CN204735109U - 一种控制氨逃逸的氨法脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，包括脱硫塔、氧化塔和产物处理装置，所述脱硫塔顶部设有烟气出口，所述脱硫塔由顶部烟气出口至下依次设有除雾段、吸收段和浓缩结晶段，所述吸收段下方设有烟气进口，所述浓缩结晶段连接产物处理装置；所述吸收段包括吸收喷淋层和吸收喷淋层下方的升气帽集液层，所述升气帽集液层内吸收液通过管道连接至氧化塔上方，所述氧化塔通过空气进气管与氧化塔外的氧化风机相连，所述氧化风机鼓入氧化空气将吸收液强制氧化，所述氧化塔底部设有循环泵将氧化后的吸收液继续通入吸收喷淋层。本实用新型能防止氨逃逸和降低烟气中气溶胶，具有吸收剂利用率高、结构简单、易操作、脱硫效率高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学工程与环境保护技术领域，具体地指一种控制氨逃逸的氨法脱硫装置。
背景技术
氨法脱硫以其脱硫效率高，副产物硫酸铵能有效利用，运行费用低，无废水、废渣，符合循环经济理念等优点广泛使用。烟气与脱硫液接触、洗涤过程中，SO2被脱硫液吸收，利用氨水对烟气脱硫所依据的原理如下：
SO2+2NH3+H2O＝(NH4)2SO3
SO2+(NH4)2SO3+H2O＝2NH4HSO3
NH3+NH4HSO3＝(NH4)2SO3
亚硫酸铵被鼓入的氧化空气氧化成硫酸铵：
2(NH4)2SO3+O2＝2(NH4)2SO4
现有的氨法脱硫装装置中，脱硫液与100℃以上的高温烟气逆流接触进入氧化段，由于氧化段位于脱硫塔内，空间有限，吸热后的脱硫液进入氧化段导致氧化段温度较高，当达到70℃以上时脱硫液内的亚硫酸铵不仅无法氧化成硫酸铵还会造成自身分解，分解后的氨易形成雾滴随烟气一同排放，造成逸氨量超标，增加氨耗，氨的利用率降低，同时造成氨对大气的二次污染。
发明内容
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种控制氨逃逸的氨法脱硫装置，提高脱硫过程中氨的利用率，减小氨对大气造成的污染。
本实用新型的技术方案为：一种控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，包括脱硫塔、氧化塔和产物处理装置，所述脱硫塔顶部设有烟气出口，所述脱硫塔由顶部烟气出口至下依次设有除雾段、吸收段和浓缩结晶段，所述吸收段下方设有烟气进口，所述浓缩结晶段连接产物处理装置；
所述吸收段包括吸收喷淋层和吸收喷淋层下方的升气帽集液层，所述升气帽集液层内吸收液通过管道连接至氧化塔上方，所述氧化塔通过空气进气管与氧化塔外的氧化风机相连，所述氧化风机鼓入氧化空气将吸收液强制氧化，所述氧化塔底部设有循环泵将氧化后的吸收液继续通入吸收喷淋层。
优选的，所述氧化塔上方设有与吸收段连通的溢流管道。
优选的，所述吸收喷淋层数量为多层，所述升气帽集液层位于多层吸收喷淋层之间。
优选的，其特征在于，所述除雾段由上至下依次设有电除雾器、清洗喷淋层、格栅填料层、折板式除雾器。
进一步的，所述除雾段内设有升气帽导流层。
进一步的，所述清洗喷淋层通过循环泵连接脱硫塔外的工艺水箱。
优选的，所述浓缩结晶段底部设有结晶槽，结晶槽底部与脱硫塔外的过滤器连接，所述过滤器连接循环泵后通向吸收喷淋层。
进一步的，其特征在于，所述脱硫塔结晶槽底部通过脱硫塔外的排出泵连接产物处理装置。
优选的，所述产物处理装置包括依次连接的旋液分离器、稠厚器、离心机和干燥器。
优选的，所述脱硫塔外设有氨水罐，所述氨水罐依次与氨水泵和扰动泵连接通向吸收喷淋层。
本实用新型中优点为：
1.将吸收液引至塔外氧化，可根据实际工况设计氧化空间，严格控制氧化塔内温度，避免了吸收液中亚硫酸铵高温下分解，大大降低了氨逃逸的几率，因此减少了氨与水汽接触形成气溶胶的可能性；同时亚硫酸铵的氧化程度提高，增加了脱硫产物的产率，提高了经济效益。
2.增加脱硫后烟气的除雾措施，即在脱硫塔上部配置电除雾、高效烟气脱硫除雾器及在除雾器上下设置连有工艺水箱的清洗喷淋层，经清洗喷淋层深度清洗去除氨气与SO2，送入电除雾器去除PM2.5粒子、氨气气溶胶、硫酸铵气溶胶后由脱硫塔烟气出口送入烟囱达标排放从而解决氨法脱硫中氨逃逸的问题。
3.脱硫塔的结晶通过管道与脱硫塔外的过滤器连接，将结晶槽内吸收液里颗粒状杂质过滤后继续连接泵返回吸收喷淋层，不仅使吸收液循环利用，而且使除去杂质的吸收液与高温烟气继续逆流接触，对吸收液进行浓缩结晶。
本实用新型能防止氨逃逸和降低烟气中气溶胶，具有吸收剂利用率高、结构简单、易操作、脱硫效率高的优点。利用液氨或废氨水作为脱硫吸收剂，不仅达到用废水治理废气的目的，而且副产品还可以带来一定的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
其中：1.脱硫塔 2.氧化塔 3.产物处理装置 4.烟气出口 5.烟气进口6.吸收喷淋层 7.升气帽集液层 8.氧化风机 9.溢流管道 10.电除雾器11.清洗喷淋层 12.格栅填料层 13.折板式除雾器 14.升气帽导流层 15.工艺水箱 16.结晶槽 17.过滤器 18.氨水罐 19.氨水泵 20.扰动泵 21.循环泵 22.循环泵 23.循环泵 24.循环泵 25.排出泵 26.旋液分离器 27.稠厚器 28.离心机 29.干燥器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型包括脱硫塔1、脱硫塔1外部的氧化塔2和产物处理装置3。脱硫塔1顶部设有烟气出口4，脱硫塔1由顶部烟气出口4至下依次设有除雾段、吸收段和浓缩结晶段，吸收段下方设有烟气进口5，缩结晶段连接产物处理装置3。
除雾段由上至下依次设有电除雾器10、清洗喷淋层11、格栅填料层12、折板式除雾器13，格栅填料层12、折板式除雾器13之间设有升气帽导流层14，升气帽导流层14为等距离间隔装有升气帽的板件。清洗喷淋层11通过循环泵23连接脱硫塔1外的工艺水箱15。
吸收段包括三层吸收喷淋层6和升气帽集液层7，升气帽集液层7位于上方两层吸收喷淋层6和下方一层吸收喷淋层之间。吸收喷淋层6可根据烟气浓度设置单层或多层，当设置单层吸收喷淋层时升气帽集液层位于单层吸收喷淋层6下方，收集从上方吸收喷淋层6流下的吸收液。脱硫塔3外设有氨水罐18，氨水罐18依次与氨水泵19和扰动泵20连接通向吸收喷淋层6。升气帽集液层7内吸收液通过管道连接至氧化塔2上方。
氧化塔2位于脱硫塔1外部，通过空气进气管与氧化塔2外的氧化风机8相连，氧化风机8鼓入氧化空气将吸收液强制氧化，氧化塔2底部设有两部循环泵，即循环泵21、循环泵22，将氧化后的吸收液分别通入三层中最上层及第二层的吸收喷淋层6。氧化塔2上方设有与吸收段连通的溢流管道9，溢流管道9的作用是维持氧化塔2内液面稳定，防止液体溢出，而且即使溢出后液体继续进入脱硫塔1，不会造成污染及浪费。
浓缩结晶段底部设有结晶槽16，结晶槽16底部与脱硫塔1外的过滤器17连接，过滤器17连接循环泵24后通向三层吸收喷淋层6中任一层，本实施例中过滤器17通向最下层的吸收喷淋层6。脱硫塔结晶槽16底部通过脱硫塔1外的排出泵25连接产物处理装置3。
产物处理装置3包括依次连接的旋液分离器26、稠厚器27、离心机28和干燥器29。
使用氨法烟气脱硫净化装置的脱硫过程为：
将120～130℃的烟气从烟气进口5通入，此时氨水罐18内氨水通过氨水泵19和扰动泵20从吸收喷淋层6喷出，烟气与氨水在吸收段逆流接触后继续向上移动，达到折板式除雾器13除去水雾，经过升气帽导流层14继续向上，通过格栅填料层12增加气液的接触面，使其相互充分混合，经清洗喷淋层11深度清洗去除烟气中的氨气与SO2，送入电除雾器10去除PM2.5粒子、氨气气溶胶、硫酸铵气溶胶后由脱硫塔烟气出口4送入烟囱排放。
氧化塔2侧面设有4根并联的空气进气管，空气进气管均与氧化塔2外的氧化风机8相连，从脱硫塔升气帽集液层6收集的吸收液进入氧化塔2中，氧化塔2内温度控制在50℃以下避免亚盐的分解，氧化风机8吹入的氧气将吸收得到的亚硫酸铵、亚硫酸氢铵溶液氧化成硫酸铵溶液，将氧化后的吸收液送入过滤器19，过滤器19将吸收液中颗粒状杂质去除后通过循环泵24送入吸收喷淋层6，吸收液的滤液与高温烟气逆流接触后达到浓缩结晶的效果，将结晶产物从塔底的排出泵25送入旋液分离器26中进行固液分离，分离出的硫酸铵晶体送入稠厚器27浓缩，浓缩后的硫酸铵溶液进入离心机28脱水后，送入干燥器29成为成品硫酸铵，干燥后的硫酸铵经筛选送入尿素生产线，加工生成氮硫复合尿素。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，包括脱硫塔(1)、氧化塔(2)和产物处理装置(3)，所述脱硫塔(1)顶部设有烟气出口(4)，所述脱硫塔(1)由顶部烟气出口(4)至下依次设有除雾段、吸收段和浓缩结晶段，所述吸收段下方设有烟气进口(5)，所述浓缩结晶段连接产物处理装置(3)；
所述吸收段包括吸收喷淋层(6)和吸收喷淋层(6)下方的升气帽集液层(7)，所述升气帽集液层(7)内吸收液通过管道连接至氧化塔(2)上方，所述氧化塔(2)通过空气进气管与氧化塔(2)外的氧化风机(8)相连，所述氧化风机(8)鼓入空气将吸收液强制氧化，所述氧化塔(2)底部设有循环泵(21)、(22)将氧化后的吸收液继续通入吸收喷淋层(6)。
2.如权利要求1所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述氧化塔(2)上方设有与脱硫塔(1)连通的溢流管道(9)。
3.如权利要求1所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述吸收喷淋层(6)数量为多层，所述升气帽集液层(7)位于多层吸收喷淋层(6)之间。
4.如权利要求1所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述除雾段由上至下依次设有电除雾器(10)、清洗喷淋层(11)、格栅填料层(12)、折板式除雾器(13)。
5.如权利要求4所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述除雾段内设有升气帽导流层(14)。
6.如权利要求4所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述清洗喷淋层(11)通过循环泵(23)连接脱硫塔(1)外的工艺水箱(15)。
7.如权利要求1所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述浓缩结晶段底部设有结晶槽(16)，结晶槽(16)底部与脱硫塔(1)外的过滤器(17)连接，所述过滤器(17)连接循环泵(24)后通向吸收喷淋层(6)。
8.如权利要求7所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔结晶槽(16)底部通过脱硫塔(1)外的排出泵(25)连接产物处理装置(3)。
9.如权利要求1或8所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述产物处理装置(3)包括依次连接的旋液分离器(26)、稠厚器(27)、离心机(28)和干燥器(29)。
10.如权利要求1所述的控制氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于，所述脱硫塔(3)外设有氨水罐(18)，所述氨水罐(18)依次与氨水泵(19)和扰动泵(20)连接通向吸收喷淋层(6)。
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