專利名稱:一種無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種能源環(huán)保設(shè)備,尤其涉及一種用于對(duì)燃煤鍋爐及冶金燒結(jié)機(jī)
等煙氣中的二氧化硫等酸性污染物脫除并回收副產(chǎn)物的無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫 裝置。
背景技術(shù):
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國。目前,煤炭占一次能源消費(fèi)總量的 75%左右。據(jù)預(yù)測,一直到2050年,煤炭在我國一次能源需求中的比重仍將達(dá)到65%左右。 燃煤產(chǎn)生的S02給大氣及生態(tài)造成嚴(yán)重污染。為減少S02對(duì)環(huán)境造成的危害,國家要求新建 燃煤鍋爐及燒結(jié)機(jī)必須同時(shí)安裝煙氣脫硫裝置,已建燃煤鍋爐及燒結(jié)機(jī)必須限期改造。目 前,國內(nèi)主導(dǎo)的石灰石/石灰_石膏法煙氣脫硫工藝,由于投資成本及運(yùn)行費(fèi)用較高,加之 脫硫副產(chǎn)物石膏的市場空間有限,大量滯壓堆積,已造成了新的污染源。因此,開發(fā)一種以 工業(yè)廢氨水(或液氨)為吸收劑,具有更高附加值的脫硫副產(chǎn)物硫酸銨化肥的新型氨-肥 法煙氣脫硫工藝,將大大降低脫硫成本,實(shí)現(xiàn)最大的市場利潤化。 目前國內(nèi)外氨-肥法脫硫的工藝主要有兩類第一類單塔、填料+噴淋、塔內(nèi)結(jié) 晶,第二類雙塔、空塔噴淋、塔內(nèi)結(jié)晶。這兩類工藝都還存在不同程度的技術(shù)缺陷。填料 層的采用一方面使得吸收塔壓降大,額外增加電耗量,另一方面,塔內(nèi)結(jié)晶使得填料層易堵 塞,運(yùn)行維護(hù)工作量大,造成裝置的可利用率降低。雙塔工藝使系統(tǒng)復(fù)雜化,投資及運(yùn)行維 護(hù)費(fèi)用高,同時(shí),大量的未經(jīng)氧化的亞硫酸銨進(jìn)入副產(chǎn)物處理系統(tǒng),易造成二次污染。塔內(nèi) 結(jié)晶工藝,由于母液已達(dá)到過飽和狀態(tài),使得亞硫酸銨的氧化極其困難,勢(shì)必增加氧化風(fēng)機(jī) 的一次投資費(fèi)用及運(yùn)行電耗。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種無填料空塔噴淋型氨法煙氣 脫硫裝置,該裝置集洗滌降溫、噴淋吸收、控氨除霧及氧化濃縮為一體,多功能,低壓降,低 能耗,低成本,穩(wěn)定性和利用率高。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種無填料空塔噴淋型氨法煙 氣脫硫裝置,它包括吸收塔、噴淋液循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī);其中,所述吸收塔由下至上由氧化 段、洗滌吸收段和控氨除霧段三段結(jié)構(gòu)組成;氧化段內(nèi)設(shè)空氣均布器,通過風(fēng)管道與氧化風(fēng) 機(jī)連接;洗滌吸收段由下至上設(shè)有煙氣入口和吸收噴淋層,吸收噴淋層通過噴淋液循環(huán)泵 和氧化段連接;控氨除霧段從下往上設(shè)有控氨逃逸層、除霧器和煙氣出口 ;所述吸收噴淋 層包括洗滌吸收噴淋層、吸收穩(wěn)定噴淋層和輔噴淋層。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置將 洗滌降溫、噴淋吸收、控氨除霧、氧化濃縮等多種功能集中在一個(gè)吸收塔中進(jìn)行,大大的減 少裝置的占地面積,降低裝置的投資成本;同是,本實(shí)用新型脫硫裝置最大限度地解決了現(xiàn) 階段氨法脫硫技術(shù)上存在的缺陷,最大程度地降低裝置的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、提高裝置的可利用率、避免二次污染。
圖1為本實(shí)用新型無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖中,1、吸收塔,2、氧化段,3、洗滌吸收段,4、控氨除霧段,5、噴淋液循環(huán)泵,6、空 氣均布器,7、氧化風(fēng)機(jī),8、煙氣入口,9、吸收噴淋層,10、洗滌吸收噴淋層,11、吸收穩(wěn)定噴淋 層,12、輔噴淋層,13、控氨逃逸層,14、除霧器,15、煙氣出口 。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置包括多功能脫硫吸收塔、塔外 噴淋液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)及連接管道。吸收塔采用三段式結(jié)構(gòu),塔體下段為氧化段,塔體中 間段為洗滌吸收段,塔體上段為控氨除霧段。煙氣入口設(shè)置在洗滌吸收段的側(cè)面,煙氣入 口上方由下往上設(shè)置若干層吸收噴淋層,所述吸收噴淋層包括洗滌吸收噴淋層、吸收穩(wěn)定 噴淋層及輔噴淋層,待處理煙氣進(jìn)入吸收塔后與設(shè)置在最下層的洗滌吸收噴淋層的噴淋液 逆向接觸,使煙氣迅速降溫,達(dá)到最佳吸收反應(yīng)溫度,并使煙氣中的S02等酸性物質(zhì)及粉塵 被初步洗滌,降溫后的煙氣向上再與吸收穩(wěn)定噴淋層的噴淋液接觸,在最佳的反應(yīng)溫度和
ra值的條件下,煙氣中的絕大部分的S02等酸性污染物及粉塵被吸收、中和,并隨噴淋液進(jìn) 入到氧化段,經(jīng)主噴淋層吸收凈化后的煙氣向上再與輔助噴淋層的噴淋液接觸反應(yīng),進(jìn)一 步脫除so2等污染物,同時(shí),可根據(jù)主機(jī)負(fù)荷的變化情況,適時(shí)起停輔噴淋層及其噴淋液循 環(huán)泵。經(jīng)洗滌吸收段吸收凈化后的潔凈煙氣繼續(xù)向上進(jìn)入控氨除霧層,所述控氨除霧層包
括控氨逃逸層和除霧器,控氨逃逸層采用FRP材質(zhì),管網(wǎng)式,外接工藝水,通過管網(wǎng)上的噴
嘴裝置將工藝水霧化噴向吸收塔內(nèi)腔,水霧與經(jīng)脫硫凈化后的煙氣逆向接觸,除去凈煙氣 中的氣溶膠微粒,并控制氨的逃逸。除霧器為pp材質(zhì)屋脊式的,除霧器的折流板為加長型 的波紋形,能更有效控制氣沫夾帶。除霧器附帶工藝水沖洗裝置,水源接至工藝水泵出口。 煙氣出口設(shè)置在控氨除霧層的頂部,凈化后的煙氣經(jīng)此出口、連接煙道,從煙閨排放至大氣
中。煙氣中的粉塵、so2等污染物經(jīng)洗滌吸收后隨噴淋液進(jìn)入氧化段,洗滌吸收后的亞硫酸
銨鹽及亞硫酸氫銨鹽在氧化段反應(yīng)池中與由塔外氧化風(fēng)機(jī)供給的氧化空氣發(fā)生強(qiáng)制氧化 反應(yīng),生成穩(wěn)定的硫酸銨鹽,氧化段反應(yīng)池設(shè)計(jì)足夠的容積,確保亞硫酸銨鹽氧化成硫酸銨
鹽所必需的停留時(shí)間;所述氧化段設(shè)置有一FRP空氣均布器,空氣均布器為多孔管網(wǎng)式,氣 孔開在氧化空氣母管最低點(diǎn)30。 60°方向處,左右兩側(cè)成對(duì)均一布置??諝饩计靼惭b 在氧化段的底部,距塔底距離H取值為0. 5 1. 5m,空氣均布器具有分配氧化空氣,加速傳 質(zhì),促進(jìn)亞硫酸銨溶液氧化的功能,同時(shí)空氣均布器還具備攪拌的作用,防止氧化段內(nèi)母液 中的灰、雜貨等固體顆粒的沉積。所述氧化段下部設(shè)置有硫銨母液后處理排放接口、噴淋液 循環(huán)泵的入口接管,噴淋液循環(huán)泵將氧化段的硫酸銨母液輸送至吸收噴淋層以洗滌吸收煙 氣中的污染物。 下面根據(jù)附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型,本實(shí)用新型的目的和效果將變得更加明顯。 如圖1所示,本實(shí)用新型的無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置包括吸收塔1、噴 淋液循環(huán)泵5和氧化風(fēng)機(jī)7。吸收塔l由下至上由氧化段2、洗滌吸收段3、控氨除霧段4三 段結(jié)構(gòu)組成。[0012] 空氣均布器6設(shè)置在氧化段2內(nèi),通過風(fēng)管道與塔外氧化風(fēng)機(jī)7連接。洗滌吸收段 3由下至上設(shè)置有煙氣入口 8、洗滌吸收噴淋層10、吸收穩(wěn)定噴淋層ll和輔噴淋層12,洗滌 吸收噴淋層10、吸收穩(wěn)定噴淋層11和輔噴淋層12組成吸收噴淋層9,吸收噴淋層9通過塔 外管道與噴淋液循環(huán)泵5和氧化段2的漿液池連接,噴淋液循環(huán)泵5將氧化段2的吸收母 液泵送至吸收噴淋層9,并以霧化狀態(tài)噴向吸收塔1內(nèi)腔與從煙氣入口 8進(jìn)入的煙氣接觸、 反應(yīng),達(dá)到凈化煙氣目的;吸收噴淋層9可對(duì)整個(gè)塔體有效橫截面(煙氣分布橫截面)進(jìn)行 充分合理地覆蓋,覆蓋率大于200% ,截面噴淋量均勻,霧化效果好,氣液接觸面積大,能有 效降低液氣比,提高脫硫效率。 控氨除霧段4從下往上設(shè)置有控氨逃逸層13、除霧器14和煙氣出口 15,控氨逃逸 層13采用FRP材質(zhì),管網(wǎng)式,外接工藝水,通過管網(wǎng)上的噴嘴裝置將工藝水霧化噴向吸收塔 1內(nèi)腔,水霧與經(jīng)脫硫凈化后的煙氣逆向接觸,除去其中的氣溶膠微粒;除霧器14采用PP 材質(zhì),二級(jí)屋脊式,除霧器14的折流板為加長型的波紋形,能更有效控制氣沫夾帶,除霧器 14附帶工藝水沖洗裝置,水源接至工藝水泵出口,根據(jù)除霧器14的壓降及吸收塔1的液位 定期沖洗,防止除霧器14堵塞,并給吸收塔1補(bǔ)充工藝水。
權(quán)利要求一種無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置,其特征在于,它包括吸收塔(1)、噴淋液循環(huán)泵(5)和氧化風(fēng)機(jī)(7);其中,所述吸收塔(1)由下至上由氧化段(2)、洗滌吸收段(3)和控氨除霧段(4)三段結(jié)構(gòu)組成;氧化段(2)內(nèi)設(shè)空氣均布器(6),通過風(fēng)管道與氧化風(fēng)機(jī)(7)連接;洗滌吸收段(3)由下至上設(shè)有煙氣入口(8)和吸收噴淋層(9),吸收噴淋層(9)通過噴淋液循環(huán)泵(5)和氧化段(2)連接;控氨除霧段(4)從下往上設(shè)有控氨逃逸層(13)、除霧器(14)和煙氣出口(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置,其特征在于,所述吸收噴淋層(9)包括洗滌吸收噴淋層(10)、吸收穩(wěn)定噴淋層(11)和輔噴淋層(12)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置,它包括吸收塔、噴淋液循環(huán)泵和氧化風(fēng)機(jī);其中,所述吸收塔由下至上由氧化段、洗滌吸收段和控氨除霧段三段結(jié)構(gòu)組成;本實(shí)用新型的無填料空塔噴淋型氨法煙氣脫硫裝置將洗滌降溫、噴淋吸收、控氨除霧、氧化濃縮等多種功能集中在一個(gè)吸收塔中進(jìn)行,大大的減少裝置的占地面積,降低裝置的投資成本;同是,本實(shí)用新型脫硫裝置最大限度地解決了現(xiàn)階段氨法脫硫技術(shù)上存在的缺陷,最大程度地降低裝置的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、提高裝置的可利用率、避免二次污染。
文檔編號(hào)B01D53/50GK201543372SQ20092019872
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者俞小偉, 孫琦明, 徐甸, 施平平, 滕召剛 申請(qǐng)人:浙江藍(lán)天求是環(huán)保集團(tuán)有限公司