一种氨基湿法联合脱硫脱硝装置及工艺制造方法及图纸

技术编号:8099567 阅读:247 留言:0更新日期:2012-12-20 00:38
本发明专利技术公开了一种氨基湿法联合脱硫脱硝装置及工艺,装置包括带入口烟道的脱硫塔、液氨储罐、臭氧发生器和位于入口烟道上的增压风机,所述脱硫塔内由上至下依次为除雾层、喷淋层和塔釜,还包括一与所述塔釜连通的氧化槽及连接至氧化槽的氧化风机,所述液氨储罐通过管路一路连通至所述塔釜,另一路连通至所述氧化槽底部,所述臭氧发生器通过管路连通至所述增压风机的入风口处。将臭氧由增压风机的入风口处喷入烟气中,将烟气中的氮氧化物氧化为二氧化氮,经臭氧氧化后的烟气送入脱硫塔内,喷入液氨脱硫脱硝,烟气经除雾干燥后排除;将吸收了二氧化硫和二氧化氮后的循环液进行塔外氧化,氧化过程中向氧化槽内送入液氨调整氧化槽内的pH值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大气污染控制
,具体涉及一种氨基湿法联合脱硫脱硝装置及工艺,针对燃煤锅炉烟气中二氧化硫及氮氧化物的脱除及副产物回收利用。
技术介绍
氨法脱硫技术是利用液氨、氨水或尿素来除去烟气中的SO2,同时生成高品质的硫酸铵(NH4)2SO415氨法脱硫技术特别适合于大型火力发电机组和化工企业燃烧廉价高硫燃料的尾气SO2脱除,在使用废氨脱硫的同时,产生高品质、高纯度的硫酸铵,逐步成为大型项目烟气脱硫的循环经济综合利用的主流技术。氨法脱硫技术具有丰富的原料,其最大特点是SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景。 氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥,不产生任何废水、废液和废渣,没有二次污染,是一项真正意义上的将污染物全部资源化,符合循环经济要求的脱硫技术。氨法脱硫副产物价值高,氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程,每吸收I吨液氨可脱除2吨二氧化硫,生产4吨硫酸铵,按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨,则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小,并且煤中含硫量愈高,运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤,同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用,一举两得。氨法脱硫技术在污染物综合治理及资源化方面具有较强的优势,但是由于存在氨逃逸、氧化结晶等难题在一定程度上阻碍了氨法脱硫技术的发展。液氨是易挥发物质,在脱离过程中存在一定的氨逃逸,逃逸氨进入大气中会对环境造成二次污染;在亚硫酸铵的氧化过程中,过高浓度的NH4+离子会对亚硫酸铵的氧化具有一定的阻尼作用,导致系统氧化结晶困难;同时,氨法脱硫技术对烟气中的NOx的脱除率较低,对锅炉烟气中NOx的治理需要单独建立一套脱硝装置,如果提高氨法脱硫技术的脱硝效率,实现同时脱硫脱硝是氨法脱硫技术又一个需要解决的难题。例如,申请号为200710052129. 7的中国专利技术专利公开了一种同时脱硫脱硝的湿式氨法烟气洁净工艺及其系统。该工艺先使烟气中的一氧化氮进行氧化反应生成二氧化氮,然后使烟气中的二氧化硫和二氧化氮分别与氨水进行反应生成亚硫酸铵、硝酸铵和亚硝酸铵,再使其中的亚硫酸铵和亚硝酸铵发生氧化反应生成副产品硫酸铵和硝酸铵,同时对脱硫脱硝后的烟气进行除雾,最终获得洁净烟气。其系统包括依次连接的预除尘装置、双氧水或臭氧喷射装置和脱硫脱硝塔,脱硫脱硝塔底部连有氨水补给装置和空气给进装置,中部设有可循环喷射的氨水喷淋层,上部设有除雾器。该系统中其pH值较难控制不能兼顾烟气的脱硫效率和亚硫酸铵的氧化结晶效率,同时,该系统中脱硫塔内的氨供给量根据烟气中二氧化硫含量进行,而烟气中的二氧化硫含量波动范围较大,很难控制,若果控制不当会导致整个浆液系统的PH值波动范围较大,导致气溶胶大量产生,脱硫效率不稳定。
技术实现思路
本专利技术提供了了一种能提高氨法脱硫技术脱硝效率、降低氨逃逸、去除气溶胶、提高亚硫酸铵氧化速率及增大硫酸铵晶体颗粒的氨基湿法法联合脱硫脱硝工艺。 一种氨基湿法联合脱硫脱硝装置,包括带入口烟道的脱硫塔、液氨储罐、臭氧发生器和位于入口烟道上的增压风机,所述脱硫塔内由上至下依次为除雾层、喷淋层和塔釜,还包括一与所述塔釜连通的氧化槽及连接至氧化槽的氧化风机,所述液氨储罐通过管路一路连通至所述塔釜,另一路连通至所述氧化槽底部,所述臭氧发生器通过管路连通至所述增压风机的入风口处。 将臭氧通入入口烟道,利用臭氧将烟气中难溶的NO氧化为极易被液体吸收的NO2,经氧化后的烟气进入脱硫塔内进行喷淋脱硫脱硝;完成脱硫脱硝后的循环液送入氧化槽进行氧化结晶;氧化槽中完成氧化的硫酸铵晶体混合浆液进行进一步处理;液氨储罐中的液氨一部分供给给脱硫塔作为脱硫剂,另一部分供给给氧化槽作为氧化槽PH值的调节剂。烟气的脱硫脱硝与完成脱硫脱硝后的循环液的氧化结晶分开进行。所述臭氧发生器连通至增压风机的入风口处,即臭氧入口为增压风机入风口处,增压风机入风口为负压,能更好的防止臭氧泄露,同时利用增压风机叶轮的涡流作用将烟气与臭氧完全混合,实现将烟气中NO的完全氧化NO2,采用增压风机入风口加臭氧节省了烟气混合器,降低了系统的阻力。氧化槽中的输氨管路设置在底部,采用底部加氨,能及时缓冲氧化结晶层的pH值(因为待氧化的浆液主要为亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,当亚硫酸氢根被氧化后会释放出氢离子,使浆液的PH值急剧下降,使得氧化层局部pH值过低,引起SO2逃逸并降低氧化速率),保证整个氧化过程的持续高速进行。作为优选,所述氧化槽内设有多孔板,多孔板主要用于分布气泡,使得氧化风气泡均匀分布整个氧化槽容积内部,同时起到搅拌作用,加快气液湍流程度,提高氧化速率。氧化槽内用孔板布气方式,增加气液湍流接触,提高亚硫酸铵的氧化速率,降低亚硫酸铵在氧化槽中的停留时间,减小氧化槽的体积,节省了系统运行成本和投资成本。更优选地,所述氧化槽带有与氧化风机连通的氧化风入口,所述多孔板位于氧化风入口上方O. 5 O. 8m处;所述多孔板的孔径为3 5cm,开孔率为50 80%。当多孔板开孔率为50-80%,孔径为3-5cm时,起到的搅拌作用及浆液氧化效果最好,开孔率是指多孔板开孔的总面积占多孔板总面积的比率。多孔板将氧化槽内分为两层,下层为氧化结晶层,硫酸铵晶体在这里形成O. 5-3mm的晶体颗粒悬浮在底部浆液中,并从氧化槽底部排出;顶部为澄清层,为硫酸铵、亚硫酸铵清液,对烟气中的NOx具有还原作用,能进一步脱除N0X。因此,作为优选,所述除雾层由挡流板层和位于挡流板层上方的喷水管组成,所述除雾层的数量为两层,包括底层除雾层和顶层除雾层,所述底层除雾层的喷水管通过管路与所述氧化槽的上部连通。由相应的输送机构如清液冲洗泵将氧化槽内多孔板上方的澄清层送至底层除雾层的喷水管对烟气进行深度脱硝,去除烟气中的气溶胶,防止烟气中的逃逸氨。更优选地,所述除雾层的喷水管上的喷嘴均为空心喷嘴。底层除雾层采用空心喷嘴,喷出的亚硫酸铵面积广、力度大,对烟气中的逃逸氨和粉尘具有较好的捕集效果,避免出口烟气的气溶胶现象;顶层除雾层采用空心喷嘴,利用工艺水进行冲洗,防止除雾器结垢堵塞。本专利技术还提供了一种氨基湿法联合脱硫脱硝工艺,包括将臭氧由增压风机的入风口处喷入烟气中,将烟气中的氮氧化物氧化为二氧化氮,经臭氧氧化后的烟气送入脱硫塔内,将液氨喷入脱硫塔中吸收烟气中的二氧化硫和二氧化氮,烟气经除雾干燥后排除;将吸收了二氧化硫和二氧化氮后的循环液引入氧化槽中,向氧化槽内通入氧化风,将循环液氧化成硫酸铵晶体浆液,所述硫酸铵晶体浆液进一步处理后得硫酸铵成品;氧化过程中向氧化槽内送入液氨调整氧化槽内的pH值。 臭氧由增压风机的入风口处喷入烟气中,增压风机入风口为负压,能更好的防止臭氧泄露,同时利用增压风机叶轮的涡流作用将烟气与臭氧完全混合,实现将烟气中NO完全氧化为NO2。脱硫塔内的主要反应为SO2和NO2与亚硫酸铵溶液反应生成亚硫酸氢铵和硝酸铵溶液,要保证脱硫塔的脱硫脱硝效率必须要保证脱硫塔内浆液具有一定浓度的亚硫酸根离子,需要向脱硫塔内不断供给液氨与亚硫酸氢铵反应生成具有脱硫脱硝能力的亚硫酸铵溶液。所述脱硫塔内的pH值为5. 8 6. 2,喷淋层液气比为7_10L本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种氨基湿法联合脱硫脱硝装置,包括带入口烟道(5)的脱硫塔(3)、液氨储罐(1)、臭氧发生器(19)和位于入口烟道(5)上的增压风机(18),所述脱硫塔(3)内由上至下依次为除雾层、喷淋层和塔釜,其特征在于,还包括一与所述塔釜连通的氧化槽(10)及连接至氧化槽(10)的氧化风机(14),所述液氨储罐(1)通过管路一路连通至所述塔釜,另一路连通至所述氧化槽(10)底部,所述臭氧发生器(19)通过管路连通至所述增压风机(18)的入风口处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李泽清莫建松程常杰
申请(专利权)人:浙江天蓝环保技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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