空塔塔内结晶氨法脱硫、回收系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及空塔塔内结晶氨法脱硫、回收系统及其方法，属于环保设备技术领域。该系统包括有喷淋脱硫塔、旋流器、离心机、振动流化床干燥机。该方法为：热烟气在喷淋脱硫塔中部进入，先经过塔进口处工艺水喷淋降温后达到氨法脱硫的最佳温度，再经过喷淋层吸收，最后经过除雾器除去大部分的游离水。净烟气在喷淋脱硫塔塔顶钢烟囱直接排放。塔下部浆池内的吸收液经过多次循环吸收，达到过饱和状态，通过塔底空气和烟气中的氧气强制氧化，最后生成含有一定固体的硫酸铵饱和溶液。含有一定固体的硫酸铵饱和溶液经过水力旋流器后进一步浓缩，浓缩后的溶液经离心机后形成粉料。再经干燥机干燥后含水率小于０．３％的硫酸铵产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保设备
，特别涉及一种用于对烟气中的二氧化硫进行脱除和回 收处理的空塔塔内结晶脱硫装置及工艺。
技术介绍
传统的塔内结晶脱硫技术，主要采用双塔结构和单塔填料塔结构。前者主要的缺陷是 双塔结构一次投入设备成本大，造成单位脱硫成本过高，因气体夹带液体比较严重。在不 增加湿式除尘器的条件小，很难实现两个塔很大的浓度差的目的。需增加湿式除尘器，不 但设备成本大大增加，使脱硫系统压降增加，同时也增加电耗和维修费用。后者在工艺上 是单塔结构，在单方面降低设备成本的同时。带来了新问题，填料塔本身压降偏大，造成 烟气系统阻力升高，使脱硫装置运行过程中电耗增加。在降低设备投资的同时却增加了运 行成本。因工艺是塔内结晶工艺，使用填料的目的是增加气液接触时间，以达到脱硫效率。 因塔内结晶的存在，不可避免的造成填料的堵塞，从而不单大大降低了反应的接触面积， 还增加了烟气阻力。并且堵塞后维护相当困难，同时对操作的要求较高。传统氨法脱硫工艺采用蒸发结晶回收硫酸铵浪费大量蒸汽，增加了运行成本。现有的 塔内结晶脱硫工艺为了增大接触面积和时间，普遍使用填料塔。因为结晶的存在，填料塔 的堵塞问题很难解决，传统的氨法采用喷淋层加氨工艺，不可避免的增加了氨的逃逸率。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种空塔塔内结晶氨法脱硫、回收 系统及其方法，成功的解决了因循环浆液浓度高脱硫下率下降带来的问题，同时采用空塔 喷淋结构，从根本上解决了因填料带来的堵塞问题。本专利技术提出的空塔塔内结晶氨法脱硫、回收系统，其特征在于，该系统由喷淋脱硫塔 及硫酸铵回收装置组成，所述喷淋脱硫塔^括塔体及在塔体内空腔中的底部设置空气曝气 管，在塔中部设置的烟气进口，在塔上部自下而上设置的循环浆液喷淋层、多级除雾层， 在塔顶部开有直排湿烟囱，还包括与循环浆液喷淋层相连的浆液循环系统，与多级除雾层 的除雾管入口相连的冲洗水供水装置，与空气曝气管相连的风机，与塔体底部相连通的供 氨装置；所述硫酸铵回收装置包括依次相连的排出泵、旋流器、离心机和振动流化床干燥所述排出泵的输入口与喷淋脱硫塔的底部相连通；所述振动流化床干燥机设置有热源 进口、冷源进口和烟气出口，该热源进口通过风道与脱硫塔的烟气进口相连，冷源进口与 外界空气相通，烟气出口与脱硫塔本体相连通。本专利技术还提出采用上述系统的脱硫、回收方法，其特征在于，包括以下步骤-1) 待脱硫的原烟气从脱硫塔中部的烟道进口进入，进入脱硫塔内；2) 烟气向上首先经过吸收喷淋层，与喷淋出的由硫酸铵、亚硫酸铵和亚硫酸氢铵组 成的循环浆液充分接触，脱除二氧化硫的烟气向上转步骤3)，烟气中的二氧化硫与喷淋 出的循环浆液中的亚硫酸铵反应生成亚硫酸氢铵，反应后的循环浆液下降进入塔底的浆 池，转步骤4);3) 该向上的烟气经过两级除雾器除去烟气中的游离水；再经过塔顶的直排烟囱排出；4) 所述进入塔底的浆池的循环浆液与来自塔底的空气曝气管喷出的空气反应，循环 浆液中的亚硫酸铵被氧化成硫酸铵，并与未氧化的亚硫酸铵、亚硫酸氢铵组成混合溶液， 该混合溶液经喷淋水循环系统输入到循环浆液喷淋层转步骤2);当塔底混合溶液中含固态硫酸铵的质量浓度达到5% 15%后；将该混合溶液的5% 10%由塔底排浆泵排出，转步骤 5)进入硫酸铵回收装置；5) 由塔底排浆泵排出的混合溶液经过旋流器被浓缩，使硫酸铵的质量浓度达到 25% 30%成为浓縮浆液； '6) 该浓縮浆液经过离心机进一步浓縮，使浓縮浆液成为含水率为5% 10%的粉料；7) 该粉料经过通入振动硫化床中的烟气热源加热使硫酸铵的含水率小于0.3%的粉 料，该干燥后的物料再经通入振动硫化床中的外界空气冷源冷却，温度小于5(TC后，出 料包装、储存。本专利技术的喷淋脱硫塔采用空塔结构，可防止塔内产生沉淀沉积结垢，防止其堵塞；有 效的降低了产品中游硫酸的含量，同时更降低了氨的逃逸；降低了烟气加热的设备成本和 能源消耗，也大大降低了维修费用。在硫酸铵回收装置采用先进的水力旋流浓縮技术，浓縮倍比高，不需消耗能源，大大 縮短了浓縮时间，增大了浓縮效率。在硫酸铵干燥热风来源于原烟气，有效的利用了原烟 气的热能。实现了地位能得利用。干燥后的冷烟气在经过引风机回到塔内。实现了无废气 排放。和传统的空气干燥工艺相比，节约大量的蒸汽和电能。干燥后的副产品含水率 0. 1% 0. 5%。本专利技术具有运行成本低廉，运行可靠性高，流程和设备简单的特点。 附图说明图1是本专利技术实施例的装置结构及工艺流程示意图。 具体实施例方式本专利技术提出的结合附图及实施例详细说明如下本专利技术实施例处理的对象为蒸发量150t/h的燃煤锅炉两座。烟气量300000NmVh，锅 炉耗煤量19t/h，燃煤的全硫2%，排烟温度15(TC本实施例空塔塔内结晶氨法脱硫、回收系统及脱硫、回收方法流程如图l所示， 本实施例的空塔塔内结晶氨法脱硫、回收系统，由喷淋脱硫塔塔和硫酸铵回收装置组 成，该脱硫塔包括塔体及在塔体内空腔中底部设置的液力搅拌管1和空气曝气管2，在塔 中部设置的烟气进口 3及安装在该进口的烟气喷淋降温装置4，在塔上部自下而上设置的 循环浆液喷淋层5、工艺水喷淋层6、多级除雾层7，在塔顶部开有直排湿烟囱8，还包括 设置在塔体外部与液力搅拌管1相连通的液力搅拌系统9、与循环喷淋层5相连的喷淋水 循环系统IO，与工艺水喷淋层6的喷淋管入水口相连的工艺水(工业用水)供水装置ll, 与多级除雾层7的除雾管入口相连的冲洗水供水装置12，与空气曝气管相连的风机13， 与液力搅拌系统9相连的供氨装置18。该硫酸铵回收装置由排出泵14、旋流器15、离心机16和振动流化床干燥机17组成， 所述的排出泵14的输入端与喷淋脱硫塔塔底部相连通，该排出泵的输出端与所述旋流器 的输入端相连，所述旋流器的输出端与离心机的输入端相连，该离心机的输出端与振动流 化床干燥机的输入端相连。所述振动流化床干燥机设置有热源进口 、冷源进口和烟气出口 ，该热源进口通过风道与脱硫塔的烟气进口相连，冷源进口与外界空气相通，烟气出口与脱 硫塔本体相连通。本实施例的各组成部分的具体结构及功能进一步说明如下本实施例的脱硫塔采用空塔结构(可采用高22-30米，直径2.8-9米塔体)，在塔底部 设有曝气氧化分布管，其曝气装置与塔外液力搅拌系统(罗茨氧化风机)通过管道连；液 力搅拌分布管中循环液来自脱硫塔底部；通过扰动泵使用塔内的浆液吸出后以3 5m/s的 流速注入脱硫塔的底部。起到扰动防止硫酸铵晶粒沉淀的作用。上部设置循环浆液出口， 在循环浆液出口的上部是空气曝气管。氧化空气在空气曝气管中与亚硫酸铵溶液反应生成 硫酸铵进行回收处理。同时为了更好的使烟气均匀的分布在脱硫塔内，塔中部为烟气进口，烟气进口为扁 平，同时向下倾斜5~15度角；这样有利于烟气在塔内的均匀分布。在烟气入口处设置了 喷淋降温装置，使烟气在进入脱硫塔前就充分降温，达到氨法脱硫的最佳温度60度，更 好的提高脱硫效率，降低液气比，节约能耗。降温用的水通过塔外工艺水泵供给，与烟气 进口相连，烟道入口喷淋处采用合金防腐。循环浆液喷淋层的浆液通过循环吸收泵与塔底浆液相连。浆液经过循环吸收泵和喷 淋管道后，经喷嘴雾化后喷出，用于吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空塔塔内结晶氨法脱硫、回收系统，其特征在于，该系统由喷淋脱硫塔及硫酸铵回收装置组成，所述喷淋脱硫塔包括塔体及在塔体内空腔中的底部设置空气曝气管，在塔中部设置的烟气进口，在塔上部自下而上设置的循环浆液喷淋层、多级除雾层，在塔顶部开有直排湿烟囱，还包括与循环浆液喷淋层相连的浆液循环系统，与多级除雾层的除雾管入口相连的冲洗水供水装置，与空气曝气管相连的风机，与塔体底部相连通的供氨装置；所述硫酸铵回收装置包括依次相连的排出泵、旋流器、离心机和振动流化床干燥机；所述排出泵的输入口与喷淋脱硫塔的底部相连通；所述振动流化床干燥机设置有热源进口、冷源进口和烟气出口，该热源进口通过风道与脱硫塔的烟气进口相连，冷源进口与外界空气相通，烟气出口与脱硫塔本体相连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍大磊，
申请(专利权)人：北京中大能环工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]