專利名稱：一種氨法煙氣脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種氨法煙氣脫硫裝置，尤其涉及以氨為原料從煙氣中回收硫氧
化物生產(chǎn)硫銨化肥的煙氣凈化裝置，屬于電力、冶金、環(huán)保和化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，煙道氣中含有的酸性氣態(tài)有害物質(zhì)，尤其S02是形成酸雨的主要來源。 一種解決酸雨污染的辦法就是煙氣脫硫。采用氨為原料，脫硫產(chǎn)品為硫酸銨，是一種肥效很 高的化肥，其單位氮肥效高于尿素，且其中的硫元素也是農(nóng)作物生長(zhǎng)必要的營(yíng)養(yǎng)元素。 但是，現(xiàn)有的氨法脫硫技術(shù)共同面臨的一個(gè)實(shí)際難題就是氣溶膠。氣溶膠是煙氣 中存在的粒子直徑小于1微米，甚至小于0. 1微米，稱為亞微米的超細(xì)微粒，其在煙氣中的 總濃度可能很低，但是其可以造成排煙的煙羽濃密，且拖尾很長(zhǎng)，甚至幾公里以外，嚴(yán)重影 響了排煙的視覺美觀，嚴(yán)重者造成了新的二次污染。 氣溶膠包括弱酸弱堿銨鹽，特別指亞硫酸氫銨，和強(qiáng)酸性銨鹽，比如煙氣中伴生的 三氧化硫，氯化氫，氟化氫和二氧化氮等與氨氣在氣相中反應(yīng)的結(jié)果。強(qiáng)酸弱堿鹽一般條件 下是不會(huì)分解的。目前，氨法凈化過程中的氣溶膠主要是這類強(qiáng)酸性氣溶膠?，F(xiàn)有的氨法 煙氣脫硫技術(shù)幾乎沒有針對(duì)該類氣溶膠的辦法，即使弱酸性氣溶膠，多數(shù)氨法凈化技術(shù)在 實(shí)際應(yīng)用中都很容易出現(xiàn)而難以解決。因此，如果不很好地解決上述問題，將很大程度上限 制氨法煙氣脫硫技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和推廣。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是公開一種新型的氨法煙氣脫硫裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在 的嚴(yán)重的氣溶膠問題，同時(shí)還可以確保更有效地控制氨的逃逸損失，和更高的氨原料利用 效率。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種氨法煙氣脫硫裝置，它包括洗滌塔和脫 硫塔，所述洗滌塔的煙氣出口位于洗滌塔的頂部，脫硫塔的煙氣出口也位于脫硫塔的頂部， 脫硫塔下部盛裝有吸收液，洗滌塔位于脫硫塔的煙氣流上游，洗滌塔的煙氣出口與脫硫塔 的煙氣進(jìn)口通過煙氣管道相連通，脫硫塔下部，即氧化池，通過吸收液輸出泵與所述洗滌塔 上部相連接，且所述吸收液的硫酸銨濃度為5 45% 。這樣，洗滌塔具有洗滌除去煙氣中伴 生的強(qiáng)酸性氣體的作用，隔斷了這些強(qiáng)酸性氣體在后續(xù)的脫硫塔中，具體在吸收段中與氨 接觸的機(jī)會(huì)，從而徹底避免了強(qiáng)酸性氣溶膠的出現(xiàn)，尤其是吸收液不會(huì)達(dá)到硫銨的飽和濃 度46%，從而使得吸收過程(吸收液中的氨與煙氣中二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨溶于吸收 液)和氧化過程(將亞硫酸銨氧化為硫酸銨)大大簡(jiǎn)化，且運(yùn)行穩(wěn)定性也可以更好地得到 保證。 本實(shí)用新型的氨法煙氣脫硫裝置，其特征還在于，它還包括與所述洗滌塔相連通 的洗滌循環(huán)槽，洗滌循環(huán)槽下部通過洗滌循環(huán)泵與所述洗滌塔上部相連通，所述洗滌循環(huán) 槽盛裝的洗滌液為含有硫酸銨固體的硫銨漿液，所述洗滌塔和洗滌循環(huán)槽可以是殼體相連，即一體化為一個(gè)容器或塔器，也可以是通過管線相連的兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置的容器和塔器。這 樣，構(gòu)成了洗滌循環(huán)回路，洗滌塔還可以起到對(duì)于吸收液的蒸發(fā)濃縮作用，使從脫硫塔來的 吸收液在洗滌塔中變?yōu)檫^飽和的漿液，并在洗滌循環(huán)槽中結(jié)晶生長(zhǎng)。 進(jìn)一步地，所述洗滌循環(huán)槽的下部連接有漿液輸出泵，漿液輸送泵再連接一級(jí)旋 流器，所述一級(jí)旋流器的底流口連接養(yǎng)晶槽，溢流口通過管線又連接所述洗滌循環(huán)槽，且所 述養(yǎng)晶槽盛裝的硫銨漿液，其硫酸銨濃度為55 65%。這樣，可以控制在洗滌循環(huán)槽中硫 銨固體濃度在5%左右，而養(yǎng)晶槽中的硫銨固體濃度在10 20%范圍，有利于晶體的生長(zhǎng)。 還有，脫硫塔分為兩段，其下部為氧化池，含有空氣鼓泡器，提供亞硫酸銨氧化需 要的空氣或氧氣，所述空氣鼓泡器可以是帶有多孔管的管網(wǎng)形式，也可以是機(jī)械攪拌分散 式，上部為吸收段，含有吸收噴淋器用以均布和霧化分散吸收液，以提供良好的氣液接觸效 率，并且在所述吸收噴淋器上方設(shè)置有吸收除沫器，以除去煙氣夾帶的吸收液液滴，消除二 次污染。 更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的氨法煙氣脫硫裝置中，所述洗滌塔內(nèi)設(shè)置有洗滌噴淋 器，用以均布和霧化分散洗滌漿液，使其高校吸收煙氣中的強(qiáng)酸性物質(zhì)，并在所述洗滌噴淋 器上方設(shè)置有洗滌除沫器，且所述洗滌除沫器有兩層，層間設(shè)置有與所述吸收液輸出泵相 連接的吸收液噴淋器。這樣，可以使煙氣中夾帶的洗滌液液滴得以有效分離，防止其被夾帶 回流到脫硫塔中，使氧化池中吸收液中的硫酸銨濃度最低，減少脫硫塔內(nèi)的結(jié)疤現(xiàn)象，而且 可以提高氧化池中的氧化效率，提高脫硫塔的運(yùn)行可靠性。 并且，洗滌塔內(nèi)還設(shè)置有煙氣分布器，位于煙氣進(jìn)口和洗滌噴淋器之間，以便使煙 氣進(jìn)入洗滌塔后均勻分布，防止煙氣短路等問題，確保與洗滌液均勻接觸，獲得預(yù)期的洗滌 效率。 還有，所述洗滌噴淋器有兩組，分別與兩臺(tái)洗滌循環(huán)泵和兩根洗滌循環(huán)管線相連 接，確保洗滌液供應(yīng)的可靠性和洗滌塔運(yùn)行的安全性。 更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的氨法煙氣脫硫裝置中，所述氧化池上設(shè)置有補(bǔ)加原料 氨的接管，以確保脫硫效率和吸收液的PH值在5. 5 6. 0之間，所述養(yǎng)晶槽上設(shè)置有補(bǔ)加 原料氨的接管，以中和洗滌塔吸收的強(qiáng)酸性物質(zhì)，并降低腐蝕性。 而且，所述養(yǎng)晶槽還連接硫銨漿液輸出泵，并依次再連接二級(jí)旋流器，液固分離設(shè) 備，干燥設(shè)備和包裝設(shè)備，且二級(jí)旋流器的清液管線和離心機(jī)的母液管線都與所述洗滌槽 連通，獲得可以商品出售的滿足國(guó)家硫銨化肥標(biāo)準(zhǔn)的硫酸銨產(chǎn)品，同時(shí)使得整個(gè)系統(tǒng)不排 放廢水。 此外，本實(shí)用新型的氨法煙氣脫硫裝置中的脫硫塔的煙氣出口直接連接有直排煙
囪，且所述直排煙囪的高度在30 100m之間，這樣，就不需要對(duì)原煙囪進(jìn)行防腐蝕，節(jié)省投
資，尤其適合于老的工廠的改造。 本實(shí)用新型的工作原理是這樣的 含有強(qiáng)酸性的三氧化硫、氯化氫和二氧化氮，和弱酸性二氧化硫和塵，且溫度較高 的原煙氣首先進(jìn)入洗滌塔，與洗滌塔中噴淋的洗滌液相接觸，被急冷降溫，且塵和強(qiáng)酸性的 氣體被洗滌變?yōu)橄礈鞜煔?，再進(jìn)入脫硫塔。進(jìn)入脫硫塔的洗滌煙氣與凈化液體接觸，吸收弱 酸性的二氧化硫，變?yōu)閮艋療煔狻?在洗滌塔中，煙氣依次通過煙氣分布器，洗滌噴淋器和洗滌除沫器；在脫硫塔中，煙氣依次通過煙氣分布器，凈化噴淋器和凈化除沫器。 從洗滌循環(huán)槽抽取硫酸銨稀漿液，經(jīng)過旋流器濃縮后，得到硫酸銨濃漿液，儲(chǔ)存于 養(yǎng)晶槽中，讓硫酸銨晶體繼續(xù)生長(zhǎng)，提高質(zhì)量，再通過后續(xù)的固液分離設(shè)備提取硫酸銨固 體。從固液分離設(shè)備回來的液體，稱為母液回流到洗滌循環(huán)槽中。 與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，采用本實(shí)用新型的氨法煙氣脫硫裝置的有益效果是，煙氣 中發(fā)生的兩個(gè)主要過程，即增濕降溫(同時(shí)伴隨硫銨循環(huán)吸收液的濃縮)與煙氣脫硫?qū)崿F(xiàn) 了有效解耦，尤其是決定了氣溶膠形成和氨逃逸的兩個(gè)過程也實(shí)現(xiàn)了有效解耦，使得傳統(tǒng) 技術(shù)中存在的兩個(gè)難題得以分別和高效的解決。

圖1為氨法煙氣脫硫裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的氨法煙氣脫硫裝置作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。 參見附圖l，一種氨法煙氣脫硫裝置，包括洗滌塔5和脫硫塔15，所述洗滌塔5的 煙氣出口 55位于洗滌塔5的頂部，脫硫塔15的煙氣出口 156也位于脫硫塔15的頂部，脫 硫塔下部盛裝吸收液151，所述洗滌塔5的煙氣出口 55與所述脫硫塔15的煙氣進(jìn)口 155通 過煙氣管道相連接，所述脫硫塔15下部通過吸收液輸出泵9與所述洗滌塔5上部相連接， 且所述吸收液151的硫酸銨濃度為15%。 如上所述的氨法煙氣脫硫裝置，還包括與所述洗滌塔5相連通的洗滌循環(huán)槽6，所 述洗滌循環(huán)槽6下部通過洗滌循環(huán)泵8與所述洗滌塔5上部相連通，所述洗滌循環(huán)槽6盛 裝的洗滌液61為含有硫酸銨固體的硫銨漿液； 洗滌循環(huán)槽6下部連接有漿液輸出泵7，所述漿液輸出泵7再連接一級(jí)旋流器4， 所述一級(jí)旋流器4的底流口連接養(yǎng)晶槽3，溢流口通過管線27又連接所述洗滌循環(huán)槽6，且 所述養(yǎng)晶槽3盛裝的硫銨漿液31，其硫酸銨濃度為60% ; 脫硫塔下部含有空氣鼓泡器157，上部含有吸收噴淋器153，所述吸收噴淋器153 上方設(shè)置有吸收除沫器154。 此外，如上所述的氨法煙氣脫硫裝置的洗滌塔5內(nèi)設(shè)置有洗滌噴淋器52，在所述 洗滌噴淋器52上方設(shè)置有洗滌除沫器53，且所述洗滌除沫器53有兩層，層間設(shè)置有與所述 吸收液輸出泵9相連接的吸收液151噴淋器； 所述洗滌塔5內(nèi)還設(shè)置有煙氣分布器51，位于煙氣進(jìn)口 54和洗滌噴淋器52之間， 所述洗滌噴淋器52有兩組，分別與兩臺(tái)洗滌循環(huán)泵8和兩根洗滌循環(huán)管線相連接； 所述養(yǎng)晶槽3上設(shè)置有補(bǔ)加原料氨2的接管，所述脫硫塔下部也設(shè)置有補(bǔ)加原料 氨2的接管，所述養(yǎng)晶槽3還連接硫銨漿液輸出泵18，并依次再連接二級(jí)旋流器19，液固分 離設(shè)備21，干燥設(shè)備22和包裝設(shè)備23，且二級(jí)旋流器19的清液管線25和離心機(jī)21的母 液管線26都與所述洗滌槽6連通。 進(jìn)一步地，如上所述的氨法煙氣脫硫裝置，脫硫塔15的煙氣出口 156直接連接有
直排煙閨28，且所述直排煙閨28的高度在65m。 如上所述的氨基煙氣脫硫裝置是這樣操作的[0032] 含有強(qiáng)酸性的三氧化硫、氯化氫和二氧化氮，和弱酸性二氧化硫，且溫度較高的原 煙氣(10)首先進(jìn)入洗滌塔(5)，與洗滌段(5)中洗滌噴淋器(52)噴淋的洗滌液(61)相接 觸，被急冷降溫，且強(qiáng)酸性的氣體被洗滌，再經(jīng)過洗滌除沫器(53)除去夾帶液沫后變?yōu)橄?滌煙氣(20)，由連接所述洗滌塔(5)和脫硫塔(15)的煙道進(jìn)入脫硫塔(15)的上部吸收段。 進(jìn)入吸收段的洗滌煙氣(20)與由吸收噴淋器(153)噴灑的吸收液(151)接觸，吸收弱酸性 的二氧化硫，再經(jīng)過吸收除沫器(154)除沫后變?yōu)閮艋療煔?30)，由直排煙囪(28)排入大 氣。 所述脫硫塔(15)下部氧化池的吸收液(151)被脫硫塔(15)外配置的吸收循環(huán) 泵(16)抽取輸送到脫硫塔(15)上部的吸收段，通過吸收噴淋器(153)噴灑霧化分散吸收 煙氣中的二氧化硫?？諝?13)從氧化池加入，通過其中的氧化空氣鼓泡器(157)分散后充 分氧化從上部的吸收段得到的亞硫酸銨，變?yōu)榱蛩徜@。原料氨(2) —般從下部的氧化池加 入，可以是任何一種形態(tài)氣體，液體或氨水混合物，以控制脫硫效率在要求的范圍內(nèi)，一般 在90 99%之間，同時(shí)使得pH值在控制的范圍，一般在5. 25 6. 25之間。 洗滌液(61)從洗滌循環(huán)槽(6)中由洗滌循環(huán)泵(8)輸送到洗滌塔(5)，由洗滌噴 淋器(52)噴灑霧化，吸收洗滌強(qiáng)酸性氣體的同時(shí)，所述洗滌液(61)為含有硫酸銨水溶液和 固體的漿液，其中溶液中硫酸銨是過飽和的，在洗滌塔(5)中，洗滌液(61)同時(shí)被蒸發(fā)濃 縮，再循環(huán)回流到洗滌循環(huán)槽(6)。所蒸發(fā)的水份由吸收液輸出泵(9)從所述脫硫塔(5)下 部氧化池(501)中抽取所述吸收液(51)輸送到所述洗滌塔(5)的洗滌除沫器(53)的沖洗 噴淋器噴灑后進(jìn)入所述洗滌液(61)而補(bǔ)充，相應(yīng)地，氧化池中的液位會(huì)發(fā)生變化，則由原 料水(1)來補(bǔ)充。原料水(1)主要從所述脫硫塔(15)加入，加入的具體位置在下部氧化池 或上部吸收段。 從洗滌循環(huán)槽(6)抽取硫酸銨稀漿液(61)，經(jīng)過一級(jí)旋流器(4)濃縮后，得到硫酸 銨濃漿液(31)，儲(chǔ)存于養(yǎng)晶槽(3)中，讓硫酸銨晶體繼續(xù)生長(zhǎng)，提高質(zhì)量，再通過二級(jí)旋流 器(19)再濃縮后進(jìn)入后續(xù)的固液分離設(shè)備(21)提取硫酸銨固體，再進(jìn)入干燥器(22)和包 裝機(jī)(23)后得到工銷售的干燥的商品級(jí)硫銨(24)。從一級(jí)旋流器、二級(jí)旋流器、固液分離 設(shè)備回來的液體，稱為母液回流到洗滌循環(huán)槽(6)中繼續(xù)結(jié)晶生長(zhǎng)。 這樣整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫和硫銨生產(chǎn)，其顯著效果是氣溶膠和氨逃逸得到有效 控制。
權(quán)利要求一種氨法煙氣脫硫裝置，包括洗滌塔(5)和脫硫塔(15)，所述洗滌塔(5)的煙氣出口(55)位于所述洗滌塔(5)的頂部，所述脫硫塔(15)的煙氣出口(156)位于所述脫硫塔(15)的頂部，其特征在于，所述洗滌塔(5)的煙氣出口(55)與所述脫硫塔(15)的煙氣進(jìn)口(155)相連，所述脫硫塔(15)下部與所述洗滌塔(5)上部通過吸收液輸出泵(9)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，還包括與所述洗滌塔(5)相 連通的洗滌循環(huán)槽(6)，所述洗滌循環(huán)槽(6)下部通過洗滌循環(huán)泵(8)與所述洗滌塔(5)上 部相連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述脫硫塔(15)下部含有 空氣鼓泡器(157)，上部含有吸收噴淋器(153)，所述吸收噴淋器(153)上方設(shè)置有吸收除 沫器(154)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述脫硫塔(15)下部盛裝 有吸收液(151)，且所述吸收液(151)的硫酸銨濃度為5 45%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述洗滌循環(huán)槽(6)下部連 接有漿液輸出泵(7)，所述漿液輸出泵(7)再連接一級(jí)旋流器(4)，所述一級(jí)旋流器(4)的 底流口連接養(yǎng)晶槽(3)，溢流口通過管線(27)又連接所述洗滌循環(huán)槽(6)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述洗滌塔(5) 內(nèi)設(shè)置有洗滌噴淋器(52)，在所述洗滌噴淋器(52)上方設(shè)置有洗滌除沫器(53)，且所述洗 滌除沫器(53)有兩層，層間設(shè)置有與所述吸收液輸出泵(9)相連接的吸收液(151)噴淋 器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述洗滌噴淋器(52)有兩 組，分別與兩臺(tái)洗滌循環(huán)泵(8)和兩根洗滌循環(huán)管線相連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述養(yǎng)晶槽(3)上設(shè)置有補(bǔ) 加原料氨(2)的接管。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述養(yǎng)晶槽(3)還連接硫銨 漿液輸出泵(18)，并依次再連接二級(jí)旋流器(19)，液固分離設(shè)備(21)，干燥設(shè)備(22)和包 裝設(shè)備(23)，且二級(jí)旋流器(19)的清液管線(25)和離心機(jī)(21)的母液管線(26)都與所 述洗滌槽(6)連通。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的氨法煙氣脫硫裝置，其特征在于，所述脫硫塔 (15)的煙氣出口 (156)直接連接有直排煙囪(28)，且所述直排煙囪(28)的高度在30 100m之間。
專利摘要一種氨法煙氣脫硫裝置，包括洗滌塔和脫硫塔，洗滌塔的煙氣出口位于頂部，脫硫塔的煙氣出口也位于頂部，其下部盛裝吸收液，洗滌塔煙氣出口與脫硫塔煙氣進(jìn)口相連通，脫硫塔下部通過吸收液輸出泵與洗滌塔上部相連接，且吸收液的硫酸銨濃度為5～45％；還包括與洗滌塔相連通的洗滌循環(huán)槽，其下部通過洗滌循環(huán)泵與洗滌塔上部相連通，洗滌循環(huán)槽盛裝的洗滌液為含有硫酸銨固體的硫銨漿液。其有益效果是可以有效控制氣溶膠和氨逃逸，整個(gè)凈化處理系統(tǒng)運(yùn)行和控制更為安全和可靠。
文檔編號(hào)B01D53/78GK201543374SQ20092021257
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者王建敏 申請(qǐng)人:王建敏