一种以烟气净化废液为原料的铵盐制备系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种以烟气净化的废液为原料制备铵盐的系统，其特征在于：包括结晶反应器、固液分离器一、固液分离器二、固液分离器三、固液分离器四、一次冷却结晶器、蒸馏塔、二次冷却结晶器、蒸发系统和絮凝系统；所述的絮凝系统连接结晶反应器，结晶反应器的出料口连接固液分离器一，固液分离器一连接一次冷却结晶器，一次冷却结晶器的出料口连接固液分离器二，固液分离器二通过换热器一连接蒸馏塔，蒸馏塔的出液口连接二次冷却结晶器，二次冷却结晶器的出料口连接固液分离器三，固液分离器三通过换热器二连接蒸发系统的进液口，蒸发系统的出液口与固液分离器四连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气净化
，具体涉及一种以烟气净化废液为原料制备铵盐的系统。
技术介绍
近年来随着空气污染的越来越严重，人们对烟气特别是燃煤烟气的治理提出了更高的要求；国家环境保护部2011年7月29日发布了新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223 - 2011)，对烟气的烟尘、二氧化硫、氮氧化物提出了新的排放限值。目前，烟气脱硫的有效方式为氨法、钠法等湿法烟气脱硫。以上的脱硫方法都要产生一定浓度的含硫酸盐、硝酸盐的废液。具有含盐量高、偏酸性等特性，采用普通方法处理时出水水质难于达到排放标准，针对烟气净化废水的新型处理技术的开发显得尤为重要。尤其对于环保要求较高的地区,往往要求高含盐废水“零排放”,这就对高含盐废水处理技术提出了更高的要求。需对其进行处理，同时回收有用物质，避免浪费。200480007588.8，技术名称为“回收纯碳酸氢钠和硫酸铵的方法”的技术专利，用蒸发和沉积单元操作从含有硫酸钠和其它钠盐例如亚硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、氟化钠、硝酸钠和亚硝酸钠的溶液生产硫酸铵和碳酸氢钠的方法。该方法硫酸钠的转化率低，硫酸铵的产率低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种以烟气净化的废液为原料制备铵盐的系统。采用一次冷却结晶器-蒸馏塔-二次冷却结晶器的系统处理铵盐母液，二次结晶是为了析出溶液中未反应完全的碳酸氢铵和硫酸钠等杂质，同时减少物料消耗；蒸馏是为了脱除溶液中的游离氨和二氧化碳，得到高纯度的铵盐溶液。为实现上述专利技术目的，本技术采用如下技术方案:—种以烟气净化废液为原料制备铵盐的系统，其特征在于:包括结晶反应器、固液分离器一、固液分离器二、固液分离器三、固液分离器四、一次冷却结晶器、蒸馏塔、二次冷却结晶器、蒸发系统和絮凝系统；所述的絮凝系统连接结晶反应器，结晶反应器的出料口连接固液分离器一，固液分离器一连接一次冷却结晶器，一次冷却结晶器的出料口连接固液分离器二，固液分离器二通过换热器一连接蒸馏塔，蒸馏塔的出液口连接二次冷却结晶器，二次冷却结晶器的出料口连接固液分离器三，固液分离器三通过换热器二连接蒸发系统的进液口，蒸发系统的出液口与固液分尚器四连接。烟气经湿法净化后的废液送入结晶反应器与碳酸氢铵反应，反应完成后，通过固液分离器一回收反应液中的固体，液体进入一次冷却结晶器结晶，固液分离器二将清液经换热器加热后送入蒸氨塔，再将蒸馏得到的清液送入二次冷却结晶器结晶，固液分离器三将清液经换热器加热后送入蒸发系统除去多余水分，得到高纯度的铵盐溶液。本技术将烟气净化的脱硫脱硝废液与碳酸氢铵反应，反应液中含有硫酸铵和硝酸铵等铵盐，固液分离器一分离得到的固体可作为烟气的吸收剂回用于烟气净化工段。采用一次冷却结晶器-蒸馏塔-二次冷却结晶器的系统处理铵盐母液，二次结晶是为了析出溶液中未反应完全的碳酸氢铵和硫酸钠等杂质，同时减少物料消耗；蒸馏是为了脱除溶液中的游离氨和二氧化碳。本技术所述的固液分离器二连接回到结晶反应器。一次冷却结晶析出的固体析出大量的十水硫酸钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵，返回到结晶反应器中继续反应。本技术所述的固液分离器三连接回到一次冷却结晶器。二次冷却结晶析出四水硫酸钠和硫酸铵的混合物，进一步降低硫酸铵母液中的硫酸钠含量；同时返回到一次冷却结晶工序中进一步冷却结晶，以提闻硫酸按的广品纯度。本技术所述蒸馏塔的排气口通过增压风机连接结晶反应器的底部。蒸馏得到的氨气和二氧化碳返回反应器中继续反应，减少物料消耗，以及降低对环境的污染；通过增压风机将气体分散到结晶器底部，从下往上，利用结晶器溶液充分回收氨气和二氧化碳。所述蒸馏塔的排液口通过换热器一的壳程连接二次冷却结晶器。一次冷却结晶后的清液通过与蒸馏塔底部出液进行换热达到60°C以上，再送入蒸馏塔，节省蒸馏蒸汽消耗，降低装置能耗。本技术所述固液分离器四连接回到二次冷却结晶器。分离得到的液体在硫酸钠达到饱和之前，将滤液送入到二次冷却结晶器进行冷却结晶，将硫酸钠析出后再进入后序的蒸发系统，从而保障硫酸铵产品的纯度。优选地，所述的一次和二次冷却结晶器为DTB冷却结晶器，结晶的能力高。本技术所述的絮凝系统包括静态管道混合器、沉降池、清液储槽和脱水装置，所述的静态管道混合器的出水口通过管道连接沉降池的入水口，沉降池的上部出水口通过管道连接清液储槽，沉降池的底部通过泥浆泵连接脱水装置，脱水装置的出水口连接回到沉降池。向脱硫液中通过静态管道混合器投加絮凝剂水溶液，脱硫液在沉降池中进行絮凝澄清，沉降池上部清液通过管道溢流到清液储槽，沉降池底部泥浆通过泥浆泵打入脱水装置进行压滤，分离的固体废渣去渣场回收，滤液返回到沉降池循环澄清。优选地，所述的静态管道混合器上设置有脱硫液入口和药剂入口，且脱硫液入口管道和药剂入口管道之间呈12° -16°的夹角。便于两种液体的充分混合。优选地，所述的静态管道混合器为螺旋式静态管式混合器。能很好地控制脱硫液在管道混合器中的流速为0.8-1.2m / S，絮凝剂水溶液在管道混合器中的流速为0.9-1.0m / S，在混合器内完成絮凝反应，不需要另外设置反应区，混合性能好，效率高，操作稳定。所述的管道混合器为螺旋式静态管式混合器，能很好地控制流速，在混合器内完成絮凝反应，不需要另外设置反应区。设备占地小，节约投资。所述的固液分离器一为离心分离机或者带式过滤机。本技术所述的蒸发系统包括进料泵、预热器、换热器三、结晶分离器、压缩机；所述的进料泵连接预热器，预热器的出液口连接换热器三的进液口，换热器三通过强制循环泵与结晶分离器的进液口连接，结晶分离器的排气口通过蒸汽管道与压缩机的进气口连接，压缩机的排气口与换热器三壳层的进气口连接。料液泵入预热器，经预热后的原料液进入换热器三，在换热器三的管程中被壳程蒸汽加热温度升高，原料液在强制循环泵的推动下进入结晶分离器，结晶分离器内压力降低，原料液产生闪蒸，闪蒸产生的二次蒸汽在结晶分离器中上升从蒸汽管道排出，原料液产生过饱和使晶核成长，当晶核成长到较大晶体时沉降到结晶分离器底部；所述的二次蒸汽经压缩机压缩后作为热源进入换热器三的壳程。所述的预热器分为一级预热器和二级预热器，有效利用锅炉余热及蒸汽冷凝水余热。所述的压缩机为离心压缩机，离心压缩机的结构紧凑，尺寸小，重量轻；排气连续、均匀，不需要中间罐等装置；振动小，易损件少，不需要庞大而笨重的基础件；除轴承外，机器内部不需润滑，省油，且不污染被压缩的气体；转速高；维修量小，调节方便。优选地，所述的离心压缩机为三级串联，压缩机电机配160KW。压缩机串联能够得到更高的压头，同时提高二次蒸汽温度，作为热源重新返回换热器三强制循环蒸发。优选地，所述换热器三的冷凝液出液口和二级预热器的冷凝液出液口连接储液罐，储液罐的出液口连接一级预热器壳层的进液口。将换热器三和二级预热器的冷凝液作为一级预热器的热源，节约能源。所述的一级预热器的冷凝液出液口连接回到烟气净化工段作为补水使用实现了零排放。本技术的有益效果在于:1、本技术将烟气净化的废液，包括脱硫或者脱硝的废液与碳酸氢铵反应，反应液中含有硫酸铵和硝酸铵等铵盐，固液分离器一分离得到的固体可作为烟气的吸收剂回用于烟气净化工段。采用一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以烟气净化废液为原料制备铵盐的系统，其特征在于：包括结晶反应器（1）、固液分离器一（2）、固液分离器二（4）、固液分离器三（7）、固液分离器四（9）、一次冷却结晶器（3）、蒸馏塔（5）、二次冷却结晶器（6）、蒸发系统（8）和絮凝系统（19）；所述的絮凝系统（19）连接结晶反应器（1），结晶反应器（1）的出料口连接固液分离器一（2），固液分离器一（2）连接一次冷却结晶器（3），一次冷却结晶器（3）的出料口连接固液分离器二（4），固液分离器二（4）通过换热器一（17）连接蒸馏塔（5），蒸馏塔（5）的出液口连接二次冷却结晶器（6），二次冷却结晶器（6）的出料口连接固液分离器三（7），固液分离器三（7）通过换热器二（18）连接蒸发系统（8）的进液口，蒸发系统（8）的出液口与固液分离器四（9）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东林，汪然，刘应峰，陈洪会，曹静，
申请(专利权)人：成都华西堂投资有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51