CN103566720B

CN103566720B - 一种氨法烟气脱硫装置

Info

Publication number: CN103566720B
Application number: CN201210251774.2A
Authority: CN
Inventors: 汪洋; 胡维强; 刘宗健; 顾凤娟; 任珉
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Yangzi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp; Sinopec Yangzi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: CN103566720A

Abstract

本发明涉及一种氨法烟气脱硫装置，该装置包括排放净烟气的烟囱，在净烟气出口处的烟囱内安装一组沿轴向设置的侧面开孔的管和集液器组成的气溶胶处理装置，所述一组侧面开孔的管，其管内径为6mm～25mm，管高1m～20m，管内壁涂覆由多孔材料组成的涂层，涂层厚度为管径内的10％～70％，涂层的孔径为1～10um，侧面孔面积为管侧壁面积的5％～30％，本发明可以用于处理氨法烟气脱硫装置运行过程中产生的气溶胶，显著降低了烟气脱硫装置硫酸铵以气溶胶形式的逃逸，提高了烟气脱硫装置硫酸铵的经济性，同时减少气溶胶中硫酸铵等对环境的污染。

Description

一种氨法烟气脱硫装置

技术领域

本发明涉及一种氨法烟气脱硫装置。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步和人们环保意识的加强，工业锅炉烟气脱除二氧化硫日益受到重视。工业上应用较多的烟气脱硫工艺主要有石灰石/石膏湿法脱硫工艺和氨法洗涤脱硫工艺，其中由于氨法是回收法，可充分利用我国广泛的氨源来生产硫肥，弥补我国大量进口硫磺的缺口，既治理了二氧化硫的污染，又满足长期大量的化肥需求，在国内受到了广泛的关注，并陆续有氨法脱硫工艺的工业应用。但氨法烟气脱硫工艺在实际运行过程中，常出现硫酸铵随出口烟气逃逸的现象，硫酸铵的逃逸不仅对环境造成二次污染，而且也影响了脱硫装置的经济效益。研究表明氨法烟气脱硫过程中易产生大量的气溶胶颗粒，气溶胶颗粒的形成主要通过两种途径：第一，氨水挥发逸出的气态NH₃与烟气中的SO₂通过气相反应形成 (NH₄)₂SO₃、NH₄HSO₃、(NH₄)₂SO₄ 等组分，其组成主要决定于SO₂/NH₃ 比值、温度以及烟气中H₂O 与O₂ 含量等；第二，氨水吸收烟气中SO₂ 后的脱硫液滴，在高温烟气中，由于蒸发作用析出固态晶粒。鲍静静等（利用蒸汽相变脱除湿式氨法烟气脱硫中形成的气溶胶微粒，动力工程，2009，V29（2）：178～183）开发了蒸汽相变法脱除硫铵气溶胶的方法，通过添加适量蒸汽提高烟气含湿量，可达到水蒸气在气溶胶颗粒表面凝结所需的过饱和度, 使水汽在细颗粒表面凝结，促进亚微米级的气溶胶颗粒凝结长大，并由高效除雾器脱除凝结长大的含尘液滴。张光学等利用声波对烟气进行辐射处理，使细颗粒发生团聚，改变粒径分布，增加气溶胶的平均粒径，从而提高在除尘器中的脱除效率。姜雨泽等（脉冲放电脱硫产物的收集，环境科学，2000，V（27）2：50～53）利用脉冲电晕放电给产物粒子荷电量高的特点，通过给脉冲放电脱硫反应器加直流基压的方式使脱硫产物在涡流扩散、碰撞、分子间引力、静电吸引等作用下自然沉积到管壁上，从而有效收集脱硫产物。这些方法在应用过程虽然有一定的效果，但在应用过程中较复杂，有的设备投资较高，有的操作不方便。

发明内容

本发明提供一种氨法烟气脱硫装置，形式简单，方便处理气溶胶，以降低烟气出口中硫酸铵的逃逸，减少气溶胶对环境产生的污染。

所述氨法烟气脱硫装置，包括排放净烟气的烟囱，在净烟气出口处的烟囱内安装一组侧面开孔的管和集液器组成的气溶胶处理装置，所述一组侧面开孔的管，其管内径为6mm～25mm，管高1m～20m，管内壁敷设由多孔材料等组成的涂层，涂层厚度为管径的10％～70％。有管侧面开孔的方式可以是长条形、圆形、方形等，侧面孔面积为管面积的5％～30％，一组侧面开孔的管的总截面积为烟囱截面积的10％～70％，一组侧面开孔管的顶部与冲洗水入口连接，底部与集液器连接。

优选，所述一组侧面开孔的管在烟囱中均匀分布。

所述的涂层材料可以是纤维、活性炭、硅藻土等多孔材料。

所述的集液器为槽状结构，其底部连接至烟气脱硫装置的吸收液喷淋处（是指用于脱硫的吸收液喷淋处）。集液器可以是一个，即一个集液器收集所有管的液体，也可是多个集液器，即一个集液器收集1～10根管的液体。

所述的冲洗水可以是连续冲洗也可以是间歇冲洗方式，每根侧面开孔的管内冲洗水平均流量为10～100L/h。集液器收集的水可以作为脱硫装置的吸收液，进入吸收液喷淋处，也可以直接排出。冲洗水可以将吸附在管内的硫酸铵气溶胶带出。

本发明的作用原理是：通过在氨法脱硫装置排放净烟气的烟囱中设置一组侧面开孔的管。占据了烟气在烟囱中的流通空间，使烟气流动的湍动更加强烈，有利于烟气中气溶胶颗粒之间的碰撞、长大。气溶胶颗粒进入管中，被管中的多孔材料吸附，从而达到脱除烟气中气溶胶的目的。

本发明可以用于处理氨法烟气脱硫装置运行过程中产生的气溶胶，显著降低了烟气脱硫装置硫酸铵以气溶胶形式的逃逸，提高了烟气脱硫装置硫酸铵的经济性，同时减少气溶胶中硫酸铵等对环境的污染。

附图说明

图1是实施例1所用氨法烟气脱硫装置的示意图，其中

1 ：烟气脱硫装置烟囱，2：侧面开孔列管，3：集液器。

具体实施方式

下面的实施例将对本发明提供的方法做进一步说明，但本发明并不限于实施例。

实施例1

在氨法烟气脱硫装置中加装气溶胶处理装置，气溶胶处理装置侧面开孔管的长度为1m，管径为6mm，管内涂有1mm厚的硅藻土涂层，侧面开孔由Φ1的圆孔组成，在管侧面上均布，孔面积为管面积的5％，侧面开孔管的截面积为烟囱内径的70％，在管底部设有集液器，收集冲洗水。净烟气中原含有硫酸铵为310mg/m³，加装气溶胶处理装置后，净烟气中硫酸铵含量降低为38mg/m³，硫酸铵的脱除率为87.7％。

实施例2

在氨法烟气脱硫装置中加装气溶胶处理装置，气溶胶处理装置侧面开孔管的长度为20m，管径为25mm，管内涂有10mm厚的纤维涂层，侧面开孔由1mm×10mm的长条形孔组成，在管侧面上均布，孔面积为管面积的30％，侧面开孔管的截面积为烟囱内径的10％，在管底部设有集液器，收集冲洗水。净烟气中原含有硫酸铵为310mg/m³，加装气溶胶处理装置后，净烟气中硫酸铵含量降低为46mg/m³，硫酸铵的脱除率为85.2％。

实施例3

在氨法烟气脱硫装置中加装气溶胶处理装置，气溶胶处理装置侧面开孔管的长度为10m，管径为6mm，管内涂有3mm厚的活性炭涂层，侧面开孔由2mm×2mm的方孔组成，在管侧面上均布，孔面积为管面积的5％，侧面开孔管的截面积为烟囱内径的50％，在管底部设有集液器，收集冲洗水。净烟气中原含有硫酸铵为310mg/m³，加装气溶胶处理装置后，净烟气中硫酸铵含量降低为29mg/m³，硫酸铵的脱除率为90.6％。

实施例4

在氨法烟气脱硫装置中加装气溶胶处理装置，气溶胶处理装置侧面开孔管的长度为10m，管径为6mm，管内涂有4mm厚的活性炭涂层，侧面开孔由Φ1的圆孔组成，在管侧面上均布，孔面积为管面积的10％，侧面开孔管的截面积为烟囱内径的70％，在管底部设有集液器，收集冲洗水。净烟气中原含有硫酸铵为310mg/m³，加装气溶胶处理装置后，净烟气中硫酸铵含量降低为23mg/m³，硫酸铵的脱除率为92.6％。

实施例5

在氨法烟气脱硫装置中加装气溶胶处理装置，气溶胶处理装置侧面开孔管的长度为10m，管径为6mm，管内涂有1mm厚的活性炭涂层，侧面开孔由2mm×2mm的方孔组成，在管侧面上均布，孔面积为管面积的5％，侧面开孔管的截面积为烟囱内径的30％，在管底部设有集液器，收集冲洗水。净烟气中原含有硫酸铵为310mg/m³，加装气溶胶处理装置后，净烟气中硫酸铵含量降低为34mg/m³，硫酸铵的脱除率为89.0％。

Claims

1.一种氨法烟气脱硫装置，包括排放净烟气的烟囱，其特征在于，在净烟气出口处的烟囱内安装一组沿轴向设置的侧面开孔的管和集液器组成的气溶胶处理装置，所述一组侧面开孔的管，其管内径为6mm～25mm，管高1m～20m，管内壁涂覆由多孔材料组成的涂层，涂层厚度为管内径的10％～70％，涂层的孔径为1～10μm，侧面孔面积为管侧壁面积的5％～30％，所述一组侧面开孔的管的总截面积为烟囱截面积的10％～70％，所述一组侧面开孔管的顶部与冲洗水入口连接，底部与集液器连接，所述多孔材料为纤维、活性炭或硅藻土。

2.如权利要求1所述的氨法烟气脱硫装置，其特征在于，所述一组侧面开孔的管在烟囱中均匀分布。