高温含硫尾气的处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种高温含硫尾气的处理系统，其包括换热器、补气组件、急冷塔、催化反应塔和稀硫酸循环单元，将尾气中的硫转化为稀硫酸。本实用新型专利技术中的高温含硫尾气处理方法处理效率高、热量回收充分，工艺操作成本低，占地少，有利于在工业生产中的推广应用。有利于在工业生产中的推广应用。有利于在工业生产中的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
高温含硫尾气的处理系统


[0001]本技术属于含硫尾气处理
，具体涉及一种含硫尾气的处理系统及方法。

技术介绍

[0002]含硫尾气大气污染物中的主要污染因素，严重影响环境，威胁人类健康。我国钢铁、冶金、有色冶炼、化工等行业的高度发展，带来了严重的二氧化硫污染，引起人们的广泛关注，近几年各行业的排放标准步步紧缩，给各行业的发展带来制约。
[0003]目前，含硫尾气，尤其是含二氧化硫尾气的处理方法的脱硫方法大致分为两类，一类是湿法脱硫，采用液体吸收剂，如碱溶液等去除二氧化硫；另一类是干法脱硫，用粉状或粉状吸收剂、吸附剂或催化剂以出去二氧化硫。其中，吸收或吸附的方法主要包括石灰石/石灰法、氨法(NH3、铵盐)、钠碱法(碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠)、铝法(碱性硫酸铝)、金属氧化物法、柠檬酸钠吸收法、活性炭吸附法、分子筛吸附法；催化氧化法主要有干式氧化法和液相氧化法；另外，还有催化还原法。
[0004]大多数技术还处于实验室或中试阶段，较为成熟的是石灰石
‑
石膏湿法脱硫技术，脱硫效率高，但设备投资大，运行成本高，脱硫副产物应用受限，容易造成二次污染等问题。
[0005]并且，高温含硫尾气多采用降温后碱洗或双氧水洗涤，采用碱洗会产生硫酸盐、尾气还需要消除白羽；采用双氧水洗涤，反应剧烈需要额外考虑酸雾脱除设备。另外，采用碱洗或双氧水洗涤的操作费用高。因此，还需继续开发一种成本低，脱硫效果好的高温含硫尾气的处理方法。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本技术提供了一种高温含硫尾气的处理系统，采用催化反应塔氧化含硫尾气，将其中的二氧化硫转化为稀硫酸进行回收。工艺过程中，合理设计换热器、急冷塔，实现从催化反应塔流出的稀硫酸与含硫尾气在急冷塔中急冷并进行水汽交换，使待处理含硫尾气中的水分达到饱和状态，同时，提高产品稀硫酸的浓度。并且，利用脱硫后的尾气对原始待处理含硫尾气进行热交换，冷却原始尾气，消除脱硫后尾气的白羽，从而完成本技术。
[0007]本技术的目的在于提供一种高温含硫尾气的处理系统，其包括换热器、补气组件、急冷塔、催化反应塔和稀硫酸循环单元。
[0008]所述换热器壳程通入原始高温含硫尾气，管程通入从催化反应塔排出的脱硫尾气，进行热交换，实现高温含硫尾气的初次降温。
[0009]所述补气组件包括过滤器、补充空气风机和含氧检测回路。
[0010]所述急冷塔的底部设置尾气进口，内部设置填料层，外部设置急冷喷淋循环管路，使含硫尾气进入急冷塔3后，进入填料层，使尾气均匀分布，上升冷却。优选地，急冷塔3的填料层上方设置循环稀硫酸喷淋器，含硫尾气经过填料层后，在冷却过程中，与进入急冷塔的
稀硫酸液滴进行气液接触。
[0011]所述催化反应塔包括塔体、催化剂床层、喷头式分布器和稀硫酸抽出塔盘。
[0012]本技术的目的还在于提供一种高温含硫尾气的处理方法，优选地，所述方法利用所述高温含硫尾气的处理系统进行。所述方法中，高温含硫尾气依次进行初级降温和空气补入，进入急冷塔进行二次降温，然后在催化反应塔中氧化转化为稀硫酸回收，脱硫后尾气经热交换后排出。
[0013]所述方法具体包括以下步骤：
[0014]步骤1、使高温含硫尾气进行初次降温，补入空气，得到混合气Ⅰ；
[0015]步骤2、使混合气Ⅰ二次降温，调整水分含量，得到混合气Ⅱ；
[0016]步骤3、使混合气Ⅱ在催化剂表面液膜进行传质并氧化后，得到稀硫酸，并排放脱硫尾气。
[0017]本技术提供的高温含硫尾气的处理系统具有以下有益效果：
[0018](1)本技术提供的高温含硫尾气的处理系统，设计使原始的高温含硫尾气与处理后的脱硫尾气进行热交换，既对进料尾气进行了冷却，同时回收的热量加热脱硫尾气，消除白羽。
[0019](2)本技术中设计采用急冷塔，既对待处理尾气进行了急冷冷却，并使得循环进入急冷塔的稀硫酸中的水汽化进入尾气，使尾气中的水分达到饱和态，同时又使稀硫酸浓度提高。
[0020](3)采用催化反应塔进行转化尾气中的SO2，硫回收率高，能耗低，无其它废物产生。可采用立式急冷塔和催化反应塔布置紧凑合理，系统占地面积小。
[0021](4)本技术中的系统能耗少，采用绿色环保工艺，将尾气中的SO2转化为质量分数为8％～18％的稀硫酸，排放指标满足SO2浓度＜30mg/Nm3，酸雾小于5mg/Nm3。
附图说明
[0022]图1示出本技术中一种高温含硫尾气的处理系统组成示意图；
[0023]图2示出本技术中一种催化反应塔4结构示意图；
[0024]图3示出本技术中一种稀硫酸抽出塔盘404结构示意图；
[0025]图4示出本技术中一种升气孔4402结构示意图。
[0026]附图标号说明
[0027]1‑
换热器；
[0028]2‑
补气组件；
[0029]201
‑
过滤器；
[0030]202
‑
补充空气风机；
[0031]203
‑
含氧检测回路；
[0032]3‑
急冷塔；
[0033]301
‑
进料风机；
[0034]4‑
催化反应塔；
[0035]401
‑
塔体；
[0036]402
‑
催化剂床层；
[0037]403
‑
喷头式分布器；
[0038]404
‑
稀硫酸抽出塔盘；
[0039]4401
‑
受液盘；
[0040]4401
‑1‑
凹槽；
[0041]4402
‑
升气孔；
[0042]4402
‑1‑
升气孔侧壁；
[0043]4402
‑2‑
上帽；
[0044]4402
‑3‑
导流滴板；
[0045]4403
‑
排出口；
[0046]5‑
稀硫酸循环单元；
[0047]501
‑
稀硫酸存储罐；
[0048]5011
‑
循环泵；
[0049]502
‑
液位控制回路。
具体实施方式
[0050]下面通过具体实施方式对本技术进行详细说明，本技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
[0051]本技术提供的高温含硫尾气的处理系统，采用催化反应塔高效氧化含硫尾气，设计换热器、急冷塔和催化反应塔，将尾气中的硫转化为稀硫酸，同时，提高产品稀硫酸的浓度。本技术中的高温含硫尾气处理方法处理效率高、回收充分、能耗低，工艺成本低，占地少，有利于在工业生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温含硫尾气的处理系统，其特征在于，所述系统包括换热器(1)、补气组件(2)、急冷塔(3)、催化反应塔(4)和稀硫酸循环单元(5)；高温含硫尾气先进入换热器(1)降低温度，同时回收热量，随后通过补气组件(2)补入空气，然后进入急冷塔(3)，与经稀硫酸循环单元(5)送入急冷塔(3)的稀硫酸相遇，再进入催化反应塔(4)；所述急冷塔(3)的底部设置尾气进口，内部设置填料层，外部设置急冷喷淋循环管路，使含硫尾气进入急冷塔(3)后，进入填料层，使尾气均匀分布，上升冷却；所述急冷塔(3)的填料层上方设置稀硫酸喷淋器；含硫尾气从急冷塔(3)顶部的排气口流出，然后进入催化反应塔(4)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热器(1)为列管式换热器，壳程通入原始高温含硫尾气，管程通入从催化反应塔(4)排出的脱硫尾气，进行热交换。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述补气组件(2)包括过滤器(201)、补充空气风机(202)和含氧检测回路(203)；在临近急冷塔(3)尾气进口的管线处设置进料风机(301)。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述催化反应塔(4)包括塔体(401)、催化剂床层(402)、喷头式分布器(403)和稀硫酸抽出塔盘(404)；所述塔体(401)下部设置尾气进气口，顶部设置脱硫尾气排放口；所述脱硫尾气排放口设置除雾器；所述尾气进气口高度高于积累在塔底的硫酸液面的高度。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述催化剂床层(402)间隔设置在塔体(401)内部，设置1
‑
5个催化剂床层(402)。6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于，所述喷头式分布器(403)设置在每个催化剂床层(402)上方；所述稀硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：范振鲁，刘诗语，董海波，王国龙，
申请(专利权)人：北京明德环能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：