一种氨法烟气脱硫方法及其设备技术

本发明专利技术提供一种氨法烟气脱硫装置，至少包括以下两个单元：第一单元是含有脱硫塔的脱硫单元，用于对原烟气吸收从而进行脱硫；第二单元是真空结晶器组成的硫酸铵制成单元；所述真空结晶器的上游连通所述脱硫塔的循环浆液出口；所述第一单元中，所述脱硫塔的上游还设置激冷除尘塔，用于对原烟气进行激冷除尘后再进入脱硫塔进行脱硫；所述脱硫塔的底部设置循环浆液池。本发明专利技术的氨法烟气脱硫装置可以解决现有氨法烟气脱硫过程中存在的各种不足，并能够可靠连续运行，降低能耗，无二次污染且可生产高质量的脱硫产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种烟气脱硫方法及其设备，具体地涉及一种氨法烟气脱硫方法及其设备。
技术介绍
国内现有燃煤锅炉烟气氨水洗涤装置类型主要有填料吸收塔、喷淋空塔，该类型吸收塔是目前国内使用较多，也是工艺比较成熟的氨法脱硫吸收塔装置。 但目前的氨法脱硫装置在应用中存在一些问题，采用填料塔的氨法脱硫工艺存在容易堵塞现象，采用喷淋空塔的氨法脱硫工艺运行较差，主要在于吸收塔出口气溶胶酸雾严重。 此外，就氨法脱硫工艺方面来说，存在以下两个主要问题一是利用烟气余热对 吸收塔中循环浆液的硫酸铵浓縮，使之达到过饱和状态，从而析出硫酸铵晶体，但是这种工 艺在应用中，硫铵浆液在结晶过程中会混入大量杂质。二是利用锅炉余热蒸汽来蒸发浓縮 硫酸铵浆液，该工艺得到的硫铵晶体颗粒质量较高，但是需要消耗大量的蒸汽，运行成本较高。 例如，天津碱厂1 X 260t/h锅炉为国内第一套采用氨法脱硫技术，其采用的是以 填料塔作为吸收塔，利用填料增大气液接触面，从而降低浆液循环量。从吸收塔出来的硫铵浆液通过蒸汽进行蒸发结晶、干燥、包装后最终得到成品。该工艺的特点是，脱硫率高，电耗 低，硫铵结晶好，气溶胶排放小，但同时也存在蒸汽耗量大，吸收塔容易堵塞的问题。该技术 运用的项目还有河南三门峡1 X 220t/h锅炉氨法烟气脱硫工程，云南解化1 X 130t/h锅炉 氨法烟气脱硫工程，青岛碱厂lX220t/h锅炉氨法烟气脱硫工程。为了降低蒸汽耗量，该技 术通过改进，利用吸收塔的浓縮段对硫铵浆液进行进一步浓縮，使之达到过饱和析出硫铵， 再利用稠厚器提浓后送入到离心机过滤分离，该技术在湖北化肥厂2X260t/h锅炉氨法烟 气脱硫工程应用。该工艺虽然可以节省了结晶蒸汽耗量，但是由于是塔内过饱和局部结晶， 结晶时间短，所以硫铵结晶程度很差，同时加大了吸收塔堵塞的可能性，并且增大了吸收塔 出口的气溶胶。 若是采用喷淋塔，由于吸收塔为空塔喷淋，降低了堵塞的可能性，在塔内对硫铵浆液提浓使之析出硫铵晶体，该工艺同样可以节省了结晶蒸汽耗量，但是由于是塔内过饱和局部结晶，结晶时间短，所以硫铵结晶程度很差，同时喷淋塔在喷淋过程中会产生大量的硫铵气溶胶，一般除雾器很难去除，造成吸收塔出口有严重的白烟的现象。 还有利用冶炼尾气治理的动力波工艺进行氨法脱硫，主要业绩在石家庄炼化，采用该技术可以脱除较高温，极高含尘量和极高含硫量的烟气，但是该工艺设备众多，同时还存在系统阻力大，处理烟气量较小，氧化率较底，气溶胶排放较大的缺点。 这三种工艺都存在烟气中的杂质会混入到硫铵浆液中，造成最终硫铵产品质量较低。 由于氨法脱硫工艺和装置存在所述的不足，因此目前迫切需要一种有可以保证连续稳定运行的氨法烟气脱硫工艺，并且能够解决现有技术中氨法烟气脱硫存在的出口烟气 存在气溶胶、副产品硫铵结晶能耗大，产品质量较低以及脱硫吸收塔装置不稳定的等一系 列问题。 因此，有必要开发一种能够对现有氨法脱硫装置和工艺进行改造，彻底解决现有 氨法烟气脱硫过程中存在的各种不足，并能够可靠连续运行，降低能耗，无二次污染且可生 产高质量的脱硫产品。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于获得一种氨法脱硫装置，能够可靠连续运行，降低能耗，无二次污染且可生产高质量的脱硫产品。 本专利技术的第二目的在于获得一种氨法脱硫工艺，能够可靠连续运行，降低能耗，无 二次污染且可生产高质量的脱硫产品。在本专利技术的第一方面，提供了一种氨法烟气脱硫装置，至少包括以下两个单元 第一单元是含有脱硫塔的脱硫单元，用于对原烟气吸收从而进行脱硫； 第二单元是真空结晶器组成的硫酸铵制成单元；所述真空结晶器的上游连通所述 脱硫塔的循环浆液出口 ； 所述第一单元中，所述脱硫塔的上游还设置激冷除尘塔，用于对原烟气进行激冷除尘后再进入脱硫塔进行脱硫； 其中，所述脱硫塔包括如下结构 所述脱硫塔的顶部设有烟气出口 ，以排出所述净烟气； 所述脱硫塔的中部还设有氨脱硫剂进口，以提供氨脱硫剂； 所述脱硫塔的上部为吸收段，吸收段部分设置烟气进口，所述烟气进口的上游连通所述激冷除尘塔； 所述脱硫塔的中部为填料段； 所述脱硫塔的底部设置循环浆液池，使得烟气在与循环浆液接触后，烟气中的二 氧化硫溶解于水中并与循环浆液中的硫酸铵发生化学反应形成硫酸氢铵，再与氨脱硫剂反 应生成硫酸铵，从而脱除烟气中的二氧化硫； 所述循环浆液池底部设有循环浆液出口 。 本专利技术第二方面提供一种氨法烟气脱硫工艺方法，至少包括以下两个流程第一流程为在脱硫单元中进行的脱硫流程，其中包括如下步骤， (la)原烟气在激冷除尘塔中进行激冷除尘后，得到除尘后的烟气； (lb)所述除尘后的烟气进入脱硫塔进行脱硫，得到净化烟气和吸收二氧化硫的循环桨液； 第二流程是在硫酸铵制成单元中进行的结晶流程；其中包括如下步骤， (2)所述第一流程的吸收二氧化硫的循环浆液进入所述硫酸铵制成单元中的真空结晶器进行结晶；得到硫酸铵。附图说明 图1是本专利技术的脱硫塔的示意图。4 图2是本专利技术的一个具体实施方式的工艺流程图。 图3示出了激冷除尘塔相对于脱硫塔的连接关系。具体实施例方式本专利技术人经过广泛而深入的研究，对现有的氨法脱硫装置和工艺进行了改进，在 其基础上，在吸收了填料塔的优点气液接触高，氧化吸收一体化，气溶胶排放小和动力波脱 硫技术除尘高的特点上，对氨法脱硫系统进行了较大的改变，也即增添了激冷除尘的新系 统，从而解决了现有氨法脱硫存在各种问题。获得的新型的氨法脱硫工艺及其氨法脱硫装 置能彻底解决氨法烟气脱硫过程中存在的各种不足，并能够可靠连续运行，降低能耗，无二 次污染且可生产高质量的脱硫产品。在此基础上完成了本专利技术。在一优选例中，增加了真 空喷喉新系统。本专利技术的术语说明如下 (1)烟气脱硫燃煤产生的烟气中含有二氧化硫污染物质，将烟气中的二氧化硫 捕捉下来，并将其转化为稳定态的物质，这个过程称为烟气脱硫。(2)脱硫塔脱硫技术中的核心装置，二氧化硫与脱硫剂在脱硫塔内发生反应。 (3)氨法脱硫采用氨脱硫剂(包括氨水或气氨)作为脱硫剂的脱硫方法称为氨 法脱硫 (4)真空结晶使硫铵(也即硫酸铵)结晶罐处于真空操作，以便降低硫铵蒸发结 晶操作温度。(5)喷喉利用脱硫塔入口的文丘里段对烟气提速形成喉管，对结晶罐进行抽负压。(6)湍冲在文丘里段利用喷射器对烟气逆向喷射形成泡沫湍流区，达到去除烟 气中粉尘、S02等有害物质的目的。 本专利技术的各个方面详述如下 激冷除尘塔 本专利技术的特点在于，在脱硫单元中的脱硫塔的上游设置激冷除尘塔。这样，烟气首 先进入激冷除尘塔(也可以称为冷却除尘洗涤多功能塔)，再进入脱硫塔，从而去除原 烟气中的大量粉尘杂质，同时降低烟气温度达到设计温度。 本专利技术的激冷除尘塔为工业装置，其结构以及工艺参数可以参看本领域的工程手 册，或是根据具体厂家的操作手册。非限制性的具体例子中，本专利技术的激冷除尘塔中含有能 使烟气形成湍流区的湍冲装置。所述湍冲装置具体但不限于喷射器，所述喷射器对烟气逆 向喷射形成泡沫湍流区，从而达到去除烟气中粉尘、部分S02等有害物质的目的。在激冷除 尘塔上还可以设置循环泵，用于提供湍冲循环液。 所述激冷除尘塔为预脱硫系统，可以采用钙基吸收剂或水(例如石灰乳等)对烟 气进行预脱硫，从而提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨法烟气脱硫装置，至少包括以下两个单元：第一单元是含有脱硫塔的脱硫单元，用于对原烟气吸收从而进行脱硫；第二单元是真空结晶器组成的硫酸铵制成单元；所述真空结晶器的上游连通所述脱硫塔的循环浆液出口；其特征在于，所述第一单元中，所述脱硫塔的上游还设置激冷除尘塔（１００），用于对原烟气进行激冷除尘后再进入脱硫塔进行脱硫；其中，所述脱硫塔包括如下结构：所述脱硫塔的顶部设有烟气出口（１），以排出所述净烟气；所述脱硫塔的中部还设有氨脱硫剂进口（２），以提供氨脱硫剂；所述脱硫塔的上部为吸收段，吸收段部分设置烟气进口（３），所述烟气进口的上游连通所述激冷除尘塔（１００）；所述脱硫塔的中部为填料段（４）；所述脱硫塔的底部设置循环浆液池（５），使得烟气在与循环浆液接触后，烟气中的二氧化硫溶解于水中并与循环浆液中的硫酸铵发生化学反应形成硫酸氢铵，再与氨脱硫剂反应生成硫酸铵，从而脱除烟气中的二氧化硫；所述循环浆液池底部设有循环浆液出口（６）。

【技术特征摘要】
一种氨法烟气脱硫装置，至少包括以下两个单元第一单元是含有脱硫塔的脱硫单元，用于对原烟气吸收从而进行脱硫；第二单元是真空结晶器组成的硫酸铵制成单元；所述真空结晶器的上游连通所述脱硫塔的循环浆液出口；其特征在于，所述第一单元中，所述脱硫塔的上游还设置激冷除尘塔(100)，用于对原烟气进行激冷除尘后再进入脱硫塔进行脱硫；其中，所述脱硫塔包括如下结构所述脱硫塔的顶部设有烟气出口(1)，以排出所述净烟气；所述脱硫塔的中部还设有氨脱硫剂进口(2)，以提供氨脱硫剂；所述脱硫塔的上部为吸收段，吸收段部分设置烟气进口(3)，所述烟气进口的上游连通所述激冷除尘塔(100)；所述脱硫塔的中部为填料段(4)；所述脱硫塔的底部设置循环浆液池(5)，使得烟气在与循环浆液接触后，烟气中的二氧化硫溶解于水中并与循环浆液中的硫酸铵发生化学反应形成硫酸氢铵，再与氨脱硫剂反应生成硫酸铵，从而脱除烟气中的二氧化硫；所述循环浆液池底部设有循环浆液出口(6)。2. 如权利要求l所述的装置，其特征在于所述第一单元中，所述脱硫塔的烟气进口 (3)下游设有喷喉式结构的喷喉区(7)。3. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述第一单元中，所述激冷除尘塔(100)的上游还设置换热器。4. 如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝明，林大泉，唐志永，陈昕，亢万忠，
申请(专利权)人：中国石化集团宁波工程有限公司，中国石化集团宁波技术研究院，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]