本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域,具體涉及一種尾氣的處理方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù):
煤氣脫硫裝置的制酸尾氣治理技術(shù)常規(guī)應(yīng)用的一般有氨水洗滌法等,氨水洗滌法的工藝原理以水溶液中的NH3與SO2反應(yīng)為基礎(chǔ),用剩余氨水吸收尾氣中的二氧化硫,生成亞硫酸銨、硫酸銨,反應(yīng)屬于瞬間化學(xué)反應(yīng),同時亞硫酸銨被尾氣中的氧氣氧化為硫酸銨,化學(xué)反應(yīng)方程如下:
吸收:SO2+H2O+XNH3→(NH4)XH2-XSO3(亞硫酸銨)
氧化:(NH4)XH2-XSO3+1/2O2+(2-X)NH3→(NH4)2SO4(硫酸銨);
因上述反應(yīng)為弱酸、弱堿反應(yīng),洗滌、吸收效果差,易分解,放出尾氣中仍存在大量SO2,達(dá)不到國標(biāo)要求,且相應(yīng)增加了含硫污水。排放過程中同時伴隨藍(lán)煙氣和白色氣霧,尾氣含氨高對大氣造成另類污染,排放刺激氣味依然很濃,環(huán)境污染仍然嚴(yán)重。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷,本發(fā)明的主要目的在于提供一種尾氣的處理方法及其系統(tǒng),能夠顯著提高尾氣的SO2脫除率,且不產(chǎn)生液體廢物,不會造成二次污染。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置堿洗段的廢堿液用于洗滌煤氣脫硫制酸裝置的尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述尾氣為所述煤氣脫硫裝置的吸收塔中的制酸尾氣。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述洗滌后的廢堿液再次循環(huán)用于洗滌所述尾氣。
一種尾氣的處理系統(tǒng),包括洗滌裝置,所述尾氣在所述洗滌裝置內(nèi)部由廢堿液進(jìn)行洗滌,所述洗滌裝置包括尾氣入口、出口以及廢堿液入口、出口。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述尾氣入口設(shè)置在所述洗滌裝置下部,所述洗滌裝置內(nèi)部的上方設(shè)置有噴淋裝置,所述噴淋裝置中通入所述廢堿液。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,還包括循環(huán)洗滌泵,與廢堿液管道相連,用于控制廢堿液在所述洗滌裝置內(nèi)循環(huán)加入。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述廢堿液入口處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥,用于調(diào)節(jié)進(jìn)入洗滌裝置內(nèi)部的廢堿液流量。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述廢堿液管道上設(shè)置有流量計。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述洗滌裝置內(nèi)設(shè)置有液位計,用于控制所述洗滌裝置內(nèi)部廢堿液的液位。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述廢堿液出口得到的一部分廢堿液再次循環(huán)進(jìn)入洗滌裝置內(nèi),一部分廢堿液輸送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述洗滌裝置內(nèi)部設(shè)置有聚丙烯鮑耳環(huán)填料。
作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述聚丙烯鮑爾環(huán)填料的粒徑為25mm,比表面積為238m2/m3,空隙率為0.73。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置(脫硫塔)堿洗段的廢堿液用于洗滌制酸尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解,與氨水洗滌法相比較,具有脫硫效率高、尾氣中無大量白色氣霧以及氨氣等另類污染的優(yōu)點;并且不產(chǎn)生液體廢物,不會造成二次污染。
(2)本發(fā)明尾氣的處理方法,工藝流程簡單,只需增設(shè)尾氣洗滌裝置和洗滌泵,占地面積小,投資及運行成本較低。利用廢堿液對煤氣脫硫制酸裝置的吸收塔中的制酸尾氣進(jìn)行洗滌,能夠顯著提高系統(tǒng)SO2脫除率,無需增加額外的堿液消耗,洗滌后的廢堿液可再回蒸氨系統(tǒng)進(jìn)行固定銨鹽分解,無需進(jìn)一步氧化反應(yīng),以廢治廢,無二次污染。節(jié)約投資及運行成本為500萬/年。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1尾氣的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例2尾氣的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例3尾氣的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例4尾氣的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記的說明如下:1-洗滌塔、11-尾氣入口、12-尾氣出口、13-廢堿液入口、14-廢堿液出口、15-噴淋裝置、16-調(diào)節(jié)閥、17-煙囪、18-流量計、19-填料、2-脫硫裝置、21-煤氣入口、22-煤氣出口、23-廢堿液管道、24-蒸氨廢水管道、25-40%氫氧化鈉管道、3-洗滌泵。
具體實施方式
本發(fā)明通過提供一種尾氣的處理方法及其系統(tǒng),解決了現(xiàn)有技術(shù)脫硫效率低,污染嚴(yán)重的問題,本發(fā)明能夠顯著提高尾氣SO2脫除率,且不產(chǎn)生液體廢物,不會造成二次污染。
為了解決上述問題,本發(fā)明的主要思路是:本發(fā)明實施例尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置堿洗段的廢堿液用于洗滌尾氣,所述洗滌后的廢堿液可送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。
本發(fā)明實施例脫硫制酸尾氣的處理系統(tǒng),包括洗滌裝置,所述尾氣在所述洗滌裝置內(nèi)部由廢堿液進(jìn)行洗滌,所述洗滌裝置包括尾氣入口、出口以及廢堿液入口、出口。
本發(fā)明實施例綜合以前的治理方法及存在的問題,考慮降低改造成本,盡量利用現(xiàn)有設(shè)備,優(yōu)化工藝,充分利用生產(chǎn)過程中內(nèi)部廢堿源,即利用煤氣脫硫裝置(脫硫塔)堿洗段后的廢堿液洗滌尾氣,從而使尾氣脫硫效果明顯改善。另外,洗滌后的廢堿液可送至蒸氨系統(tǒng)脫除固定銨鹽,無需進(jìn)一步氧化反應(yīng),不產(chǎn)生液體廢物,造成二次污染。
另外,處理脫硫制酸尾氣時,一般可采用40%氫氧化鈉溶液脫除尾氣中的SO2、SO3,與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4。如直接排放會引起水污染。所以現(xiàn)有方法一般是將吸收液再經(jīng)過No.1氧化槽、No.2氧化槽,通入空氣將Na2SO3、NaHSO3氧化成Na2SO4后,將排放液送給水道專業(yè)。但是這樣就工藝復(fù)雜,占地面積大,投資及運行成本高,需消耗大量的堿原料,且最終氧化的濃縮液需外運處理。
煤氣脫硫的大型脫硫裝置稱為脫硫塔,而用于燃煤工業(yè)鍋爐和窯爐煤氣脫硫的小型脫硫除塵裝置多稱為脫硫除塵器;即本發(fā)明實施例所述的煤氣脫硫裝置;在脫硫塔或脫硫除塵器中,一般含SO2的尾氣,應(yīng)對尾氣中的SO2進(jìn)行化學(xué)吸收。脫硫裝置中常見的主要設(shè)備為吸收塔、煙道、煙囪、脫硫泵、增壓風(fēng)機(jī)等主要設(shè)備。
本發(fā)明實施例所述蒸氨系統(tǒng)生產(chǎn)主要是將來自鼓風(fēng)冷凝崗位的剩余氨水在蒸氨塔內(nèi)進(jìn)行蒸餾處理,使剩余氨水中的揮發(fā)氨蒸出后,送回到煤氣中以增加煤氣含氨量,進(jìn)而提高硫酸氨的產(chǎn)量,并將蒸氨廢水送至生化污水處理工序進(jìn)行處理。氨水中含有揮發(fā)氨和固定銨,為了分解剩余氨水中的固定銨,在蒸氨前應(yīng)加入堿性溶液,將固定銨分解成揮發(fā)氨后蒸出。本發(fā)明實施例采用洗滌尾氣后的廢堿液來用于固定銨鹽分解,進(jìn)一步提高了廢堿液的利用率。
為了讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉數(shù)實施例,來說明本發(fā)明所述之尾氣的處理方法及其系統(tǒng)。
實施例1
如圖1所示,本發(fā)明實施例尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置2堿洗段的廢堿液用于洗滌煤氣脫硫制酸裝置的尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。所述尾氣為所述煤氣脫硫制酸裝置吸收塔中的制酸尾氣。
本發(fā)明實施例脫硫制酸尾氣的處理系統(tǒng),包括洗滌裝置,所述尾氣在所述洗滌裝置內(nèi)部由廢堿液進(jìn)行洗滌,所述洗滌裝置為洗滌塔1,所述洗滌塔1包括尾氣入口11、出口12以及廢堿液入口13、出口14。
實施例2
如圖2所示,本發(fā)明實施例尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置2堿洗段的廢堿液用于洗滌煤氣脫硫裝置的尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。所述尾氣為所述煤氣脫硫制酸裝置吸收塔中的制酸尾氣。所述洗滌后的廢堿液再次循環(huán)用于洗滌所述尾氣。
本發(fā)明實施例脫硫尾氣的處理系統(tǒng),包括洗滌裝置,所述尾氣在所述洗滌裝置內(nèi)部由廢堿液進(jìn)行洗滌,所述洗滌裝置為洗滌塔1,所述洗滌塔1包括尾氣入口11、出口12以及廢堿液入口13、出口14。
所述尾氣入口11設(shè)置在所述洗滌塔1下部,所述洗滌塔1內(nèi)部的上方設(shè)置有噴淋裝置15,所述噴淋裝置15中通入所述廢堿液。
本發(fā)明實施例尾氣處理系統(tǒng)還包括循環(huán)洗滌泵3,與廢堿液管道相連,用于控制廢堿液在所述洗滌塔1內(nèi)循環(huán)噴灑。
所述廢堿液出口得到的一部分廢堿液再次循環(huán)進(jìn)入洗滌塔1內(nèi),另一部分廢堿液輸送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。
實施例3
如圖3所示,本發(fā)明實施例尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置2堿洗段的廢堿液用于洗滌煤氣脫硫制酸裝置的尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。所述尾氣為所述煤氣脫硫制酸裝置吸收塔中的制酸尾氣。所述洗滌后的廢堿液再次循環(huán)用于洗滌所述尾氣。
本發(fā)明實施例脫硫制酸尾氣的處理系統(tǒng),包括洗滌裝置,所述尾氣在所述洗滌裝置內(nèi)部由廢堿液進(jìn)行洗滌,所述洗滌裝置為洗滌塔1,所述洗滌塔1包括尾氣入口11、出口12以及廢堿液入口13、出口14。
所述尾氣入口11設(shè)置在所述洗滌塔1下部,所述洗滌塔1內(nèi)部的上方設(shè)置有噴淋裝置15,所述噴淋裝置15中通入所述廢堿液。
本發(fā)明實施例尾氣處理系統(tǒng)還包括循環(huán)洗滌泵3,與廢堿液管道相連,用于控制廢堿液在所述洗滌塔1內(nèi)循環(huán)噴灑。
所述廢堿液出口得到的一部分廢堿液再次循環(huán)進(jìn)入洗滌塔1內(nèi),另一部分廢堿液輸送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。
所述廢堿液入口處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥16,用于調(diào)節(jié)進(jìn)入洗滌裝置內(nèi)部的廢堿液流量,還能調(diào)節(jié)洗滌塔1內(nèi)廢堿液的液位。
實施例4
如圖4所示,本發(fā)明實施例尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置2堿洗段的廢堿液用于洗滌煤氣脫硫制酸裝置的尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。所述尾氣為所述煤氣脫硫制酸裝置吸收塔中的制酸尾氣。所述洗滌后的廢堿液再次循環(huán)用于洗滌所述尾氣。
本發(fā)明實施例脫硫制酸尾氣的處理系統(tǒng),包括洗滌裝置,所述尾氣在所述洗滌裝置內(nèi)部由廢堿液進(jìn)行洗滌,所述洗滌裝置為洗滌塔1,所述洗滌塔1包括尾氣入口11、出口12以及廢堿液入口13、出口14,尾氣排入煙囪17。
所述尾氣入口11設(shè)置在所述洗滌塔1下部,所述洗滌塔1內(nèi)部的上方設(shè)置有噴淋裝置15,所述噴淋裝置15中通入所述廢堿液。
本發(fā)明實施例尾氣處理系統(tǒng)還包括循環(huán)洗滌泵3,與廢堿液管道相連,用于控制廢堿液在所述洗滌塔1內(nèi)循環(huán)噴灑。
所述廢堿液出口得到的一部分廢堿液再次循環(huán)進(jìn)入洗滌塔1內(nèi),另一部分廢堿液輸送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。
所述廢堿液入口處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥16,用于調(diào)節(jié)進(jìn)入洗滌塔1內(nèi)部的廢堿液流量,還能調(diào)節(jié)洗滌塔1內(nèi)廢堿液的液位。
所述廢堿液管道上設(shè)置有流量計18。
所述洗滌裝置內(nèi)設(shè)置有液位計,用于計量所述洗滌塔1內(nèi)部廢堿液的液位。
實施例5
如圖4所示,本發(fā)明實施例尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置2堿洗段的廢堿液用于洗滌煤氣脫硫制酸裝置的尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。所述尾氣為所述煤氣脫硫制酸裝置吸收塔中的制酸尾氣。所述洗滌后的廢堿液再次循環(huán)用于洗滌所述尾氣。
本發(fā)明實施例脫硫尾氣的處理系統(tǒng),包括洗滌裝置,所述尾氣在所述洗滌裝置內(nèi)部由廢堿液進(jìn)行洗滌,所述洗滌裝置為洗滌塔1,所述洗滌塔1包括尾氣入口11、出口12以及廢堿液入口13、出口14,尾氣排入煙囪17。
所述尾氣入口11設(shè)置在所述洗滌塔1下部,所述洗滌塔1內(nèi)部的上方設(shè)置有噴淋裝置15,所述噴淋裝置15中通入所述廢堿液。
本發(fā)明實施例尾氣處理系統(tǒng)還包括循環(huán)洗滌泵3,與廢堿液管道相連,用于控制廢堿液在所述洗滌塔1內(nèi)循環(huán)噴灑。
所述廢堿液出口得到的一部分廢堿液再次循環(huán)進(jìn)入洗滌塔1內(nèi),另一部分廢堿液輸送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解。
所述廢堿液入口處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥16,用于調(diào)節(jié)進(jìn)入洗滌裝置內(nèi)部的廢堿液流量,還能調(diào)節(jié)洗滌塔1內(nèi)廢堿液的液位。
所述廢堿液管道上設(shè)置有流量計18。
所述洗滌塔1內(nèi)設(shè)置有液位計,用于計量所述洗滌塔1內(nèi)部廢堿液的液位。
所述洗滌塔1內(nèi)部設(shè)置有聚丙烯鮑耳環(huán)填料19,所述聚丙烯鮑爾環(huán)填料的粒徑為25mm,比表面積為238m2/m3,空隙率為0.73。
本發(fā)明實施例增設(shè)制酸尾氣洗滌塔和循環(huán)洗滌泵系統(tǒng),在現(xiàn)有工藝管線的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改造,將脫硫裝置2堿洗段的廢堿液引至洗滌塔1內(nèi),在洗滌塔內(nèi)部加裝3米高的聚丙烯鮑耳環(huán)填料19來增加汽液接觸面積,制酸尾氣從塔底進(jìn)入,通過洗滌泵3對尾氣進(jìn)行循環(huán)噴灑,逆向接觸,通過填料層完成傳質(zhì)過程,經(jīng)洗滌后的尾氣經(jīng)塔頂進(jìn)入煙囪17排入大氣,部分廢堿液排放至蒸氨系統(tǒng)分解固定銨鹽。
在洗滌塔1和部分廢堿液管道上增加相應(yīng)液位計、調(diào)節(jié)閥和流量計實施自動化控制,以便對尾氣洗滌系統(tǒng)的液位、循環(huán)噴灑流量進(jìn)行調(diào)控。
本發(fā)明實施例的技術(shù)參數(shù)如下:
設(shè)備參數(shù):
洗滌塔 DN1600*9000 1臺
循環(huán)泵 Q=40m3/h H=20m 2臺。
上述本申請實施例中的技術(shù)方案,至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點:
(1)本發(fā)明尾氣的處理方法,是將煤氣脫硫裝置(脫硫塔)堿洗段的廢堿液用于洗滌尾氣,所述洗滌后的廢堿液送至蒸氨系統(tǒng)用于固定銨鹽分解,與氨水洗滌法相比較,具有脫硫效率高、尾氣中無大量白色氣霧以及氨氣等另類污染的優(yōu)點;并且不產(chǎn)生液體廢物,不會造成二次污染。
(2)本發(fā)明尾氣的處理方法,工藝流程簡單,只需增設(shè)尾氣洗滌裝置和洗滌泵,占地面積小,投資及運行成本較低。利用廢堿液對煤氣脫硫制酸裝置的吸收塔中的制酸尾氣進(jìn)行洗滌,能夠顯著提高系統(tǒng)SO2脫除率,無需增加額外的堿液消耗,洗滌后的廢堿液可再回蒸氨系統(tǒng)進(jìn)行固定銨鹽分解,無需進(jìn)一步氧化反應(yīng),以廢治廢,無二次污染。節(jié)約投資及運行成本為500萬/年。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。