專利名稱：鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置與工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種溫差結(jié)晶氨法脫硫裝置與工藝，尤其適用于熱電廠原有鈣法脫硫裝置轉(zhuǎn)氨法的改造或新建脫硫。
背景技術(shù)：
目前，公知的鈣法(即石灰石法)脫硫工藝在運(yùn)行中有廢液產(chǎn)生，同時還有廢渣硫酸鈣生成，造成二次污染。而氨法脫硫可以無廢液、廢渣排放，生成的硫酸銨能夠利用。因此很多鈣法脫硫向高效和低耗能的氨法脫硫轉(zhuǎn)變。鈣法脫硫中耗資最大的是脫硫塔，由于生產(chǎn)工藝的不同，通常節(jié)能的改造方法是在原
來的脫硫塔內(nèi)部分層，在塔內(nèi)根據(jù)不同的濃度分成2個層段，但是分層后脫硫塔的高度又顯得不足，原來的鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，改造也必然會破壞脫硫塔的防腐層結(jié)構(gòu)，而經(jīng)過修復(fù)的防腐層達(dá)不到原來的防腐效果，改造起來非常困難；通常的氨法脫硫工藝也存在吸收液中的硫酸銨容易在噴頭及管道等部位結(jié)晶而造成堵塞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，解決鈣法脫硫產(chǎn)生的二次污染，以及脫硫塔改造中存在的脫硫塔的鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、分層高度不足、防腐層難以修復(fù)、防腐材料不耐高熱以及溫度急變等，通常的氨法脫硫工藝存在吸收液中的硫酸銨容易在噴頭及管道等部位結(jié)晶而造成堵塞的問題，本發(fā)明提供一種藥法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置及工藝，完全利用了原來的脫硫塔、循環(huán)泵、晶漿泵、干燥系統(tǒng)，不改變脫硫塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，達(dá)到煙道氣凈化排放、不造成二次污染的目的。
本發(fā)明的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置，包括有脫硫塔、增濃器、氣液換熱器、循環(huán)泵、濃縮循環(huán)泵、晶漿泵、濃縮結(jié)晶槽、干燥系統(tǒng)；脫硫塔、循環(huán)泵、晶漿泵、干燥系統(tǒng)都是利用了原來鈣法脫硫中的設(shè)備；增濃器下部設(shè) 置有氣體分布器，其上部設(shè)置有噴頭，噴頭為2-3層；脫硫塔內(nèi)的噴頭為2-4 層設(shè)置，補(bǔ)液管與脫硫塔內(nèi)最下層的噴頭連接；濃縮結(jié)晶槽是底部成錐形的槽， 可由鈣法脫硫設(shè)備中的廢水處理池改造而來，其上部有管道與增濃器底部連接， 中部有管道與濃縮循環(huán)泵連接，底部有管道與晶漿泵連接。 本發(fā)明的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的工藝流程如下
a. 煙道氣首先通過進(jìn)煙口進(jìn)入氣液換熱器，煙道氣被降溫后，進(jìn)入增濃器 與通過噴頭噴淋的吸收液接觸，煙道氣中的二氧化硫與吸收液中的氨水及亞硫 酸氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成亞硫酸銨和亞硫酸氫銨等溶解在吸收液中，這樣煙道 氣被初步凈化；然后煙道氣通過塔進(jìn)煙口進(jìn)入脫硫塔，煙道氣中二氧化硫與被 噴出的吸收液中的氨水或亞硫酸銨繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣煙道氣被精脫硫， 最后經(jīng)排氣口排放。
b. 吸收液從脫硫塔上部的噴頭噴淋，用循環(huán)泵把吸收液從脫硫塔底部分別 輸送到脫硫塔內(nèi)的噴頭和增濃器內(nèi)的噴頭，吸收液從噴頭噴淋后到達(dá)脫硫塔底 部和增濃器底部，吸收液中的亞硫酸氫銨遇氨水還原成亞硫酸銨，亞硫酸銨與 氣體分布器出來的氧氣反應(yīng)生成硫酸銨，增濃器底部的吸收液流入濃縮結(jié)晶豐曹， 對吸收液中的硫酸銨進(jìn)行冷卻結(jié)晶、沉淀和分離，晶漿部分被晶漿泵送入干燥 系統(tǒng)，上清液部分被濃縮循環(huán)泵輸送經(jīng)過氣液換熱器初步升溫后經(jīng)增濃器內(nèi)的 噴頭噴淋，與增濃器中的煙道氣接觸進(jìn)一步升溫并增濃，循環(huán)往復(fù)。
c. 氨水通過補(bǔ)液管經(jīng)脫硫塔內(nèi)最下層的噴頭噴淋補(bǔ)充。
d. 氧化氣被加壓輸送入脫硫塔底部和增濃器底部的氣體分布器，氧化氣中 的氧氣與吸收液中的亞硫酸銨反應(yīng)生成硫酸銨溶解在吸收液中，在增濃器中的 未參加反應(yīng)的氣體經(jīng)過塔進(jìn)煙口進(jìn)入脫硫塔中，與脫硫塔中未參加反應(yīng)的氣體 一起經(jīng)過排氣口排出。
由于本發(fā)明設(shè)計采用了上述技術(shù)方案，有效地解決了鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨 法脫硫存在的鈣法脫硫塔改造中脫硫塔的鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、分層高度不足、防 腐層難以修復(fù)和防腐材料不耐高熱的問題。它與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果
i. 鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫，消除了二次污染，提高了環(huán)保效果。
ii. 利用原來脫硫塔、循環(huán)泵、晶漿泵、干燥系統(tǒng)等，降低了成本；
iii. 外加增濃器，避免脫硫塔的分層改造中存在的高度不足、防腐層難以修復(fù)和鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的問題；
iv. 采用氣液換熱器，有效降低了煙道氣的溫度，脫硫塔不用增加內(nèi)壁耐高
熱材料即能使用，從而降低改造成本；同時加熱循環(huán)中的吸收液，有效防止吸收液中的硫酸銨在噴頭及管道等部位結(jié)晶而造成堵塞，減少維修成本；
v. 采用溫差結(jié)晶工藝，達(dá)到不用蒸發(fā)即結(jié)晶的目的，節(jié)省了能耗和蒸發(fā)設(shè)備成本。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖l是本發(fā)明實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)及工藝流程示意圖。
圖中標(biāo)記l-進(jìn)煙口、 2-氣液換熱器、3-增濃器、4-噴頭、5-塔進(jìn)煙口、 6-脫硫塔、7-排氣口、 8-循環(huán)泵、9-濃縮結(jié)晶槽、10-濃縮循環(huán)泵、11-晶漿泵、12-氣體分布器、13-補(bǔ)液管、14-干燥系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
由圖1所示，包括有脫硫塔(6)、增濃器(3)、氣液換熱器(2)、循環(huán)泵(8)、濃縮循環(huán)泵(10)、晶漿泵(11)、濃縮結(jié)晶槽(9)、干燥系統(tǒng)(14);脫硫塔(6)、循環(huán)泵(8)、晶漿泵(11)、干燥系統(tǒng)(14)是利用了鈣法脫硫中的設(shè)備；增濃器(3)下部設(shè)置有氣體分布器(12)，其上部設(shè)置有噴頭(4)，該噴頭(4)是2-3層，分別用管道與循環(huán)泵(8)或氣液換熱器(2)連接；脫硫塔(6)的噴頭(4)為2-4層設(shè)置，脫硫塔(6)內(nèi)的噴頭(4)用管道與循環(huán)泵(8)連接，補(bǔ)液管(13)與脫硫塔(6)內(nèi)最下層的噴頭(4)連接；濃縮結(jié)晶槽(9)是底部成錐形的槽，可由鈣法脫硫設(shè)備中的平底的廢水處理池改造而來，上部有管道與增濃器(3)底部連接，中部有管道與濃縮循環(huán)泵(10)連接，底部有管道與晶漿泵(11)連接。本發(fā)明的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的工藝流程如下
a. 煙道氣首先通過進(jìn)煙口 (1)進(jìn)入氣液換熱器(2)，煙道氣被降溫，減少 了煙氣高溫對增濃器(3)和脫硫塔(6)耐高溫的要求，煙道氣進(jìn)入增濃器(3) 與通過噴頭(4)噴淋的吸收液接觸，煙道氣中的二氧化硫，或與吸收液中的氨 水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的亞硫酸銨，或與吸收液中的亞硫酸銨反應(yīng)生成亞硫酸氫 銨，這樣煙道氣被初步凈化；然后煙道氣通過塔進(jìn)煙口 (5)進(jìn)入脫硫塔(6)， 煙道氣中二氧化硫與被噴出的吸收液中的氨水或亞硫酸銨繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 這樣煙道氣被精脫硫后經(jīng)排氣口 (7)排放。
b. 吸收液從脫硫塔(6)上部的噴頭(4)噴淋，用循環(huán)泵(8)把吸收液從 脫硫塔(6)底部分別輸送到脫硫塔(6)內(nèi)的噴頭(4)和增濃器(3)內(nèi)的噴 頭(4)，吸收液從噴頭(4)噴淋后到達(dá)脫硫塔(6)底部和增濃器(3)底部， 吸收液中的亞硫酸氫銨遇氨水還原成亞硫酸銨，亞硫酸銨與氣體分布器(12) 出來的氧氣反應(yīng)生成硫酸銨，增濃器(3)底部的吸收液流入濃縮結(jié)晶槽(9)， 對吸收液中的硫酸銨進(jìn)行冷卻結(jié)晶、沉淀和分離，晶漿部分被晶漿泵(11)送 入干燥系統(tǒng)(14)生成硫酸銨被利用，上清液部分被濃縮循環(huán)泵(10)輸送經(jīng) 過氣液換熱器(2)初步升溫后經(jīng)增濃器(3)內(nèi)的噴頭(4)噴淋，與增濃器(3) 中的煙道氣接觸進(jìn)一步升溫并增濃，循環(huán)往復(fù)；由于吸收液經(jīng)過氣液換熱器(2) 時被加熱，有效防止吸收液中的硫酸銨在噴頭及管道等部位結(jié)晶而造成堵塞， 減少維修成本。
c. 氨水通過補(bǔ)液管(13)經(jīng)脫硫塔(6)內(nèi)的最下層的噴頭(4)噴淋補(bǔ)充。
d. 氧化氣被泵入脫硫塔(6)底部和增濃器(3)底部氣體分布器(12)，氧 化氣中的氧氣與吸收液中的亞硫酸銨反應(yīng)生成硫酸銨溶解在吸收液中，在增濃 器(3)中未參加反應(yīng)的氣體經(jīng)過塔進(jìn)煙口 (5)進(jìn)入脫硫塔(6)中，與脫硫塔
(6)中未參加反應(yīng)的剩余氣體一起經(jīng)過排氣口 (7)排放。
權(quán)利要求
1.一種鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置，其特征是包括有脫硫塔、增濃器、氣液換熱器、循環(huán)泵、濃縮循環(huán)泵、晶漿泵、濃縮結(jié)晶槽、干燥系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置，其特征是脫硫塔、循環(huán)泵、晶漿泵、千燥系統(tǒng)都是利用了原來鈣法脫硫中的設(shè)備。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置，其特征是-增濃器下部設(shè)置有氣體分布器，其上部設(shè)置有噴頭，該噴頭為2-3層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置，其特征是脫硫塔噴頭為2-4層設(shè)置，補(bǔ)液管與脫硫塔內(nèi)最下層的噴頭連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的裝置，其特征是濃縮結(jié)晶槽是底部成錐形的槽，上部有管道與增濃器底部連接，中部有管道與濃縮循環(huán)泵連接，底部有管道與晶漿泵連接。
6. —種在權(quán)利要求1中所述的脫硫裝置中進(jìn)行的的鈣法脫硫轉(zhuǎn)溫差結(jié)晶氨法脫硫的工藝，其特征是a. 煙道氣首先通過進(jìn)煙口進(jìn)入氣液換熱器，煙道氣被降溫后，進(jìn)入增濃器與通過噴頭噴淋的吸收液接觸，煙道氣中的二氧化硫，或與吸收液中的氨水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的亞硫酸銨，或與吸收液中的亞硫酸銨反應(yīng)生成亞硫酸氫銨，這樣煙道氣被初步凈化；然后煙道氣通過塔進(jìn)煙口進(jìn)入脫硫塔，煙道氣中二氧化硫與被噴出的吸收液中的氨水或亞硫酸銨繼續(xù)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣煙道氣被精脫硫后經(jīng)排氣口排放。b. 吸收液從脫硫塔上部的噴頭噴淋，用循環(huán)泵把吸收液從脫硫塔底部分別輸送到脫硫塔內(nèi)的噴頭和增濃器內(nèi)的噴頭，吸收液從噴頭噴淋后到達(dá)脫硫塔底部和增濃器底部，吸收液中的亞硫酸氫銨遇氨水還原成亞硫酸銨，亞硫酸銨與氣體分布器出來的氧氣反應(yīng)生成硫酸銨，增濃器底部的吸收液流入濃縮結(jié)晶槽，對吸收液中的硫酸銨進(jìn)行冷卻結(jié)晶、沉淀和分離，晶漿部分被晶漿泵送入干燥系統(tǒng)，上清液部分被濃縮循環(huán)泵輸送經(jīng)過氣液換熱器初步升溫后經(jīng)增濃器內(nèi)的噴頭噴淋，與增濃器中的煙道氣接觸進(jìn)一步升溫并增濃，循環(huán)往復(fù)。C.氨水通過補(bǔ)液管經(jīng)脫硫塔內(nèi)最下層的噴頭噴淋補(bǔ)充。d.氧化氣被加壓輸送入脫硫塔底部和增濃器底部的氣體分布器，氧化氣中的氧氣與吸收液中的亞硫酸銨反應(yīng)生成硫酸銨溶解在吸收液中，在增濃器中的未參加反應(yīng)的氣體經(jīng)過塔進(jìn)煙口進(jìn)入脫硫塔中，與脫硫塔中未參加反應(yīng)的氣體一起經(jīng)過排氣口排出。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種溫差結(jié)晶氨法脫硫裝置與工藝，尤其適用于熱電廠原有鈣法脫硫裝置轉(zhuǎn)氨法的改造或新建脫硫。其裝置包括有脫硫塔、增濃器、氣液換熱器、循環(huán)泵、濃縮循環(huán)泵、晶漿泵、濃縮結(jié)晶槽、干燥系統(tǒng)；脫硫塔、循環(huán)泵、晶漿泵、干燥系統(tǒng)都是利用了原來鈣法脫硫中的設(shè)備；增濃器下部設(shè)置有氣體分布器，其上部設(shè)置有噴頭，噴頭為2-3層；脫硫塔內(nèi)的噴頭為2-4層設(shè)置，補(bǔ)液管與脫硫塔內(nèi)最下層的噴頭連接，濃縮結(jié)晶槽是底部成錐形的槽，上部有管道與增濃器底部連接，中部有管道與濃縮循環(huán)泵連接，底部有管道與晶漿泵連接。本發(fā)明在保證正常脫硫效率的前提下，最大程度地利用原有設(shè)備節(jié)省了投資和能耗，消除了二次污染。
文檔編號B01D53/50GK101670231SQ20091006897
公開日2010年3月17日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者何金整, 劉榮甫, 肖金恒 申請人:劉榮甫