一种氨法脱硫工艺烟气余热回用系统及方法技术方案

本申请公开一种氨法脱硫工艺烟气余热回用系统及方法，针对氨法脱硫塔内不同功能区需要的气液温度差异大、氨挥发造成大量难以捕集的亚硫酸铵细颗粒物生成、脱硫装置内大量烟气余热难以回收利用的技术难题，基于氨法湿法脱硫装置，通过回收脱硫塔洗涤吸收段气液余热用于风机进气加热，降低洗涤吸收段气液温度并控制氨挥发及细颗粒物生成；回收空预器后烟气余热用于风机出口空气加热，并根据浓缩结晶段热量需求控制脱硫塔进气温度；通过空预器进气两级余热提高锅炉排气体积，并通过设置膨胀省煤器回收高温膨胀气体高温余热用于锅炉补水加热，降低除氧器运行能耗，实现高温余热回收利用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种氨法脱硫工艺烟气余热回用系统及方法


[0001]本申请涉及新能源领域，具体涉及一种氨法脱硫工艺烟气余热回用系统及方法。

技术介绍

[0002]氨法脱硫工艺是以液氨、氨水或碳铵溶液为吸收剂，与烟气中SO2进行中和反应，中间产物亚硫酸铵经曝气氧化后生成硫酸铵，完成吸收氧化的硫酸铵溶液与高温烟气换热蒸发、浓缩结晶制备硫酸铵固态晶体的过程。氨法脱硫吸收反应为气液两相中和反应，具有反应速度快、液气比及运行阻力小、吸收剂利用率高等优点，且脱硫副产物硫酸铵是一种优良的氮肥，可实现污染物资源化利用。
[0003]氨法脱硫在脱硫塔内进行，为了同时保证氨法脱硫效率、亚硫酸铵的氧化和硫酸铵的浓缩结晶，氨法脱硫塔内设置洗涤吸收段和浓缩结晶段，在脱硫塔外设置氧化槽。在洗涤吸收段中，液氨、氨水或碳铵溶液与烟气中的SO2中和反应生成亚硫酸铵溶液后进入脱硫塔外的氧化槽中氧化生成硫酸铵溶液，完成氧化的硫酸铵溶液送至浓缩结晶段内与高温烟气换热，蒸发浓缩生成硫酸铵晶体。由于液态氨水的不稳定性，氨法脱硫过程中存在大量氨的挥发，挥发的气态氨气与烟气中的SO2在气相中极易生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨法脱硫工艺烟气余热回用系统，其特征在于，包括：一级暖风换热器、风机、二级暖风换热器、空预器、低温取热器、膨胀省煤器、吸收式热泵、脱硫塔和化水车间；所述脱硫塔内由下向上依次为浓缩结晶段、洗涤吸收段、水洗段和烟气排放口，且浓缩结晶段由下向上依次为结晶循环池、烟气进口和浓缩换热段，洗涤吸收段内设吸收段换热器、水洗段内由下向上依次设第一水洗段换热器和第二水洗段换热器；所述空预器内设用于空气流通的空气通道和用于烟气流通的烟气通道，空预器的空气通道空气出口与锅炉炉膛进风口通过风道连通，空预器的烟气通道烟气进口通过烟道与锅炉烟气排放口连通；所述风机的进口通过进气风道与大气环境连通、风机的出口通过出气风道与空预器的空气通道空气进口连通，风机的进气风道内设有一级暖风换热器、风机的出气风道内设有二级暖风换热器；所述膨胀省煤器与空预器并列安装，膨胀省煤器的烟气进口通过烟道与锅炉烟气排放口连通，膨胀省煤器及空预器的烟气出口均通过烟道与低温取热器的烟气进口连通，低温取热器的烟气出口通过烟道与脱硫塔的烟气进口连通；所述一级暖风换热器、二级暖风换热器、吸收段换热器、第一水洗段换热器、第二水洗段换热器、低温取热器和膨胀省煤器均为金属管箱式结构，金属管内用于流通换热液体，金属管间空隙用于流通气体；所述吸收式热泵内设有除盐水流通管路和导热油流通管路；所述一级暖风换热器、吸收段换热器、二级暖风换热器、低温取热器的金属管内流通介质为除盐水，一级暖风换热器的进液口通过管路与吸收段换热器的出液口连通，一级暖风换热器的出液口通过管路与吸收段换热器的进液口连通；二级暖风换热器的进液口通过管路与低温取热器的出液口连通、二级暖风换热器的出液口通过管路与低温取热器的进液口连通；所述第二水洗段换热器内流通介质为锅炉补水生水，第一水洗段换热器的金属管内流通介质为除盐水，第二水洗段换热器的进液口与生水来水管路连通，第二水洗段换热器的出液口通过管路与化水车间的进水口连通；化水车间的除盐水出水口通过管路与第一水洗段换热器的除盐水进液口连通，第一水洗段换热器的除盐水出液口通过管路与吸收式热泵的除盐水进液口连通，吸收式热泵的除盐水出液口通过管路与锅炉除氧器的除盐水进液口连通；所述膨胀省煤器的金属管内流通介质为导热油，膨胀省煤器的导热油进液口通过管路与吸收式热泵的导热油出液口连通，膨胀省煤器的导热油出液口通过管路与吸收式热泵的导热油进液口连通。2.根据权利要求1所述氨法脱硫工艺烟气余热回用系统，其特征在于，所述第一水洗段换热器和第二水洗段换热器安装于洗涤吸收段上方，用于冷凝、捕集脱硫后烟气中亚微米及亚硫酸铵颗粒，并回收脱硫后净烟气的热量用于锅炉补水加热，其中第二水洗段换热器用于锅炉补给生水加热，保证化水车间进水温度处于生水脱盐过程膜分离或树脂吸附的最佳运行工况，第二水洗段换热器用于化水车间出水加热；作为优选：通过调整水洗段换热器内流通介质的换热时间和换热面积，控制第二水洗段换热器的生水出水温度为23
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27℃，第一水洗段换热器的除盐水出水温度为37
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42℃。
3.根据权利要求1所述氨法脱硫工艺烟气余热回用系统，其特征在于，所述吸收段换热器安装于浓缩结晶段上方，吸收段换热器与一级暖风换热器之间的连接管路上设有除盐水驱动泵及阀门，用于驱动低温除盐水进入吸收段换热器内对洗涤浆液和烟气进行换热降温，减少氨挥发及亚微米级亚硫酸铵颗粒物生成，并将换热后的高温除盐水用于风机进风加热，实现洗涤吸收段气液余热的回收；作为优选：通过调整除盐水流量及换热面积，控制一级暖风换热器的出口空气温升为10
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25℃，洗涤吸收段的出口烟气温度为46
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50℃。4.根据权利要求1所述氨法脱硫工艺烟气余热回用系统，其特征在于，所述二级暖风换热器安装于连接风机出口与空预器空气进口的出风风道内，二级暖风换热器与低温取热器之间的连接管路上设有除盐水驱动泵及阀门，用于驱动低温除盐水进入低温取热器内对空预器出口的烟气进行换热并将换热后的高温除盐水送至二级暖风换热器内用于空预器进气加热，并控制进入脱硫塔浓缩结晶段的烟气温度，保证硫酸铵溶液高效蒸发结晶；作为优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志国，李泽清，摆玉芬，戚江平，李丹，曲欣，秦乐，
申请(专利权)人：杭州蕴泽环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：