一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统，从锅炉烟道来的经过脱硝和除尘后的含二氧化硫的烟气，在烟气增压风机增压后进入亚硫酸制备装置中，反应生成亚硫酸溶液，烟气中溶解度较小的氮气、二氧化碳等气体进入气体排出装置中，亚硫酸溶液通过亚硫酸泵，进入碘氢分离装置中吸热升温；进入碘化氢制备装置中生产碘化氢气体和硫酸溶液，碘化氢气体通过碘化氢风机进入到氢气制备装置中；氢气通过碘氢分离装置排出到氢气收集罐；本实用新型专利技术制氢所需原料来源于锅炉排放的带污染的废气，不需要通过高温热解硫酸而获得二氧化硫，具有既保护环境又制氢成本少的特点。少的特点。少的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统
[0001]本技术属于氢气制备
，具体涉及一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统。
技术介绍
[0002]采用硫碘循环高温水解制氢需要在850℃以上高温下，将硫酸热解为二氧化硫，水、二氧化硫和碘在100℃左右温度下产生碘化氢，碘化氢在300℃温度分解为碘和氢气。目前高温水解制氢和含硫煤燃烧所存在的问题和难点在于：
[0003](1)将硫酸热解为二氧化硫所需要的850℃的高温难以满足。
[0004](2)热解硫酸制氢的经济性较差。
[0005](3)锅炉燃烧含硫煤，产生二氧化硫，二氧化硫排向大气造成大气污染，必须采取脱硫措施。
技术实现思路
[0006]为了克服上述现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统，制氢所需原料来源于锅炉排放的带污染的废气，不需要通过高温热解硫酸而获得二氧化硫，具有既保护环境又制氢成本少的特点。
[0007]为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案来实现的：
[0008]一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统，包括脱硝脱硝、除尘后的锅炉烟道1，锅炉烟道1出口接至烟气增压风机2的入口，烟气增压风机2的出口接在亚硫酸制备装置3的第一入口，亚硫酸制备装置3的第二入口接供水装置12的出口，亚硫酸制备装置3的第一出口接在气体排出装置13的入口，亚硫酸制备装置3的第二出口接在亚硫酸泵15的入口，亚硫酸泵15的出口接在碘氢分离装置4的第一入口，碘氢分离装置4的第一出口接在碘收集罐5的入口，碘收集罐5的出口接在碘泵6的入口；碘氢分离装置4的第二出口接氢气收集罐11的入口，碘氢分离装置4的第三出口接在碘化氢制备装置7的第二入口，碘泵6的出口接在碘化氢制备装置7的第一入口，碘化氢制备装置7的第一出口接在碘化氢收集装置8的入口，碘化氢制备装置7的第二出口接在硫酸收集罐10的入口，碘化氢收集装置8的出口接在碘化氢风机9的入口，碘化氢风机9的出口接在氢气制备装置14的入口，氢气制备装置14的出口接在碘氢分离装置4的第二入口。
[0009]所述的供水装置12提供带压力的水，通过安装于亚硫酸制备装置3上部的雾化喷嘴由上至下喷洒在亚硫酸制备装置3中。
[0010]所述的烟气增压风机2出口的烟气，通过布置于亚硫酸制备装置3中上部的均流板由上而下通入亚硫酸制备装置3中。
[0011]所述的亚硫酸制备装置3是一种耐腐蚀的容器，在该容器中烟气中的二氧化硫溶于水，形成亚硫酸溶液，氮气等难溶于水的气体从上部排出，亚硫酸制备装置3的第一出口布置在亚硫酸制备装置3的顶部，亚硫酸制备装置3的第二出口布置在亚硫酸制备装置3的
底部。
[0012]所述的碘氢分离装置4是一种耐腐蚀的表面式换热器，利用碘蒸汽在184℃
[0013]以下凝结为液体的性质，将从氢气制备装置14出来的氢气与碘蒸汽的混合物在该容器降温至180℃以下，碘蒸汽凝结为液态碘，将碘与氢气分离，氢气从上部排出，碘从下部排出。
[0014]碘化氢制备装置7是一种耐腐蚀的容器，供亚硫酸溶液和碘混合后发生化学反应生成碘化氢。
[0015]氢气制备装置14是一种耐腐蚀容器，供碘化氢气体在280℃到460℃温度下分解为氢气和碘蒸汽。
[0016]本技术的有益效果：
[0017](1)不需要通过高温热解硫酸而获得二氧化硫，解决了高温热解制氢的难点。
[0018](2)制氢过程耗能较少，锅炉烟气排放温度适合于碘化氢产生温度，不需要采取额外措施，碘化氢分解所需温度，在电厂很容易得到(利用蒸汽加热)。
[0019](3)制氢所需原料来源于锅炉排放的带污染的废气，制氢成本少。
[0020](4)通过制氢产生的副产品硫酸的综合利用产生了附加值。
[0021](5)减少了烟气中的二氧化硫排放，有利于环境保护。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本技术做出进一步的详细说明。
[0024]参照图1，一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统，包括脱硝脱硝、除尘后的锅炉烟道1，锅炉烟道1出口接至烟气增压风机2的入口，烟气增压风机2的出口接在亚硫酸制备装置3的第一入口，亚硫酸制备装置3的第二入口接供水装置12的出口，亚硫酸制备装置3的第一出口接在气体排出装置13的入口，亚硫酸制备装置3的第二出口接在亚硫酸泵15的入口，亚硫酸泵15的出口接在碘氢分离装置4的第一入口，碘氢分离装置4的第一出口接在碘收集罐5的入口，碘收集罐5的出口接在碘泵6的入口；碘氢分离装置4的第二出口接氢气收集罐11的入口，碘氢分离装置4的第三出口接在碘化氢制备装置7的第二入口，碘泵6的出口接在碘化氢制备装置7的第一入口，碘化氢制备装置7的第一出口接在碘化氢收集装置8的入口，碘化氢制备装置7的第二出口接在硫酸收集罐10的入口，碘化氢收集装置8的出口接在碘化氢风机9的入口，碘化氢风机9的出口接在氢气制备装置14的入口，氢气制备装置14的出口接在碘氢分离装置4的第二入口。
[0025]所述的供水装置12提供带压力的水，通过安装于亚硫酸制备装置3上部的雾化喷嘴由上至下喷洒在亚硫酸制备装置3中。
[0026]所述的烟气增压风机2出口的烟气，通过布置于亚硫酸制备装置3中上部的均流板由上而下通入亚硫酸制备装置3中。
[0027]所述的亚硫酸制备装置3是一种耐腐蚀的容器，在该容器中烟气中的二氧化硫溶于水，形成亚硫酸溶液，氮气等难溶于水的气体从上部排出，亚硫酸制备装置3的第一出口
布置在亚硫酸制备装置3的顶部，亚硫酸制备装置3的第二出口布置在亚硫酸制备装置3的底部。
[0028]所述的碘氢分离装置4是一种表面式换热器，从亚硫酸制备装置3排出的亚硫酸溶液从碘氢分离装置4的第一入口经过布置于碘氢分离装置4内的换热管吸热后，从碘氢分离装置4的第三出口排至碘化氢制备装置7中，从氢气制备装置14的高温氢气和碘气在碘氢分离装置4内放热降温后，氢气从碘氢分离装置4上部的第二出口排至氢气收集罐11，液态碘从碘氢分离装置4的下部的第一出口排至碘收集罐5。
[0029]所述的碘化氢制备装置7是亚硫酸溶液和碘混合后发生化学反应生成碘化氢和硫酸的耐腐蚀的容器，该装置内应布置加热装置和冷却装置，保证其内部温度能够调整到50℃到150℃之间。
[0030]所述的氢气制备装置14是碘化氢分解生成氢气和碘蒸汽的耐腐蚀容器，该装置内应布置加热装置和冷却装置，保证其内部温度能够调整到280℃到460℃之间，供碘化氢气体分解为氢气和碘蒸汽。
[0031]基于上述一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统的制氢方法，包括以下步骤：
[0032](1)、从锅炉烟道1来的经过脱硝和除尘后的含二氧化硫的烟气，在烟气增压风机2增压后进入亚硫酸制备装置3中，烟气中的二氧化硫与来自供水装置12的雾化水充分接触反应生成亚硫酸溶液，烟气中溶解度较小的氮气、二氧化碳等气体进入气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用锅炉含硫烟气制氢的系统，其特征在于，包括脱硝脱硝、除尘后的锅炉烟道(1)，锅炉烟道(1)出口接至烟气增压风机(2)的入口，烟气增压风机(2)的出口接在亚硫酸制备装置(3)的第一入口，亚硫酸制备装置(3)的第二入口接供水装置(12)的出口，亚硫酸制备装置(3)的第一出口接在气体排出装置(13)的入口，亚硫酸制备装置(3)的第二出口接在亚硫酸泵(15)的入口，亚硫酸泵(15)的出口接在碘氢分离装置(4)的第一入口，碘氢分离装置(4)的第一出口接在碘收集罐(5)的入口，碘收集罐(5)的出口接在碘泵(6)的入口；碘氢分离装置(4)的第二出口接氢气收集罐(11)的入口，碘氢分离装置(4)的第三出口接在碘化氢制备装置(7)的第二入口，碘泵(6)的出口接在碘化氢制备装置(7)的第一入口，碘化氢制备装置(7)的第一出口接在碘化氢收集装置(8)的入口，碘化氢制备装置(7)的第二出口接在硫酸收集罐(10)的入口，碘化氢收集装置(8)的出...
【专利技术属性】
技术研发人员：马晓珑，张瑞祥，刘峰，刘俊峰，刘辉，李康，余俨，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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