本实用新型专利技术公开了一种氨法烟气联合脱硫、脱硝的装置,包括:氨储罐;带第一烟气入口和第一烟气出口的脱硫塔;氧化风机;与第一烟气入口连通的预洗涤塔;设置在预洗涤塔内且与脱硫塔的塔釜连通的预洗涤喷淋层;设置在预洗涤塔上的第二烟气入口;与预洗涤塔的下部相连通的出浆管道和第一液氨供给管道,出浆管道与脱硫塔的喷淋层连通;沿浆液流动方向依次设置在出浆管道上的石灰乳液供给装置、第二液氨供给管道以及过滤器。本实用新型专利技术较大幅度的提高烟气的脱硝效率、(NH4)2SO3的自然氧化速率、提高副产(NH4)2SO4的纯度;并消除浆液对脱硫系统的腐蚀作用延长脱硫设备的运行寿命。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及资源与环境保护
,具体涉及一种氨法烟气联合脱硫、脱硝的装置。
技术介绍
石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术因其开发时间长、工艺成熟、脱硫效率高等特点在国内、外得到大规模的推广应用,目前石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置占已建脱硫装置90%。但该工艺存在着明显弊端,脱硫副产物的石膏资源化再利用价值低,我国电厂脱硫每年产生的数千万吨石膏已经成为电厂主要的固体废弃物,产生了较为严重的二次污染问题,(脱硫)石膏的出路成了关键性难题。此外,受吸收剂石灰石活性的限制,石灰石-石膏法对于高硫煤难以稳定达到96%以上的脱硫效率,难以满足高硫煤机组的脱硫要求。氨基湿法脱硫工艺是以氨水或液氨作为脱硫剂,将氨配成一定的氨水溶液通过循环喷淋与烟气接触脱除烟气中的S02、NOx, HC1、HF等酸性气体。相对于传统的石灰石石膏法脱硫工艺,氨基湿法脱硫工艺具有以下诸多优点。具有较闻的脱硫效率:不同于石灰、石灰石湿法脱硫工艺的气、液、固二相接触反应。氨基湿法脱硫工艺是气液两相接触反应,氨在水中的溶液度高,反应速率快,吸收效率高,脱硫效率能保持在95%以上。脱硫剂来源丰富:氨法脱硫的脱硫剂可以是液氨、氨水和碳铵。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。 脱硫副产物回收价值高:氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为硫酸铵(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。装置设备占地小,便于老锅炉改造:氨回收法脱硫装置无需原料预处理工序,副产物的生产过程也相对简单,总配置的设备在30台套左右,且处理量较少,设备选型无需太大。脱硫部分的设备占地与锅炉的规模相关,75t/h-1000t/h的锅炉占地在150m2-500m2左右;脱硫液处理即硫铵工序占地与锅炉的含硫量有关,但相关系数不大,整个硫铵工序正常占地在500m2内。能实现同时脱硫、脱硝:氨法脱硫过程中形成的(NH4) #03对NOx还具有还原作用,通过控制吸收液的组成成分及工艺条件,能在不影响脱硫效率的前提下大幅提高脱硝效率。 目前,氨基湿 法脱硫工艺也存在较多技术难题:(NH4) 2S03氧化困难:(NH4) 2S03本身是一种较容易氧化的物质,低浓度(NH4) 2S03的氧化速率能达到60mmol/L.h-100mmol/L.h甚至更高。但是氨基湿法脱硫工艺中产生的NH4+离子达到一定浓度时,会对(NH4)2SO3的氧化产生阻尼作用,使得(NH4)2SO3的氧化速率大幅下降。当溶液中(NH4)2SO4的质量分数达到20%时,(NH4)2SO3的氧化速率下降到只有不至Ij 8mmol/L.h。氨基湿法脱硫工艺腐蚀严重:在湿法烟气脱硫工艺中,脱硫系统对烟气中酸性较强的HC1、HF等酸性气体捕集效率在98%以上,这些强酸性气体进入溶液中,对脱硫系统中的金属设备和关键形成较强的腐蚀作用,尤其是F—离子对不锈钢的腐蚀最为强烈。在石灰、石灰石石膏法脱硫工艺中,被喷淋液捕集下来的F—离子会与溶液中的Ca2+离子迅速形成CaF2沉淀,而在氨基湿法脱硫工艺中,捕集下来的F—则是以离子形态在溶液中不断富集,形成较为强大的腐蚀作用。脱硫产物纯度难以保证:氨基湿法脱硫工艺在对烟气中的酸性气体进行吸收、捕集的同时,喷淋液对烟气中的粉尘也具有较高的捕集效率,这些粉尘随着喷淋液进入脱硫系统中,最终只能伴随成品(NH4)2SO4—起带出系统,成品(NH4)2SO4的纯度主要受进入脱硫系统的烟气含尘量决定。当烟气中的含尘量较高时,会大大降低成品(NH4)2SO4的纯度,并影响其色泽。粉尘中含有的大量有毒有害重金属也会降低成品(NH4)2SO4的使用价值和适用范围。脱硝效率难以大幅提高:烟气中NOx的还原只有在较高温度下进行,但是在SO32-存在的条件下,常温下即可还原N0X。对NOx的还原速率受溶液中SO32-的浓度影响较大;在较高SO/—浓度的溶液中,SO/—对NOx具有较高的还原效率。而溶液中(NH4) 2S03浓度较高时会大幅降低其氧化速率和脱硫效率。
技术实现思路
本技术提供了一种氨法烟气联合脱硫、脱硝的装置,较大幅度的提高烟气的脱硝效率、(NH4)2SO3的自然氧化速率、提高副产(NH4)2SO4的纯度;并消除浆液对脱硫系统的腐蚀作用延长脱硫设备的运行寿命。一种氨法烟气联合脱硫、脱硝的装置,包括:氨储罐;带第一烟气入口和第一烟气出口的脱硫塔;与所述脱硫塔的塔釜连通的氧化风机;由上至下依次设置在脱硫塔内的除雾器层、喷淋层和塔釜;连通所述塔釜和喷淋层的循环泵;还包括:与所述第一烟气入口连通的预洗涤塔;设置在所述预洗涤塔内且与所述脱硫塔的塔釜连通的预洗涤喷淋层;设置在所述预洗涤塔上部且位于所述预洗涤喷淋层下方的第二烟气入口 ;与所述预洗涤塔的下部相连通的出浆管道和第一液氨供给管道,所述出浆管道与脱硫塔的喷淋层连通;沿浆液流动方向依次设置在所述出浆管道上的用于向出浆管道中添加石灰乳液的石灰乳液供给装置、用于向出浆管道中输送液氨以调节洗涤液PH值的第二液氨供给管道以及用于过滤出浆管道中的洗涤液的过滤器。作为优选,所述塔釜内设有上下布置的两块布气孔板,所述循环泵的接入口位于两块布气孔板之间。作为优选,所述布气孔板的孔径为2 8mm,两层布气孔板间的间距为1.5 3m。作为优选,所述脱硫塔内喷淋层的下方设有填料层,所述填料层的高度为30 100cm。作为优选,所述喷淋层的数量为3层,所述填料层位于相邻两层喷淋层之间。烟气进入预洗涤塔后经脱硫塔的塔釜内的浆液喷淋预洗涤脱除烟气中的粉尘、油烟、HC1、HF和部分的SO2,经过预洗涤作用,保证了进入脱硫塔的烟气为不含较大腐蚀性组分的洁净气体,提高脱硫系统的安全性(强腐蚀性的HC1、HF被提前去除)和成品硫酸铵的纯度(粉尘、油烟被提前洗涤下来了)。喷淋预洗涤后的洗涤液送入脱硫塔的喷淋层进行脱硫、脱硝,向由预洗涤塔引出的洗涤液中添加石灰乳清液用于沉淀洗涤液中的F—离子,洗涤液中石灰乳清液的添加量与烟气中HF含量的摩尔比为1:1 2:1 (添加过多会形成亚硫酸钙沉淀),去除洗涤液中的绝大部分F离子。为了防止洗涤下来的粉尘、油烟和有害气体组分再次进入脱硫塔,在送入脱硫塔的喷淋层之前由过滤器进行过滤。为了提高洗涤液在脱硫塔内的脱硫效率和脱硝效率,需要提高送入脱硫塔喷淋层的洗涤液的PH 值和SO/—浓度。因此为了提高洗涤液中SO/—浓度,预洗涤塔内洗涤液的pH值为2.0 4.5,优选为3.5 4.5,预洗涤塔内的预洗涤液的pH值决定了其中的S032_浓度,而浆液中的SO/—浓度又决定了洗涤液在脱硫塔内的脱硝效率;洗涤液进入脱硫塔之前需要提高洗涤液的PH值,因此,从预洗涤塔引出的洗涤液通过添加液氨调节pH为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氨法烟气联合脱硫、脱硝的装置,包括:氨储罐;带第一烟气入口和第一烟气出口的脱硫塔;与所述脱硫塔的塔釜连通的氧化风机;由上至下依次设置在脱硫塔内的除雾器层、喷淋层和塔釜;连通所述塔釜和喷淋层的循环泵;其特征在于,还包括:与所述第一烟气入口连通的预洗涤塔;设置在所述预洗涤塔内且与所述脱硫塔的塔釜连通的预洗涤喷淋层;设置在所述预洗涤塔上部且位于所述预洗涤喷淋层下方的第二烟气入口;与所述预洗涤塔的下部相连通的出浆管道和第一液氨供给管道,所述出浆管道与脱硫塔的喷淋层连通;沿浆液流动方向依次设置在所述出浆管道上的用于向出浆管道中添加石灰乳液的石灰乳液供给装置、用于向出浆管道中输送液氨以调节洗涤液pH值的第二液氨供给管道以及用于过滤出浆管道中的洗涤液的过滤器。
【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:实用新型
国别省市:
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