熱源進口通過風道與脫硫塔的煙氣進口相連，冷源進 口與外界空氣相通，煙氣出口與脫硫塔本體相連通。本實用新型的噴淋脫硫塔采用空塔結(jié)構(gòu)，可防止塔內(nèi)產(chǎn)生沉淀沉積結(jié)垢，防止其堵塞； 有效的降低了產(chǎn)品中游硫酸的含量，同時更降低了氨的逃逸；降低了煙氣加熱的設備成本 和能源消耗，也大大降低了維修費用。
在硫酸銨回收裝置采用先進的水力旋流濃縮技術(shù)，濃縮倍比高，不需消耗能源，大大 縮短了濃縮時間，增大了濃縮效率。在硫酸銨干燥熱風來源于原煙氣，有效的利用了原煙 氣的熱能。實現(xiàn)了地位能得利用。干燥后的冷煙氣在經(jīng)過引風機回到塔內(nèi)。實現(xiàn)了無廢氣 排放。和傳統(tǒng)的空氣干燥工藝相比，節(jié)約大量的蒸汽和電能。干燥后的副產(chǎn)品含水率 0. 1%~0. 5%。
本實用新型具有運行成本低廉，運行可靠性高，流程和設備簡單的特點。

圖1是本實用新型實施例的裝置結(jié)構(gòu)及工藝流程示意圖。
具體實施方式

本實用新型提出的空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)及其方法結(jié)合附圖及實施例詳細
說明如下
本實用新型實施例處理的對象為蒸發(fā)量150t/h的燃煤鍋爐兩座。煙氣量300000Nm7h， 鍋爐耗煤量19t/h，燃煤的全硫2%，排煙溫度15(TC
本實施例空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)及脫硫、回收方法流程如圖l所示，
本實施例的空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，由噴淋脫硫塔塔和硫酸銨回收裝置組 成，該脫硫塔包括塔體及在塔體內(nèi)空腔中底部設置的液力攪拌管1和空氣曝氣管2，在塔 中部設置的煙氣進口 3及安裝在該進口的煙氣噴淋降溫裝置4，在塔上部自下而上設置的 循環(huán)漿液噴淋層5、工藝水噴淋層6、多級除霧層7，在塔頂部開有直排濕煙囪8，還包括 設置在塔體外部與液力攪拌管1相連通的液力攪拌系統(tǒng)9、與循環(huán)噴淋層5相連的噴淋水 循環(huán)系統(tǒng)IO，與工藝水噴淋層6的噴淋管入水口相連的工藝水(工業(yè)用水)供水裝置U， 與多級除霧層7的除霧管入口相連的沖洗水供水裝置12，與空氣曝氣管相連的風機13， 與液力攪拌系統(tǒng)9相連的供氨裝置18。
該硫酸銨回收裝置由排出泵14、旋流器15、離心機16和振動流化床干燥機17組成， 所述的排出泵14的輸入端與噴淋脫硫塔塔底部相連通，該排出泵的輸出端與所述旋流器 的輸入端相連，所述旋流器的輸出端與離心機的輸入端相連，該離心機的輸出端與振動流 化床干燥機的輸入端相連。所述振動流化床干燥機設置有熱源進口 、冷源進口和煙氣出口 ， 該熱源進口通過風道與脫硫塔的煙氣進口相連，冷源進口與外界空氣相通，煙氣出口與脫 硫塔本體相連通。
本實施例的各組成部分的具體結(jié)構(gòu)及功能進一步說明如下本實施例的脫硫塔采用空塔結(jié)構(gòu)(可采用高22-30米，直徑2.8-9米塔體)，在塔底 部設有曝氣氧化分布管，其曝氣裝置與塔外液力攪拌系統(tǒng)(羅茨氧化風機)通過管道連； 液力攪拌分布管中循環(huán)液來自脫硫塔底部；通過擾動泵使用塔內(nèi)的漿液吸出后以3~5m/s 的流速注入脫硫塔的底部。起到擾動防止硫酸銨晶粒沉淀的作用。上部設置循環(huán)漿液出口 ， 在循環(huán)漿液出口的上部是空氣曝氣管。氧化空氣在空氣曝氣管中與亞硫酸銨溶液反應生成 硫酸銨進行回收處理。
同時為了更好的使煙氣均勻的分布在脫硫塔內(nèi)，塔中部為煙氣進口，煙氣進口為扁 平，同時向下傾斜5 15度角；這樣有利于煙氣在塔內(nèi)的均勻分布。在煙氣入口處設置了 噴淋降溫裝置，使煙氣在進入脫硫塔前就充分降溫，達到氨法脫硫的最佳溫度60度，更 好的提高脫硫效率，降低液氣比，節(jié)約能耗。降溫用的水通過塔外工藝水泵供給，與煙氣 進口相連，煙道入口噴淋處采用合金防腐。
循環(huán)漿液噴淋層的漿液通過循環(huán)吸收泵與塔底漿液相連。漿液經(jīng)過循環(huán)吸收泵和噴 淋管道后，經(jīng)噴嘴霧化后噴出，用于吸收煙氣中的二氧化硫；循環(huán)吸收液采用常規(guī)的硫酸 銨、亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的混合液，其混合液含固量5%。每層噴淋量1600mVh,補充 濃度2(m的氨水800kg/h。吸收段煙氣溫度60'C。煙氣在該循環(huán)噴淋層(本實施例設置有 廣4層循環(huán)噴淋層)的上面是一層工藝水噴淋層；工藝水通過工藝水泵進入工藝水噴淋層； 在煙氣進口上部煙氣在這里被進一步增濕降溫。
工藝水噴淋層上部設置有兩級折流板式除霧器及其除霧器沖洗裝置，除去煙氣中攜 帶的游離水，除霧器沖洗水裝置用水來自除霧器沖洗水泵，通過管道和噴嘴對除霧器進行 沖洗；在塔的頂部安裝煙氣直排煙囪，煙囪高30-60米，采用玻璃鱗片防腐與大氣直接相 連。
核心設備噴淋脫硫塔高30米，塔頂煙囪高50米，總共高80米。噴淋脫硫塔直徑7.2 米。煙囪直徑3.6米。塔體設置4層循環(huán)噴淋層，每層噴嘴29個。塔的最下層噴淋層距 離塔底15.5米。距離煙道進口頂部3.6米。每兩層噴淋間距離2米。
本實施例的脫硫效率》96%，凈煙氣游離水含量《75mg/ Nm3。
硫酸銨回收裝置的各組成部件的實施例分別說明如下.-
本實施例采用的旋流器為北京華德創(chuàng)業(yè)環(huán)保設備有限公司，設備型號D8-10/7，主要 材料為聚亞氨酯，旋流器直徑2.3米，高1.8米。其作用是用來濃縮混合溶液。
本實施例采用的離心機為張家港華大離心機制造有限公司，設備型號GK1250臥式刮 刀離心機(兩臺)，主要材質(zhì)為2205雙相不銹鋼，其作用是濃縮混合液使其成為粉料。
本實施例采用的干燥機為靖江市遠望干燥設備制造有限公司，設備型號在ZLG-JJ12 X90，主要材質(zhì)為碳鋼/304/316，振動流化床干燥機熱源為煙氣，其作用干燥粉料。
本實用新型的工作過程如下
1)待脫硫的原煙氣從脫硫塔中部的煙道進口進入，原煙氣的溫度為13(T160。C，與 煙氣進口處的噴淋降溫裝置接觸，使煙氣溫度降溫到60 80'C后進入脫硫塔，并被扁平煙氣進口均勻的分布在脫硫塔內(nèi)；
2) 煙氣向上首先經(jīng)過吸收噴淋層，與噴淋出的由硫酸銨、亞硫酸銨和亞硫酸氫銨組 成的循環(huán)漿液充分接觸，脫除二氧化硫的煙氣向上轉(zhuǎn)步驟3)，煙氣中的二氧化硫與噴淋 出的循環(huán)漿液中的亞硫酸氫銨反應生成亞硫酸鉸，反應后的循環(huán)漿液下降進入塔底的漿 池，轉(zhuǎn)步驟5);
3) 向上的煙氣經(jīng)過噴淋層上部的工藝水噴淋層噴淋出的工藝水(工業(yè)生產(chǎn)用水)的 洗滌進一步除去煙氣中游離氨和氣溶膠后向上；
4) 該向上的煙氣經(jīng)過兩級除霧器除去煙氣中的游離水；再經(jīng)過塔頂?shù)闹迸艧焽枧懦觯?br> 5) 所述進入塔底的漿池的循環(huán)漿液中的亞硫酸氫銨與來自供氨裝置18)的氨水反應 生成亞硫酸銨，生成亞硫酸銨與塔底的空氣曝氣管噴出的空氣反應，循環(huán)漿液中的亞硫酸 銨被氧化成硫酸銨，與未氧化的亞硫酸銨、亞硫酸氫銨組成混合溶液，該混合溶液經(jīng)噴淋
水循環(huán)系統(tǒng)輸入到循環(huán)漿液噴淋層轉(zhuǎn)步驟2);當塔底混合溶液中含固態(tài)硫酸銨的質(zhì)量濃
度達到5%~15%后；將該混合溶液的5% 10%經(jīng)塔底排漿泵排出，轉(zhuǎn)步驟5)進入硫酸銨回 收裝置；
6) 該混合溶液經(jīng)過旋流器被濃縮，使硫酸銨的質(zhì)量濃度達到25% 30%成為濃縮漿液；
7) 該濃縮漿液經(jīng)過離心機進一步濃縮，使?jié)饪s漿液成為含水率為5%~10%的粉料；
8) 該粉料經(jīng)過通入振動硫化床中的干燥煙氣熱源加熱使硫酸銨的含水率小于0. 3%的 粉料，干燥后的物料經(jīng)過通入振動硫化床中的外界空氣冷源冷卻，溫度小于50'C后，出 料包裝、儲存。
權(quán)利要求1、一種空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由噴淋脫硫塔及硫酸銨回收裝置組成，所述噴淋脫硫塔包括塔體及在塔體內(nèi)空腔中的底部設置空氣曝氣管，在塔中部設置的煙氣進口，在塔上部自下而上設置的循環(huán)漿液噴淋層、多級除霧層，在塔頂部開有直排濕煙囪，還包括與循環(huán)漿液噴淋層相連的漿液循環(huán)系統(tǒng)，與多級除霧層的除霧管入口相連的沖洗水供水裝置，與空氣曝氣管相連的風機，與塔體底部相連通的供氨裝置；所述硫酸銨回收裝置包括依次相連的排出泵、旋流器、離心機和振動流化床干燥機；所述排出泵的輸入口與噴淋脫硫塔的底部相連通；所述振動流化床干燥機設置有熱源進口、冷源進口和煙氣出口，該熱源進口通過風道與脫硫塔的煙氣進口相連，冷源進口與外界空氣相通，煙氣出口與脫硫塔本體相連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，其特征在于所述煙氣 進口為扁平管，該管向下傾斜5~15度。
3、 如權(quán)利要求1所述的空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，其特征在于所述煙氣 進口處還安裝有煙氣噴淋降溫裝置。
4、 如權(quán)利要求1所述的空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，其特征在于所述塔體 內(nèi)空腔中的底部還設置液力攪拌管，與液力攪拌管相連通的液力攪拌系統(tǒng)。
5、 如權(quán)利要求1所述的空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，其特征在于還包括設 置在循環(huán)漿液噴淋層和多級除霧層之間的工藝水噴淋層、與工藝水噴淋層的噴淋管入水口 相連的工藝水供水裝置。
專利摘要本實用新型涉及空塔塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫、回收系統(tǒng)，屬于環(huán)保設備技術(shù)領域，該系統(tǒng)由噴淋脫硫塔及硫酸銨回收裝置組成，噴淋脫硫塔包括塔體及在塔體內(nèi)空腔中的底部設置空氣曝氣管，在塔中部設置的煙氣進口，在塔上部自下而上設置的循環(huán)漿液噴淋層、多級除霧層，在塔頂部開有直排濕煙囪，還包括漿液循環(huán)系統(tǒng)，沖洗水供水裝置，與空氣曝氣管相連的風機，供氨裝置；硫酸銨回收裝置包括依次相連的排出泵、旋流器、離心機和振動流化床干燥機；排出泵的輸入口與噴淋脫硫塔的底部相連通；振動流化床干燥機熱源進口通過風道與脫硫塔的煙氣進口相連，冷源進口與外界空氣相通，煙氣出口與脫硫塔本體相連通。本實用新型從根本上解決了因填料帶來的堵塞問題。
文檔編號B01D53/78GK201316596SQ20082012417
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者鮑大磊 申請人:北京中大能環(huán)工程技術(shù)有限公司