一种氨基烟气脱硫装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种新型的氨基烟气脱硫装置，净化烟气从脱硫塔顶部排出，其创新的实质在于，烟气进口以上为吸收段，以下为氧化结晶段，且吸收段内由下至上依次设置有烟气分布器，脱硫喷淋器，脱氨喷淋器和除沫器，氧化结晶段设置有搅拌器和空气鼓泡器；并且脱硫喷淋器与烟气分布器相距２．０～６．０ｍ，脱氨喷淋器与脱硫喷淋器相距２．０～６．０ｍ；脱硫吸收液循环管上才设置有原料氨的进口；循环管的直径是吸收段塔体直径的０．０４～０．１０倍。这样，使得所述氨法脱硫技术的氨逃逸控制更为有效，操作运行更为稳定和可靠，在锅炉烟气脱硫领域具有明显应用前景。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种氨基烟气脱硫装置，尤其涉及以氨为原料从烟气中回收硫氧化物生 产硫铵化肥的脱硫装置，属于电力、冶金、环保和化工
，尤其适合烟气脱硫领域。
技术介绍
众所周知，烟道气中含有S02、 S03、 N02、 NO、 HC1和HF等酸性气态有害物质，尤其 其中S02是形成酸雨的主要物质。 一种解决酸雨污染的办法就是烟气的净化处理，尤其采用 碱性物质为原料的烟气脱硫(FGD， Flue Gas Desulfurization)。专利CN1178735C公开了一种以易挥发弱碱性的氨为原料的脱硫方法和装置，尤其脱硫 塔分为氧化段，浓縮段，吸收段，水洗段和除雾段，所用的吸收液为含有氨的吸收液，称为 氨基吸收液，脱硫塔中烟气和吸收液逆流接触，而且气液比为2000-5000 (体积比，下同)， 但是实际应用中，此类脱硫塔由于结构过于复杂存在设备易堵塞，脱硫原料氨易挥发浪费， 原料利用率不高的问题。专利CN2790569Y和CN1648049A提出了带有氨回收段的逆流脱硫 塔，试图解决氨的损失问题，且气液比降低到200-2000，但实际应用中也仍然由于设备内部 构件过多，设备结构过于复杂，具有设备容易堵塞的缺点，因而难以进一步推广应用。 CN1887408A也公开了一种逆流氨基吸收液逆流的脱硫塔，尤其是采用不含填料的喷淋空塔， 具有某种程度的抗堵塞和结疤的性能，但是，由于其特别设置了一层用于洗涤烟气和脱除水 汽和酸雾的填料段，结构仍然略显复杂，且由于水汽是一种气体，且酸雾属于气溶胶都很难 通过简单的构件或方法除去，效率较低，气液比为200-2500，液体循环流量过小；且烟气分 布不均，液体也容易出现短路的问题；而且还由于喷淋层之间距离设置不合理，导致设备防 腐蚀层容易破损的问题。因此，如何设计一种氨挥发损耗能有效控制，内部构件更少，更具有抗堵塞性，且具有 更高传质效率的氨基烟气脱硫装置，尤其脱硫塔，是该技术推广应用的重要保证，具有重要 的意义。
技术实现思路
基于上述原因，本技术的目的是公开一种新型的氨基烟气脱硫装置，以克服现有技 术存在的实际效率不高，设备结构复杂和运行过程存在困难的问题。为了达此目的，本技术提供的氨基烟气脱硫装置，包括一个脱硫塔，所述脱硫塔为 一圆筒形或方筒形塔器设备，包括塔体，连接在塔体上端的塔顶，连接在塔体下端的塔底， 和设置在塔顶上或紧靠塔顶的塔体上的烟气出口，设置在中部塔体上的烟气进口，其特征在 于，所述烟气迸口以上的塔体内为吸收段，所述烟气进口以下的塔体内为氧化结晶段；且所 述吸收段内由下至上依次设置有烟气分布器，脱硫喷淋器，脱氨喷淋器和除沫器，所述脱硫 喷淋器与对应塔体上设置的脱硫吸收液循环进口相连接，脱氨喷淋器与对应塔体上设置的脱 氨吸收液循环进口相连接；所述氧化结晶段设置有搅拌器和空气鼓泡器；并且优选地，所述脱硫喷淋器与烟气分布器相距2.0~6.0m，脱氛喷淋器与脱硫喷淋器相距2.0~6.0m。这样设置，脱硫喷淋器主管脱硫，其喷洒的吸收液含有脱硫原料氨，脱硫喷淋器主管脱 氨，确保氨的逃逸损失可以得到有效控制；尤其是优化的喷淋器间距可以确保烟气和喷洒的 吸收液接触时间足够长，确保良好的吸收效率，包括脱氨效率，过低接触时间短，且上一层 喷撒的液体会直接冲刷下一层喷淋器，破坏喷淋器支撑器等构件上的防腐层，过高会加大脱 硫塔高度，增加投资；烟气均布器在氨法烟气脱硫装置中，具体而言在脱硫塔中是保证脱硫 效率，保证烟气与吸收液均匀接触的有效构件，它以流动阻力换取流动均匀，它将穿过气气 体流通口或孔的速度提高3 6倍，不至于使阻力过高。这样，可减少吸收液循环量，简化脱 硫塔结构，节省能耗和投资。本技术的氨基烟气脱硫装置，其特征还在于，所述氧化结晶段和所述吸收段对应塔 体的直径之比为1.0 2.0m。这样，可以确保在不同的烟气条件下，尤其高含硫负荷的条件下， 氧化结晶段具有足够的反应体积，确保氧化效率达到95~99%以上，保证脱硫效率也达到 95~99%以上，因为，氨基烟气脱硫过程中，氧化不足将制约脱硫过程。本技术的氨基烟气脱硫装置，其特征还在于，所述除沫器包括两层填料，以及两层 填料之间的水喷淋器，水喷淋器与对应塔体上设置的水进口相连接。这样，可以有效实现烟 气中夹带的液沫，或称液滴的分离，尤其是当烟气中含有硫铵浆液时，下层填料主要去除浆 液液滴，还由于具有水喷淋器，可以冲洗填料层，防止填料层的结垢和堵塞，上层填料主要 去除冲洗水产生的水液滴。本技术中的带有两个填料层的除沫器不是用于去除在前述的 现有技术中所说的水汽和酸雾的，而是用于去除烟气中的液体，尤其含有固体的浆状液体， 其为气、液分离之功能，而非气、汽分离之功能。本技术的氨基烟气脱硫装置，其特征还在于，所述脱硫喷淋器和/或脱氨喷淋器的下 方设置有壁流挡板；所述挡板直接连接在塔的内壁上，板的宽度按塔体直径大小取0.02 0.05 倍，可以是垂直于塔内壁链接，也可以是向下倾斜链接，挡板上面或下面与塔内壁可连接有 拉筋或撑筋板，挡板还可以是连续的一个整版，也可以是间断多块拼接。其产生两个有益作 用， 一是减少喷淋器，包括脱硫和脱氨喷淋器喷洒到吸收反应区塔内壁上的吸收液的沿壁下 流的液体短路现象，二是减少烟气沿壁上流的气体短路现象，因而，具有提高气液接触和传 质效率，降低吸收液循环流量，从而节省能耗的优点。本技术的氨基烟气脱硫装置，其特征还在于，所述搅拌器数量为2至4台，距离所 述塔底1.0~2.5m，侧进轴安装在塔体的同一圆周上，等距或近似等距，且侧偏和下偏5 10 度角；所述空气鼓泡器可以有两种形式，其中一种是管网式，另一种称为搅拌器耦合的喷管 式；所述管网式包括空气总管，连接在总管上的支管，和总管与支管上的鼓气孔，鼓气孔直 径为5~20mm，且此管网式鼓泡器设置在搅拌器上方，距离为1.5 3.5m;所述搅拌器耦合的 喷管式为与搅拌器配合设置，喷管是带有l个开口的空气管，开口直径为50 150mm，开口 位置位于所述搅拌器叶轮的前方300~600mm及下方400~800mm，喷管数量与搅拌器数量相 同。这样设置，可以提供均匀和细小的气泡，促进从各吸收器下来的亚硫酸铵(包括亚硫酸二铰和亚硫酸一氢铵)的氧化并转化为硫酸铵，并在硫酸铵浓度超过对应操作条件下的溶解 度后结晶为固体硫酸铵，使得氧化结晶段中氧化反应耦合了硫铵结晶，搅拌器具有促进结晶 传质，以及硫铵固体悬浮的功能， 一举多得；而且所述搅拌器在安装位置距离所述氧化器的 底板，即距离脱硫塔的底板的距离可以形成足够的固体悬浮性能，且具有较低的能量消耗； 另外，所述氧化反应区即氧化结晶区还充当了吸收液循环槽，这样可以最大限度节省占地面 积和设备投资。进一步地，本技术的氨基烟气脱硫装置，其特征还在于，包括脱硫吸收液循环系统 和脱氮吸收液循环系统；所述脱硫吸收液循环系统包括脱硫喷淋器，设置在脱硫塔外的脱硫 吸收液循环管和脱硫吸收液循环泵，脱硫喷淋器通过设置在吸收段塔体上的吸收液循环进口 连接脱硫吸收液循环管，再与脱硫吸收液循环泵的出口相连接，脱硫吸收液循环泵的进口通 过脱硫吸收液循环管与吸收液循环出口相连接；所述脱氨吸收液循环系统包括脱氨喷淋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨基烟气脱硫装置，包括脱硫塔，所述脱硫塔包括：　塔体（１０１），连接在所述塔体（１０１）上端的塔顶（１０２），连接在所述塔体（１０１）下端的塔底（１０３）；设置在所述塔顶（１０２）上或紧靠所述塔顶（１０２）的塔体（１０１）上的烟气 出口（１０５），设置在所述塔体（１０１）中部的烟气进口（１０４）；其特征在于：　所述烟气进口（１０４）以上的塔体（１０１）内为吸收段，所述烟气进口（１０４）以下的塔体（１０１）内为氧化结晶段；　所述吸收段内由下至上依次设置有烟气 分布器（１４），脱硫喷淋器（１２ａ），脱氨喷淋器（１２ｂ）和除沫器（１１），并且所述脱硫喷淋器（１２ａ）与对应塔体（１０１）上设置的脱硫吸收液循环进口（１０７ａ）相连接，所述脱氨喷淋器（１２ｂ）与对应塔体（１０１）上设置的脱氨吸收液循环进口（１０７ｂ）相连接；　所述氧化结晶段设置有搅拌器（１６）和空气鼓泡器（１５）；　并且，所述脱硫喷淋器（１２ａ）与所述烟气分布器（１４）相距２．０～６．０ｍ，所述脱氨喷淋器（１２ａ）与所述脱硫喷淋器（１４）相距２．０～６．０ｍ。

【技术特征摘要】
1、一种氨基烟气脱硫装置，包括脱硫塔，所述脱硫塔包括塔体(101)，连接在所述塔体(101)上端的塔顶(102)，连接在所述塔体(101)下端的塔底(103)；设置在所述塔顶(102)上或紧靠所述塔顶(102)的塔体(101)上的烟气出口(105)，设置在所述塔体(101)中部的烟气进口(104)；其特征在于所述烟气进口(104)以上的塔体(101)内为吸收段，所述烟气进口(104)以下的塔体(101)内为氧化结晶段；所述吸收段内由下至上依次设置有烟气分布器(14)，脱硫喷淋器(12a)，脱氨喷淋器(12b)和除沫器(11)，并且所述脱硫喷淋器(12a)与对应塔体(101)上设置的脱硫吸收液循环进口(107a)相连接，所述脱氨喷淋器(12b)与对应塔体(101)上设置的脱氨吸收液循环进口(107b)相连接；所述氧化结晶段设置有搅拌器(16)和空气鼓泡器(15)；并且，所述脱硫喷淋器(12a)与所述烟气分布器(14)相距2.0～6.0m，所述脱氨喷淋器(12a)与所述脱硫喷淋器(14)相距2.0～6.0m。2、 根据权利要求l所述的氨基烟气脱硫装置，其特征在于，所述氧化结晶段和所述吸收 段对应塔体(101)的直径之比为1.0~2.0m。3、 根据权利要求1所述的氨基烟气脱硫装置，其特征在于，所述除沫器Ol)包括两层 填料，以及两层填料之间的水喷淋器，所述水喷淋器与对应塔体(101)上设置的水进口 (106) 相连接。4、 根据权利要求1所述的氨基烟气脱硫装置，其特征在于，所述脱硫喷淋器(12a)的 下方设置有壁流挡板(13a)，所述脱氨喷淋器U2b)的下方设置有壁流挡板(13b)。5、 根据权利要求1所述的氨基烟气脱硫装置，其特征在于，所述搅拌器(16)数量为2 至4台，距离所述塔底(103) 1.0~2.5m，侧进轴安装在塔体的同一圆周上，等距或近似等距， 且侧偏和下偏5~10度角。6、 根据权利要求1所述的氨基烟气脱硫装置，其特征在于，所述空气鼓泡器(15)包括 空气总管，连接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄爱娟，
申请(专利权)人：娄爱娟，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]