一种回收硫酸铵的烟气脱硫脱硝工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种回收硫酸铵的烟气脱硫脱硝工艺及装置，包括吸收塔，吸收塔内由上至下依次为除雾器层、脱硫喷淋层、脱硝喷淋层、积液层、浓缩液喷淋层和浓缩池；与浓缩池连通的晶体提浓罐，该晶体提浓罐下游依次连接旋流器和离心机；氧化槽内分隔为调节区和氧化区，调节区与氧化区均连通至积液层，调节区通过脱硝循环泵与脱硝喷淋层连通，氧化层通过脱硫循环泵分别与脱硫喷淋层和浓缩池连通，氧化区的底部设有氧化风管，氧化风管上方设有若干层多孔板；以及用于调节来自积液层的浆液pH值的氨储存罐。本发明专利技术在保证较高的脱硫效率下，能有效控制系统的二氧化硫逃逸和氨逃逸，大幅提高系统的脱硝效率，实现硫酸铵晶体的大颗粒结晶。

Flue gas desulfurization and Denitration Process and device for recovering ammonium sulfate

The invention discloses a flue gas desulfurization recovery of ammonium sulfate denitrification process and device, which comprises an absorption tower, absorption tower from top to bottom provided demister layer, desulfurization spray layer, denitration spray layer, fluid layer, concentrated liquid spray layer and concentrated pool; communicated with the concentrated pool of crystal concentrated tank, the crystal concentrated tank connected downstream cyclone and centrifuge in sequence; oxidation tank is divided into the adjustment area and oxidation zone, regulating region and oxidation zone were connected to the fluid layer, adjust the area through the circulating pump is communicated with the denitration denitration spray layer, the oxide layer through the desulfurization circulating pump are respectively communicated with the desulfurization spray layer and concentrated pool, oxidation area is arranged at the bottom of the oxidation air pipe, the top is provided with a plurality of layers of porous plate oxidation air pipe; and for adjusting the pH value of the slurry from the fluid layer of ammonia storage tank. The invention can effectively control the sulfur dioxide escape and ammonia escape of the system under the condition of high desulfurization efficiency, greatly improve the denitration efficiency of the system, and realize the large particle crystallization of the ammonium sulfate crystal.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及资源与环境保护领域，具体涉及一种回收硫酸铵的烟气脱硫脱硝工艺及装置。
技术介绍
烟气脱硫技术按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态可分为湿法、干法和半干法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿态下脱硫，湿法脱硫技术具有脱硫反应速率快、设备简单、脱硫效率高等优点。世界上普遍使用的商业化脱硫技术是钙基湿法，以石灰石(石灰)石膏法为代表，所占比例在90%以上。随着钙基湿法脱硫技术在我国的大规模应用，一些问题也逐渐显现:由于碳酸钙为难溶物质，溶出速率较低，当烟气中SO2浓度较高时，需要较大的液气比来满足脱硫效率，脱硫装置能耗过大，业主难以承受；钙基湿法脱硫技术的产物石膏纯度受烟气粉尘的影响较大，石膏销售价格较低，甚至无法销售，我国每年产生上千万吨脱硫石膏，对环境造成的二次污染较为严重；钙基湿法脱硫装置在运行过程中容易造成除雾器、设备等结构堵塞，脱硫装置需要停运后才能检修，维护成本过大。针对钙基湿法脱离技术在我国应用的局限性，近年来国家大力鼓励对更高效、经济、绿色的适应我国发展的脱硫技术开发研究。氨法是以氨水或液氨为吸收剂、其副产品为硫酸铵的烟气脱硫技术，近年来，以氨-硫酸铵法为代表的氨法烟气脱硫技术发展迅速。与钙基湿法脱硫技术相比，氨法是气液两相反应，反应速率快，吸收剂利用率高，能保持脱硫效率95% 99% ;氨在水中的溶解度超过20% ;氨法以氨为原料，其形式可以是液氨、氨水和碳铵，具有丰富的原料。目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨，即使全部采用氨法脱硫，用氨量不超过500万吨/年，供应完全有保证。氨法的最大特点是SO2的可资源化，可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品，副产品硫铵是一种性能优良的氮肥。氨法脱硫技术是资源再利用和原子经济性100%的绿色化学路线，在我国具有很好的市场前景。目前氨-硫酸铵法脱硫工艺主要存在两方面问题:一、亚硫酸铵的氧化和二氧化硫的吸收机理矛盾:氨法脱硫工艺对SO2的吸收主要是依靠亚硫酸铵生成亚硫酸氢铵的反应，注氨的目的是为了将亚硫酸氢铵还原成亚硫酸铵，继续保持对SO2的吸收能力，为了保证脱硫系统的脱硫能力及将出口氨逃逸率控制在最低，需要保持塔内吸收液中具有一定浓度的亚硫酸铵。这与亚硫酸铵的氧化要求是矛盾的，因为亚硫酸铵浓度过高时，其氧化速率较低，如何解决亚硫酸铵的氧化和吸收矛盾是氨法脱硫需要面临的一个难题。二、存在二次污染的隐患:净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。氨法脱硫的中间产物亚硫酸铵、亚硫酸氢铵性质不稳定，若PH值控制不当或搅拌下会出现氨逃逸和二氧化硫逃逸。
技术实现思路
本专利技术提供了一种回收硫酸铵的烟气脱硫脱硝工艺及装置，在保证较高的脱硫效率下，能有效控制系统的~■氧化硫逃逸和氣逃逸，大幅提闻系统的脱硫效率，实现硫酸按晶体的大颗粒结晶。一种回收硫酸氨的烟气脱硫脱硝装置，包括带有烟气入口和烟气出口的吸收塔，所述吸收塔内由上至下依次为除雾器层、脱硫喷淋层、脱硝喷淋层、积液层、浓缩液喷淋层和浓缩池，所述烟气入口位于浓缩池与浓缩液喷淋层之间，所述烟气出口位于吸收塔顶部，浓缩池与浓缩喷淋层之间通过浓缩循环泵连通，浓缩池底部设有布气管；还包括:晶体提浓罐，与所述浓缩池连通，该晶体提浓罐下游依次连接旋流器和离心机；氧化槽，该氧化槽内分隔为调节区和氧化区，所述调节区与氧化区均连通至积液层，所述调节区通过脱硝循环泵与脱硝喷淋层连通，所述氧化层通过脱硫循环泵分别与脱硫喷淋层和浓缩池连通，氧化区的底部设有氧化风管，氧化风管上方设有若干层多孔板；氨储存罐，用于向氧化槽顶部输送氨水以调节来自所述积液层的浆液的pH值。所述积液层通过溢流管道与氧化槽顶部连通，在氧化槽顶部完成pH调节后，在重力作用下自行分配流入氧化区和调节区。作为优选，所 述多孔板设置为2 5层，每层间距为I 4m，多孔板的孔径为2-20mm,孔心距为孔径的2_5倍。作为优选，所述 氧化风管的下方设有若干个出气孔，所述出气孔的孔径为3_15mm，孔心间距为出气孔孔径的5-50倍。作为优选，所述氧化区与调节区的容积比为3:1 5:1。作为优选，所述调节区与氧化区之间设有平衡孔。作为优选，所述氧化区的顶部设有连通至浓缩池的出气管。本专利技术还提供了一种回收硫酸氨的烟气脱硫脱硝工艺，包括如下步骤:烟气进入吸收塔后先经浓缩池内的浓缩液喷淋降温，降温后的烟气依次经过喷淋脱硝、喷淋脱硫和除雾干燥后由烟气出口排出；喷淋脱硫和喷淋脱硝后的吸收液在氧化槽顶部加氨水调节pH值后引入氧化槽中，其中一部分吸收液引入氧化槽的调节区，经脱硝循环泵打入脱硝喷淋层对烟气进行喷淋脱硝，另一部分吸收液在氧化区内自上而下匀速流动，与向上运动的氧化空气接触进行氧化反应，氧化完成后经脱硫循环泵分别打入脱硫喷淋层对烟气进行喷淋脱硫和打入浓缩池对烟气喷淋降温并结晶；氧化空气从氧化槽的底部送入，向上运动，依次经过各层多孔板，被多孔板破碎后与吸收液进行氧化反应；结晶后的浓缩液打入晶体提浓罐中，在晶体提浓罐中降温提浓后再经旋流分离、离心、干燥得到副产品硫酸铵。作为优选，所述浓缩池中的浓缩液硫酸铵晶体固含量控制在5 12%。作为优选，所述浓缩液喷淋降温的液气比为0.5-5L/m3，喷淋脱硝的液气比为0.5-5L/m3，喷淋脱硫的液气比为0.5-5L/m3。作为优选，所述氧化区内的吸收液的停留时间为10-60min，流速为10_50m/h，氧化空气的风量满足氧化过程中的Ο/s比为2-5。锅炉烟气进入吸收塔，经过浓缩喷淋层降温后，依次经过积液层、脱硝喷淋层、脱硫喷淋层、除雾器层进行脱硝、脱硫和除雾，处理后的净烟气由吸收塔顶部的烟气出口排出；吸收塔外设氧化槽、晶体提浓罐、氨储存罐及硫酸铵晶体后处理系统；经喷淋脱硫、脱硝后的吸收液由积液层底部在重力作用下流至氧化槽中。氧化槽内部由玻璃钢板分隔成调节区和氧化区，来自积液层的吸收液经加氨调pH值分别送进调节区和氧化区中，调节区内的吸收液由脱硝循环泵送至脱硝喷淋层，进行脱硫脱硝；在氧化区中，来自积液层的吸收液经过充分氧化后由脱硫循环泵分两路送出，一部分氧化浆液被送至吸收塔底部的浓缩池内，被浓缩循环泵送至浓缩喷淋层，与进入吸收塔的热烟气接触浓缩、实现结晶，另一部分送至脱硫喷淋层进行脱硫。在浓缩池中，当浆液中的硫酸铵晶体固含量达到一定值时，浓缩液排出泵将浓缩液送至晶体提浓罐，实现浓缩液降温和硫酸铵晶体的再生长，产生大颗粒的硫酸铵晶体。浆液经过降温和提浓后进入硫酸铵的后处理系统，经过旋流分离和离心分离后进行干燥，旋流器和离心机顶部的溢流母液被送至吸收塔底部进行再浓缩。吸收塔由下向上分为硫酸铵浓缩区、吸收区和除雾区，并包括与吸收塔连通的管道和浓缩循环泵、入口烟道、出口烟道等。浓缩区中，烟气入口下方设浓缩池，烟气入口上方设浓缩喷淋层，底部设布气管、浓缩液排出泵入口、浓缩循环泵入口。浓缩液由浓缩循环泵送入浓缩喷淋层与进吸收塔的热烟气进行充分接触传热，浓缩液受热水分挥发后出现过饱和，硫酸铵溶液结晶生成硫酸铵固体颗粒，进塔烟气温度降至70°C -90°C，为了防止硫酸铵晶体颗粒在浓缩池沉积，在布气管底部向池底设若干出气的小孔，布气管中气体以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收硫酸铵的烟气脱硫脱硝装置，包括带有烟气入口和烟气出口的吸收塔，所述吸收塔内由上至下依次为除雾器层、脱硫喷淋层、脱硝喷淋层、积液层、浓缩液喷淋层和浓缩池，所述烟气入口位于浓缩池与浓缩液喷淋层之间，所述烟气出口位于吸收塔顶部，浓缩池与浓缩喷淋层之间通过浓缩循环泵连通，浓缩池底部设有布气管；其特征在于，还包括：晶体提浓罐，与所述浓缩池连通，该晶体提浓罐下游依次连接旋流器和离心机；氧化槽，该氧化槽内分隔为调节区和氧化区，所述调节区与氧化区均连通至积液层，所述调节区通过脱硝循环泵与脱硝喷淋层连通，所述氧化层通过脱硫循环泵分别与脱硫喷淋层和浓缩池连通，氧化区的底部设有氧化风管，氧化风管上方设有若干层多孔板；氨储存罐，用于向氧化槽顶部输送氨水以调节来自所述积液层的浆液的pH值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽清，莫建松，吴忠标，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：