一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，屬于煙氣處理和環(huán)境設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。是用硫酸銨作吸收劑，在吸收箱中吸收煙氣中SO2，根據(jù)硫酸銨吸收劑同步吸收和解析SO2的原理，構(gòu)造一個與煙氣隔開的解析氣體空間，然后解析的SO2被送到SO2回收系統(tǒng)回收得到高濃度的SO2；本發(fā)明的有益效果是：(1)獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計達成同時除塵脫硫并回收SO2的目的，能源消耗少；(2)吸收劑與煙氣運動方向相反，形成整體逆流吸收的效果；(3)SO2回收系統(tǒng)獨立，獲取較濃的SO2產(chǎn)品，具有較高產(chǎn)品價值；(4)實施效果，除塵率≥98％，脫硫率≥90％，SO2濃度≥10％。
【專利說明】一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煙氣處理和環(huán)境設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明涉及一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，更具體地說，是用硫酸銨作吸收劑，在吸收箱中吸收煙氣中SO2，根據(jù)硫酸銨吸收劑同步吸收和解析SO2的原理，構(gòu)造一個與煙氣隔開的解析氣體空間，然后解析的SO2被送到SO2回收系統(tǒng)回收得到高濃度的SO2，為后續(xù)SO2S用打下基礎(chǔ)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前燃煤鍋爐煙氣中SO2濃度一般在0.1?0.2%，有色金屬冶煉煙氣中SO2濃度也只有I?5%，如此低濃度的氣體，傳統(tǒng)的處理方法多是用吸收劑脫除生成硫酸鹽，如石灰-石膏法脫硫和氨法脫硫，難以回收利用so2。
[0003]CN1887696公開了一種低濃度二氧化硫煙氣脫硫制硫酸的方法及系統(tǒng)。其特征在于，該方法包括如下過程:(I)吸收劑漿液制備:將MgO粉加水制成Mg(OH) 2吸收劑漿液；
(2)S02吸收:將配制好的吸收劑漿液噴入S02吸收裝置內(nèi)，與煙氣中S02接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成含MgS03的混合物；(3)脫水與干燥:將上述混合物進行脫水、干燥處理；(4)煅燒分解:將干燥后的混合物進行煅燒，得到MgO固體，和含S02和S03的氣體；(5) S02的氧化:將含S02和S03的氣體進行氧化，使S02與02反應(yīng)生成S03 ； (6) S03吸收:將經(jīng)過氧化后含S03的氣體在吸收裝置內(nèi)與水接觸反應(yīng)，制得H2S04，或與濃H2S04接觸制得發(fā)煙硫酸。該方法通過消耗少量的吸收劑，通過脫水干燥煅燒分解提濃二氧化硫氣體并制成硫酸，能耗高、運行費用高，給實際工業(yè)應(yīng)用帶來了障礙。
[0004]CN 102485322 A公開了一種雙堿循環(huán)脫硫工藝，其特征是:以氫氧化鈉為吸收劑，煙氣先經(jīng)干燥塔，再進入吸收塔，吸收液大部分在吸收塔中循環(huán)，少部分吸收液送反應(yīng)池；在反應(yīng)池濃縮漿液(主要為脫硫渣)送干燥塔后送煅燒窯，煅燒窯渣送溶解池，溶解池清液送反應(yīng)池與來自吸收塔的吸收劑發(fā)生吸收劑再生反應(yīng)，再生后的吸收劑清液送吸收塔。本發(fā)明的有益效果是:脫硫劑循環(huán)使用，能耗小，無廢液排放，并回收二氧化硫。該方法給出了通過吸收、干燥、煅燒分解提濃二氧化硫氣體的方法，相比CN1887696在工藝中減少了過濾、原料更便宜，工藝更簡捷諸多有點，但該方法依然存在煅燒這樣高耗能工序。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有提濃SO2的方法能耗高，工藝復(fù)雜的缺點，本發(fā)明提出一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，達成簡化工藝過程，降低能耗的目的。
[0006]一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，是用硫酸銨作吸收劑，在吸收箱中吸收煙氣中SO2，根據(jù)硫酸銨吸收劑同步吸收和解析SO2的原理，構(gòu)造一個與煙氣隔開的解析氣體空間，然后解析的SO2被送到SO2回收系統(tǒng)回收得到高濃度的SO2;包括相互連接的煙氣輸入系統(tǒng)、煙氣吸收系統(tǒng)、煙氣除霧系統(tǒng)和凈化煙氣輸出系統(tǒng)，還包括與所述煙氣吸收系統(tǒng)相連接的漿液噴淋系統(tǒng)，還包括與煙氣吸收系統(tǒng)相連接的SO2回收系統(tǒng)，還包括與煙氣吸收系統(tǒng)相連接的楽液外循環(huán)系統(tǒng)。
[0007]所述煙氣輸入系統(tǒng)由輸入煙道、煙道鼓風(fēng)機組成；
[0008]所述煙氣吸收系統(tǒng)由組合吸收箱組成，所述吸收箱上部設(shè)置有漿液噴淋器，下部設(shè)置有隔板、降液槽、液相區(qū)，隔板、降液管、液相區(qū)和吸收箱筒體壁面共同形成氣穴；所述液相區(qū)設(shè)有堰；所述組合吸收箱，每個吸收箱相互對接，形成聯(lián)通的煙氣通道區(qū)、解析氣體通道區(qū)和液相區(qū)；所述組合吸收箱第I個吸收箱液相區(qū)下端設(shè)置有濃漿收集槽；
[0009]所述煙氣除霧系統(tǒng)由除霧箱組成，所述除霧箱設(shè)置有一級除霧層和二級除霧層，所述一級除霧層前后設(shè)置有一級除霧層沖洗水層，所述二級除霧層前設(shè)置有二級除霧層沖洗水層；除霧箱下部設(shè)置有沖洗水出料口和液相區(qū)；
[0010]所述凈化煙氣輸出系統(tǒng)由煙囪組成；
[0011]所述漿液噴淋系統(tǒng)由漿液循環(huán)泵、箱內(nèi)漿液噴淋器組成；
[0012]所述SO2回收系統(tǒng)由吸收箱內(nèi)的氣穴、混合器組成；
[0013]所述漿液外循環(huán)系統(tǒng)由濃漿液泵、過濾機、濾液槽和漿液外循環(huán)泵組成。
[0014]應(yīng)用本發(fā)明一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，包括以下步驟:
[0015]⑴煙氣輸入
[0016]煙氣由輸入煙道輸入，經(jīng)煙道鼓風(fēng)機增壓送入吸收系統(tǒng)；
[0017](2)煙氣的吸收
[0018]經(jīng)煙道鼓風(fēng)機增壓送入吸收箱煙氣進口，在吸收箱內(nèi)由漿液噴淋器噴淋吸收，經(jīng)過多級串聯(lián)吸收箱的吸收，煙氣中的粉塵和SO2被吸收，再送除霧箱除霧凈化；
[0019](3)煙氣除霧凈化
[0020]除塵脫硫后的煙氣送入除霧箱煙氣進口，在除霧箱內(nèi)依次經(jīng)過一級除霧層前沖洗水層、一級除霧層、一級除霧層后沖洗水層、二級除霧層沖洗水層和二級除霧層，凈化煙氣送煙氣的排空；
[0021](4)煙氣的排空
[0022]經(jīng)煙氣除霧后，凈化煙氣由煙囪排空；
[0023](5)漿液的內(nèi)循環(huán)
[0024]在吸收箱內(nèi)吸收了粉塵和SO2的漿液，進入吸收箱的下部空間，在吸收箱的下部空間液相區(qū)發(fā)生著的302解析作用；在吸收箱液相區(qū)設(shè)有堰，維持一定液位高度，溢流漿液由漿液循環(huán)泵送吸收箱上部空間的漿液噴淋器噴淋，實現(xiàn)漿液的內(nèi)循環(huán)；
[0025](6) SO2的回收利用
[0026]吸收箱內(nèi)的氣穴收集的解析SO2氣體，在混合器中與由濾液槽解析的SO2M合后送回收利用；
[0027](7)漿液的外循環(huán)
[0028]在組合吸收箱的第I吸收箱的下部液相區(qū)下端設(shè)置有濃漿收集槽，在濃漿收集槽中收集的濃漿液由濃漿液泵輸送過濾機過濾，過濾固相為廢固排放；過濾液相由濾液槽收集，濾液由漿液外循環(huán)泵輸送至最后一級吸收箱實現(xiàn)漿液的外循環(huán)。
[0029]所述步驟(I) (2) (3) (4)是煙氣的通路，煙氣中的粉塵和SO2在步驟(2)中被吸收，再經(jīng)過步驟(3)除霧，凈化煙氣經(jīng)步驟(4)排空。
[0030]所述步驟(2)中，煙氣經(jīng)過吸收箱，煙氣中的粉塵和SO2被吸收，在步驟(2)進行中，需要步驟(5)漿液的內(nèi)循環(huán)，保障了不斷的吸收，多級串聯(lián)保障了最終的吸收效果；
[0031]所述步驟(5)中，漿液的循環(huán)不斷地為步驟(6)提供回收的SO2，步驟(6)又使?jié){液得到再生，保障了不斷的吸收動力；所述步驟(7)不斷地移出粉塵，并實現(xiàn)漿液在吸收箱間的外循環(huán)。
[0032]所述步驟(3)由工藝水泵送除霧箱內(nèi)的二級除霧層沖洗水和一級除霧層沖洗水收集于除霧箱下部液相區(qū)；除霧箱下部收集的沖洗水再送往步驟(2)最后一級吸收箱，然后在聯(lián)通的液相區(qū)向前流動；在吸收箱內(nèi)，煙氣溫度被降低，液相中水分部分蒸發(fā)被帶出吸收系統(tǒng)，吸收系統(tǒng)需要補充的水分由工藝水加入除霧箱，實現(xiàn)水的平衡。
[0033]所述步驟(7)的濾液槽上部空間也與步驟￠)的混合器相連，濾液解析的氣體也被回收。
[0034]以上所述吸收劑為硫酸銨，或者硫酸鈉、硫酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中一種或復(fù)配。
[0035]本發(fā)明體現(xiàn)在以下幾點:
[0036](I)該系統(tǒng)設(shè)計合理，達成同時除塵脫硫并回收SO2的目的，系統(tǒng)投資少、運行穩(wěn)定可靠、資源能源消耗少。
[0037](2)吸收箱上部設(shè)置有漿液噴淋器，下部設(shè)置有隔板、降液槽、液相區(qū)，隔板、降液管、液相區(qū)和吸收箱筒體壁面共同形成氣穴以收集吸收液動態(tài)吸收的302氣體；在吸收箱液相區(qū)設(shè)有堰，維持一定液位高度，溢流漿液由漿液循環(huán)泵送吸收箱上部空間的漿液噴淋器噴淋，實現(xiàn)漿液的循環(huán)；每個吸收箱相互對接，形成聯(lián)通的煙氣通道區(qū)、解析氣體通道區(qū)和液相區(qū)。
[0038](3)吸收劑由輸入最后一級吸收箱，然后在聯(lián)通的液相區(qū)向前流動，與煙氣運動方向相反，形成整體逆流吸收的效果。
[0039]⑷502回收系統(tǒng)獨立，獲取較濃的SO 2產(chǎn)品，具有較高產(chǎn)品價值。
[0040](5)實施效果，除塵率彡98%，脫硫率彡90%, SO2濃度彡10%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]附圖1是本發(fā)明一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)吸收箱的正視圖結(jié)構(gòu)與煙氣凈化部分示意圖
[0042]附圖2是本發(fā)明一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)吸收箱的側(cè)視圖結(jié)構(gòu)與302回收部分示意圖
[0043]圖1中1-輸入煙道，2-煙道鼓風(fēng)機，3-吸收箱，4-除霧箱，5-—級除霧層、6-—級除霧層沖洗水層、7-二級除霧層沖洗水層，8-二級除霧層，9-煙囪，10-除霧箱液相區(qū)，11-沖洗水泵，A-煙氣，B-凈化煙氣，C-工藝水，D-外循環(huán)漿液；
[0044]圖2中12-濃漿液泵，13-過濾機，14-濾液槽，15-漿液外循環(huán)泵，16-漿液噴淋器，17-隔板，18-降液管，19-濃漿液收集槽，20-液相區(qū)，21-氣穴，22-堰，23-漿液循環(huán)泵，24-混合器；D-外循環(huán)漿液，E-SO2產(chǎn)品，F(xiàn)-廢固。
【具體實施方式】
[0045]實施例1
[0046]如圖1所示，一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，是用硫酸銨作吸收劑，在吸收箱中吸收煙氣中SO2，根據(jù)硫酸銨吸收劑同步吸收和解析SO2的原理，構(gòu)造一個與煙氣隔開的解析氣體空間，然后解析的SO2被送到SO2回收系統(tǒng)回收得到高濃度的SO2;包括相互連接的煙氣輸入系統(tǒng)、煙氣吸收系統(tǒng)、煙氣除霧系統(tǒng)和凈化煙氣輸出系統(tǒng)，還包括與所述煙氣吸收系統(tǒng)相連接的漿液噴淋系統(tǒng)，還包括與煙氣吸收系統(tǒng)相連接的302回收系統(tǒng)，還包括與煙氣吸收系統(tǒng)相連接的楽液外循環(huán)系統(tǒng)；
[0047]所述煙氣A輸入系統(tǒng)由輸入煙道1、煙道鼓風(fēng)機2組成；
[0048]所述煙氣吸收系統(tǒng)由組合吸收箱組成，所述吸收箱3上部設(shè)置有漿液噴淋器16，下部設(shè)置有隔板17、降液槽18、液相區(qū)20，隔板17、降液管18、液相區(qū)20和吸收箱3筒體壁面共同形成氣穴21 ;所述液相區(qū)設(shè)有堰22 ;所述組合吸收箱，每個吸收箱3相互對接，形成聯(lián)通的煙氣通道區(qū)、解析氣體通道區(qū)和液相區(qū)；所述組合吸收箱第I個吸收箱3液相區(qū)20下端設(shè)置有濃漿收集槽19 ;
[0049]所述煙氣除霧系統(tǒng)由除霧箱4組成，所述除霧箱設(shè)置有一級除霧層5和二級除霧層8，所述一級除霧層5前后設(shè)置有一級除霧層沖洗水層6，所述二級除霧層前設(shè)置有二級除霧層沖洗水層7 ;除霧箱4下部設(shè)置有沖洗水出料口和除霧箱液相區(qū)10 ；
[0050]所述凈化煙氣B輸出系統(tǒng)由煙囪9組成；
[0051]所述漿液噴淋系統(tǒng)由漿液循環(huán)泵23、箱內(nèi)漿液噴淋器16組成；
[0052]所述SO2回收系統(tǒng)由吸收箱內(nèi)的氣穴21、混合器24組成；
[0053]所述漿液外循環(huán)系統(tǒng)由濃漿液泵12、過濾機13、濾液槽14和漿液外循環(huán)泵15組成。
[0054]應(yīng)用本發(fā)明一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，包括以下步驟:
[0055](I)煙氣輸入
[0056]煙氣A由輸入煙道I輸入，經(jīng)煙道鼓風(fēng)機2增壓送入吸收系統(tǒng)；
[0057](2)煙氣的吸收
[0058]經(jīng)煙道鼓風(fēng)機2增壓送入吸收箱3煙氣進口，在吸收箱3內(nèi)由漿液噴淋器16噴淋吸收，經(jīng)過多級串聯(lián)吸收箱3的吸收，煙氣中的粉塵和SO2被吸收，再送除霧箱4除霧凈化；
[0059](3)煙氣除霧凈化
[0060]除塵脫硫后的煙氣送入除霧箱4煙氣進口，在除霧箱4內(nèi)依次經(jīng)過一級除霧層前沖洗水層、一級除霧層5、一級除霧層后沖洗水層6、二級除霧層沖洗水層7和二級除霧層8，凈化煙氣B送煙氣的排空；
[0061](4)煙氣的排空
[0062]經(jīng)煙氣除霧后，凈化煙氣B由煙囪9排空；
[0063](5)漿液的內(nèi)循環(huán)
[0064]在吸收箱3內(nèi)吸收了粉塵和302的漿液，進入吸收箱3的下部空間，在吸收箱3的下部空間液相區(qū)20發(fā)生著的302解析作用；在吸收箱液相區(qū)20設(shè)有堰22，維持一定液位高度，溢流漿液由漿液循環(huán)泵23送吸收箱3上部空間的漿液噴淋器16噴淋，實現(xiàn)漿液的內(nèi)循環(huán)；
[0065](6) SO2的回收利用
[0066]吸收箱3內(nèi)的氣穴21收集的解析SO2氣體，在混合器24中與由濾液槽14解析的302混合后作為302產(chǎn)品E回收利用；
[0067](7)漿液的外循環(huán)
[0068]在組合吸收箱的第I吸收箱的下部液相區(qū)20下端設(shè)置有濃漿收集槽19，在濃漿收集槽19中收集的濃漿液由濃漿液泵12輸送過濾機13過濾，過濾固相為廢固F排放；過濾液相由濾液槽14收集，濾液由漿液外循環(huán)泵15作為外循環(huán)漿液D輸送至最后一級吸收箱實現(xiàn)漿液的外循環(huán)。
[0069]采取四個吸收箱串聯(lián)組合，吸收液采用硫酸銨，濃度為25%。
[0070]應(yīng)用本發(fā)明一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，實施效果，除塵率多98%，脫硫率彡90%, SO2濃度彡10%。
[0071]本發(fā)明的有益效果是:(I)獨特的結(jié)構(gòu)設(shè)計達成同時除塵脫硫并回收302的目的，能源消耗少；(2)吸收劑與煙氣運動方向相反，形成整體逆流吸收的效果；(3) 502回收系統(tǒng)獨立，獲取較濃的SO2產(chǎn)品，具有較高產(chǎn)品價值；(4)實施效果，除塵率多98%，脫硫率彡90%, SO2濃度彡10%。
[0072]本發(fā)明不限于上述實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本發(fā)明的構(gòu)思和所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，是用硫酸銨作吸收劑，在吸收箱中吸收煙氣中SO2，根據(jù)硫酸銨吸收劑同步吸收和解析SO2的原理，構(gòu)造一個與煙氣隔開的解析氣體空間，然后解析的SO2被送到SO2回收系統(tǒng)回收得到高濃度的SO2;包括相互連接的煙氣輸入系統(tǒng)、煙氣吸收系統(tǒng)、煙氣除霧系統(tǒng)和凈化煙氣輸出系統(tǒng)，還包括與所述煙氣吸收系統(tǒng)相連接的漿液噴淋系統(tǒng)，還包括與煙氣吸收系統(tǒng)相連接的SO2回收系統(tǒng)，還包括與煙氣吸收系統(tǒng)相連接的楽液外循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，其特征在于: 所述煙氣輸入系統(tǒng)由輸入煙道、煙道鼓風(fēng)機組成； 所述煙氣吸收系統(tǒng)由組合吸收箱組成，所述吸收箱上部設(shè)置有漿液噴淋器，下部設(shè)置有隔板、降液槽、液相區(qū)，隔板、降液管、液相區(qū)和吸收箱筒體壁面共同形成氣穴；所述液相區(qū)設(shè)有堰；所述組合吸收箱，每個吸收箱相互對接，形成聯(lián)通的煙氣通道區(qū)、解析氣體通道區(qū)和液相區(qū)；所述組合吸收箱第I個吸收箱液相區(qū)下端設(shè)置有濃漿收集槽； 所述煙氣除霧系統(tǒng)由除霧箱組成，所述除霧箱設(shè)置有一級除霧層和二級除霧層，所述一級除霧層前后設(shè)置有一級除霧層沖洗水層，所述二級除霧層前設(shè)置有二級除霧層沖洗水層；除霧箱下部設(shè)置有沖洗水出料口和液相區(qū)； 所述凈化煙氣輸出系統(tǒng)由煙囪組成； 所述漿液噴淋系統(tǒng)由漿液循環(huán)泵、箱內(nèi)漿液噴淋器組成； 所述SO2回收系統(tǒng)由吸收箱內(nèi)的氣穴、混合器組成； 所述漿液外循環(huán)系統(tǒng)由濃漿液泵、過濾機、濾液槽和漿液外循環(huán)泵組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提濃煙氣中二氧化硫的系統(tǒng)，其特征在于:包括以下步驟: (1)煙氣輸入 煙氣由輸入煙道輸入，經(jīng)煙道鼓風(fēng)機增壓送入吸收系統(tǒng)； (2)煙氣的吸收 經(jīng)煙道鼓風(fēng)機增壓送入吸收箱煙氣進口，在吸收箱內(nèi)由漿液噴淋器噴淋吸收，經(jīng)過多級串聯(lián)吸收箱的吸收，煙氣中的粉塵和SO2被吸收，再送除霧箱除霧凈化； (3)煙氣除霧凈化 除塵脫硫后的煙氣送入除霧箱煙氣進口，在除霧箱內(nèi)依次經(jīng)過一級除霧層前沖洗水層、一級除霧層、一級除霧層后沖洗水層、二級除霧層沖洗水層和二級除霧層，凈化煙氣送煙氣的排空； (4)煙氣的排空 經(jīng)煙氣除霧后，凈化煙氣由煙囪排空； (5)漿液的內(nèi)循環(huán) 在吸收箱內(nèi)吸收了粉塵和SO2的漿液，進入吸收箱的下部空間，在吸收箱的下部空間液相區(qū)發(fā)生著的302解析作用；在吸收箱液相區(qū)設(shè)有堰，維持一定液位高度，溢流漿液由漿液循環(huán)泵送吸收箱上部空間的漿液噴淋器噴淋，實現(xiàn)漿液的內(nèi)循環(huán)； (6)SO2的回收利用 吸收箱內(nèi)的氣穴收集的解析SO2氣體，在混合器中與由濾液槽解析的scv混合后送回收利用; (7)漿液的外循環(huán) 在組合吸收箱的第I吸收箱的下部液相區(qū)下端設(shè)置有濃漿收集槽，在濃漿收集槽中收集的濃漿液由濃漿液泵輸送過濾機過濾，過濾固相為廢固排放；過濾液相由濾液槽收集，濾液由漿液外循環(huán)泵輸送至最后一級吸收箱實現(xiàn)漿液的外循環(huán)。
【文檔編號】B01D53/18GK104492228SQ201410788678
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】陶俊, 徐繼紅, 劉影, 黃凱 申請人:安徽理工大學(xué)