一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，包括多级空化解吸单元，每级空化解吸单元由受热面分隔成上下两室，上室为空化解吸室，下室为蒸汽加热室；每一个前级空化解吸单元空化解吸室排气口连接到后一级空化解吸单元的蒸汽加热室蒸汽进口，每一个后级空化解吸单元蒸汽加热室凝结水出口连接到前一级空化解吸单元的空化解吸室解吸液进口。多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的方法，包括多级空化解吸单元，利用前一级空化解吸单元空化解吸室空化时产生的蒸汽作为后一级空化解吸单元蒸汽加热室的加热蒸汽，来空化解吸该级空化解吸室的SO

【技术实现步骤摘要】
一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统
本技术属于能源与动力工程及环境工程的领域，具体涉及一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统。
技术介绍
目前，与煤炭共生的硫份燃烧生成SO2造成大气污染，是形成酸雨及雾霾天气的因素之一，同时我国又是一个可用硫资源贫乏国家。因此，高效脱除与回收利用燃煤烟气SO2的先进方法一直是人们研究探索的课题。碱性硫酸铝解吸脱硫法，理论上讲，是一种脱除、解吸SO2效率高，脱硫富液解吸SO2后再生碱性硫酸铝循环使用，解吸产物—高纯度SO2可作为产品或制造硫酸、硫磺出售，具有二氧化硫污染治理与煤炭硫份资源化双重价值的脱硫技术。现有公开的技术是用碱性硫酸铝溶液脱除SO2，其脱硫富液解吸SO2可用的方法主要有两种：其一是用水蒸汽加热脱硫富液高达100℃汽提SO2解吸方法，沈阳化工研究院于1954年试验表明，当解吸率接近100％时，解吸1吨SO2消耗低压蒸汽6.7吨；其二是专利(ZL201821778513.5与CN201811276655.6)公开的碱性硫酸铝脱硫富液空化解吸SO2方法，本技术申请者试验表明，当解吸率接近94％，55℃条件下空化解吸1吨SO2伴随产生水蒸汽约6.7吨(热耗约15.856×106千焦)，需要热源提供热量庞大，热耗高，输送设备投资大；每解吸1吨SO2，至少有6.7吨水蒸汽伴随并形成混合气体，需要冷凝6.7吨水蒸汽才能获得1吨SO2气体，冷凝设备规模庞大，投资过高。解吸SO2成本增高，是导致碱性硫酸铝解吸脱硫法未能推广应用的原因之一。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，解决碱性硫酸铝解吸脱硫法解吸SO2热耗高、输送热能设备及水蒸汽冷凝设备规模大、投资高的问题。为了实现上述目的，本技术提供的一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，包括多级空化解吸单元，每级空化解吸单元由受热面分隔成上下两室，上室为空化解吸室，下室为蒸汽加热室；每一个前级空化解吸单元的空化解吸室排气口均通过管路连接到后一级空化解吸单元的蒸汽加热室蒸汽进口。优选地，每一个后级空化解吸单元的蒸汽加热室凝结水出口均通过管路连接到前一级空化解吸单元的空化解吸室解吸液进口，第二级空化解吸单元至末级空化解吸单元的蒸汽加热室气体出口经抽真空系统连接到SO2利用工艺流程，首级空化解吸单元的蒸汽加热室的气体出口处设有抽真空系统，首级空化解吸单元的蒸汽加热室的凝结水出口经凝结水泵连接到热源回热系统。进一步地，首级空化解吸单元的蒸汽加热室蒸汽进口连接有并联的蒸汽喷射泵和旁通阀，蒸汽经过所述蒸汽喷射泵或旁通阀进入蒸汽加热室。进一步地，末级空化解吸单元的空化解吸室排气口连接有换热器和直接空冷系统，所述换热器气侧入口连接所述末级空化解吸单元的空化解吸室排气口，所述换热器气侧出口连接所述直接空冷系统。进一步地，所述系统还包括脱硫富液联箱和再生液联箱，所述脱硫富液联箱向每级空化解吸单元的空化解吸室输送脱硫富液，每级空化解吸单元的空化解吸室解吸SO2后的再生溶液输出至所述再生液联箱；所述换热器的水侧入口连接有脱硫系统，所述换热器的水侧出口连接所述脱硫富液联箱，所述换热器和所述直接空冷系统的凝结水出口连接所述脱硫富液联箱，所述直接空冷系统的抽真空系统连接SO2利用工艺流程。优选地，前一级空化解吸单元的脱硫富液空化温度高于后一级空化解吸单元的脱硫富液空化温度，同级空化解吸单元蒸汽加热室的蒸汽温度高于空化解吸室脱硫富液的空化温度。本技术提供的一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，具有如下有益效果：1、工业生产排汽含有大量汽化潜热，作为废热被排放至自然环境；本技术利用这一废热为空化解吸SO2提供热量，既解决了空化解吸SO2所需的庞大汽化热量，又使得乏汽潜热得到了一次再利用，以废治废，降低SO2解吸成本；2、蒸汽加热室内升温后的凝结水未受到污染，可送回到热源回热系统再利用；3、前一级空化解吸单元解吸产生的SO2与水蒸汽混合气体进入后一级空化解吸单元的蒸汽加热室内提供后一级空化解吸单元解吸所需的热量，汽化潜热得到多次重复利用，所需热源提供的热量显著减少，N级空化解吸单元与单级空化解吸单元需要热源提供的热量相比较，大约N级空化解吸单元是单级空化解吸单元的1/N；4、N级空化解吸单元中末级空化解吸单元的直接空冷系统的蒸汽冷凝量与单级相比较，小于单级的1/N，使得直接空冷系统蒸汽的冷凝量显著减少；5、脱硫系统循环脱硫液体的温度低于末级空化解吸单元产生的蒸汽与SO2混合气体的温度，换热器利用这一温差，获得了即提升进入空化解吸室脱硫富液的温度、又降低了直接空冷系统的冷凝负荷的有益效果，并且多级空化解吸单元的设计，直接空冷系统蒸汽冷凝负荷会显著减少；6、使得热源提供热量的设备、直接空冷系统的规模显著缩减，有效降低解吸SO2装备投资，最终使得SO2的解吸成本显著降低。附图说明图1为实施例1和例2的3级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统的结构示意图。附图中：1、受热面；2、空化解吸室；3、蒸汽加热室；4、蒸汽进口；5、凝结水出口；6、气体出口；7、抽真空系统；8、解吸液进口；9、解吸液出口；10、排气口；11、蒸汽喷射泵；12、旁通阀；13、换热器；14、直接空冷系统；15、脱硫富液联箱；16、节流阀；17、再生液联箱；18、再生液泵；19、凝结水泵；20、脱硫系统。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。本专利公开的一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，为碱性硫酸铝脱硫富液空化解吸SO2的系统，N级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统由首级空化解吸单元、末级空化解吸单元和N-2个中间级空化解吸单元组成，多次连续使用水蒸汽凝结释放潜热，解决碱性硫酸铝脱硫富液空化解吸SO2热耗高、输送热能设备及水蒸汽冷凝设备规模大、投资过高等问题，有效降低SO2解吸成本。各级空化解吸单元均由受热面1分隔为上下两室，上室为空化解吸室2，下室为蒸汽加热室3，以工业生产排汽为热源的首级空化解吸单元及其余各级空化解吸单元的蒸汽加热室3均位于受热面1下部，蒸汽加热室3设有蒸汽进口4，蒸汽加热室3的下部设有凝结水出口5，蒸汽加热室3的上部设有气体出口6及抽真空系统7；所有各级空化解吸单元的空化解吸室2位于受热面1上部，空化解吸室2设有解吸液进口8，空化解吸室2的下部设有解吸液出口9，空化解吸室2的上部设有排气口10。受热面1用于将蒸汽加热室3中水蒸汽凝结释放的热量传递给空化解吸室2内的被解吸液体；受热面1上表面为空化解吸室2的底部，末级空化解吸单元的空化解吸室2内碱性硫酸铝脱硫富液空化温度至少要高于50℃，并且要求前一级空化解吸单元的空化温度必须高于后一级，形成必要的传热温差；受热面1下表面为蒸汽加热室3的顶部，蒸汽加热室3内蒸汽温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，其特征在于，/n包括多级空化解吸单元，每级空化解吸单元由受热面分隔成上下两室，上室为空化解吸室，下室为蒸汽加热室；/n每一个前级空化解吸单元的空化解吸室排气口均通过管路连接到后一级空化解吸单元的蒸汽加热室蒸汽进口。/n

【技术特征摘要】
1.一种多级脱硫富液空化解吸二氧化硫的系统，其特征在于，
包括多级空化解吸单元，每级空化解吸单元由受热面分隔成上下两室，上室为空化解吸室，下室为蒸汽加热室；
每一个前级空化解吸单元的空化解吸室排气口均通过管路连接到后一级空化解吸单元的蒸汽加热室蒸汽进口。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每一个后级空化解吸单元的蒸汽加热室凝结水出口均通过管路连接到前一级空化解吸单元的空化解吸室解吸液进口，第二级空化解吸单元至末级空化解吸单元的蒸汽加热室气体出口经抽真空系统连接到SO2利用工艺流程，首级空化解吸单元的蒸汽加热室的气体出口处设有抽真空系统，首级空化解吸单元的蒸汽加热室的凝结水出口经凝结水泵连接到热源回热系统。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，首级空化解吸单元的蒸汽加热室蒸汽进口连接有并联的蒸汽喷射泵和旁通阀，蒸汽经过所述蒸汽喷射泵或旁通阀进入蒸汽加热室。

【专利技术属性】
技术研发人员：温高，温日辉，
申请(专利权)人：温高，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15