本實用新型涉及一種防堵裝置，具體為一種適用于塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫防堵裝置。
背景技術(shù)：
氨法脫硫技術(shù)作為濕法脫硫技術(shù)的一種，具有脫硫效率高、無固廢產(chǎn)生、能耗低等優(yōu)點，是屬于可資源化的脫硫技術(shù)之一。鍋爐煙氣脫硫技術(shù)常采用塔內(nèi)結(jié)晶工藝，該工藝一直存在濃縮段塔壁結(jié)料及濃縮段堵塞技術(shù)難題。這些問題產(chǎn)生的原因是：濃縮段的過飽和漿液與高溫?zé)煔饣旌虾蠼?jīng)過傳熱、傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)等一系列復(fù)雜的過程，過飽和漿液被濃縮后，大量硫酸銨晶體與亞硫酸銨晶體析出，漿液濃度通常為固含量～15％。脫硫塔塔壁結(jié)料，塔內(nèi)與管道堵塞，嚴(yán)重影響了脫硫裝置長周期穩(wěn)定、高效及安全運行。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是為了解決上述問題提供了一種適用于塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫防堵裝置。利用該裝置將煙氣進(jìn)入脫硫塔濃縮段，用沉降后的澄清液循環(huán)噴淋降低煙氣溫度，并在有NH3吸收劑條件下完成部分SO2熱化學(xué)吸收過程。澄清液與煙氣充分的接觸后自流返回濃縮漿液澄清罐，在濃縮漿液澄清罐內(nèi)讓含固漿液澄清分離，硫酸銨晶體沉降至罐體下部，濃縮漿液澄清罐內(nèi)設(shè)置攪拌耙子，使罐子底部的硫酸銨晶體不至于板結(jié)，上部清夜溢流至澄清液罐，再經(jīng)濃縮段循環(huán)泵循環(huán)噴淋，濃縮漿液澄清罐下部固含量～15％濃漿液送至硫酸銨后處理裝置。此外該裝置提高了吸收劑利用效率，從而保證了脫硫裝置長周期穩(wěn)定、高效及安全運行。
本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種氨法脫硫防堵裝置，該裝置包括脫硫塔，脫硫塔內(nèi)自下而上包括氧化段、濃縮段、吸收段、水洗段和高效除霧段，原煙氣的進(jìn)口位于濃縮段的中部，所述的氧化段通過吸收段循環(huán)泵與吸收段相連，該裝置還包括澄清液罐和濃縮漿液澄清罐，所述澄清液罐的底端通過濃縮段循環(huán)泵與濃縮段的濃縮噴淋層相連，濃縮段底部的輸出端與濃縮漿液澄清罐底部相連，氧化段頂部的輸出端與澄清液罐的頂部相連，所述濃縮漿液澄清罐上部的輸出端與澄清液罐相連。
在一些技術(shù)方案中：所述的氧化段和澄清液罐的底部均設(shè)有氧化空氣分布管和氨水分布管。作為優(yōu)選：氧化空氣分布管設(shè)置在氨水分布管的上部。
在一些技術(shù)方案中：所述的濃縮漿液澄清罐的底部輸出端與結(jié)晶泵相連。
在一些技術(shù)方案中：所述的濃縮漿液澄清罐的底部設(shè)有攪拌耙子。
在一些技術(shù)方案中：濃縮段的底部設(shè)有斜板，斜板傾斜設(shè)置的角度為3～5度，所述的斜板通過濃縮漿液自流管與濃縮漿液澄清罐的底部相連。
在一些技術(shù)方案中：氧化段頂部的輸出端通過溢流管與澄清液罐的頂部相連。
在一些技術(shù)方案中：吸收段內(nèi)設(shè)有反沖洗層，所述的反沖洗層與吸收段循環(huán)泵的出口相連，所述的反沖洗層的上方還設(shè)有集液盤。
在一些技術(shù)方案中：所述濃縮漿液澄清罐上部的輸出端通過濃縮漿液清液自流管與澄清液罐相連。
在一些技術(shù)方案中：吸收段循環(huán)泵，濃縮段循環(huán)泵，結(jié)晶泵入口管道均設(shè)有過濾器。過濾器殼體材質(zhì)選用玻璃鋼，濾網(wǎng)選用雙相鋼或耐腐蝕非金屬材料。
在一些技術(shù)方案中：濃縮漿液澄清罐底部為錐形結(jié)構(gòu)，錐角的角度為10-20度。
作為優(yōu)選，在所述的塔內(nèi)結(jié)晶氨法脫硫工藝裝置中，濃縮噴淋層1-2層，每層噴淋的覆蓋率在150％～200％，噴淋層由漿液分布管、噴嘴及支撐梁等組成。
作為優(yōu)選，在所述的氨法脫硫防堵裝置中，濃縮段設(shè)反沖洗層1層，反沖洗層由漿液分布管、噴嘴及支撐梁等組成，將吸收漿液沖洗塔體的集液盤19。
作為優(yōu)選，在所述的氨法脫硫防堵裝置中，濃縮漿液澄清罐5內(nèi)攪拌耙子6設(shè)置變頻器，調(diào)節(jié)濃縮漿液澄清罐5底部漿液濃度。
作為優(yōu)選，在所述的氨法脫硫防堵裝置中，脫硫塔入口煙道設(shè)置超溫噴淋層，以防止煙氣異常升溫對脫硫塔內(nèi)件的損害，噴淋層管路宜選用雙相不銹鋼，噴嘴選用碳化硅材質(zhì)。
作為優(yōu)選，濃縮漿液濃度為固含量～15％過飽和硫銨溶液，硫銨的氧化率在99.5％以上，pH值控制在～5之間；吸收液濃度為～15％硫銨溶液，硫銨的氧化率在98％以上，pH值控制在～6之間。
本發(fā)明的有益效果：
1)本裝置將濃縮漿液澄清后的清液作為濃縮段的噴淋液，清液含固量控制在1％以下，可有效解決脫硫塔塔壁結(jié)料，塔內(nèi)與管道堵塞問題，保證了裝置長周期穩(wěn)定、高效及安全運行。
2)本裝置降低了濃縮段的噴淋液濃度，減少了煙氣顆粒物攜帶量，提高了脫硫效率。
3)本裝置用成全液循環(huán)噴淋，可避免大量固體硫銨無效輸送，從而節(jié)約能量。
4)本裝置工藝流程簡單，操作簡便，投資和運行成本較低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種氨法脫硫防堵工藝及裝置流程示意圖；
圖中，1—原煙氣，2—濃縮段，3—濃縮噴淋層，4—濃縮漿液自流管，5—濃縮漿液澄清罐，6—攪拌耙子，7—濃縮漿液清液自流管，8—澄清液罐，9—氧化空氣分布管，10—氨水分布管，11—濃縮段循環(huán)泵，12—吸收段循環(huán)泵，13—結(jié)晶泵，14—斜板，15—氧化段，16—凈煙氣，17—脫硫塔，18—反沖洗層，19—集液盤，20—溢流管。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此：
一種氨法脫硫防堵裝置，該裝置包括脫硫塔(17)，脫硫塔(17)內(nèi)自下而上包括氧化段(15)、濃縮段(2)、吸收段、水洗段和高效除霧段，原煙氣(1)的進(jìn)口位于濃縮段(2)的中部，所述的氧化段(15)通過吸收段循環(huán)泵(12)與吸收段相連，該裝置還包括澄清液罐(8)和濃縮漿液澄清罐(5)，該澄清液罐(8)的底端通過濃縮段循環(huán)泵(11)與濃縮段(2)的濃縮噴淋層(3)相連，濃縮段(2)底部的輸出端與濃縮漿液澄清罐(5)底部相連，氧化段(15)頂部的輸出端與澄清液罐(8)的頂部相連，所述濃縮漿液澄清罐(5)上部的輸出端與澄清液罐(8)相連。所述的氧化段(15)和澄清液罐(8)的底部均設(shè)有氧化空氣分布管(9)和氨水分布管(10)且氧化空氣分布管(9)設(shè)置在氨水分布管(10)的上部。所述的濃縮漿液澄清罐(5)的底部輸出端與結(jié)晶泵(13)相連。所述的濃縮漿液澄清罐(5)的底部設(shè)有攪拌耙子(6)。濃縮段(2)的底部設(shè)有斜板(14)，斜板(14)傾斜設(shè)置的角度為3～5度，所述的斜板(14)通過濃縮漿液自流管(4)與濃縮漿液澄清罐(5)的底部相連。氧化段(15)頂部的輸出端通過溢流管(20)與澄清液罐(8)的頂部相連。吸收段內(nèi)設(shè)有反沖洗層(18)，所述的反沖洗層(18)與吸收段循環(huán)泵(12)的出口相連，所述的反沖洗層(18)的上方還設(shè)有集液盤(19)。所述濃縮漿液澄清罐(5)上部的輸出端通過濃縮漿液清液自流管(7)與澄清液罐(8)相連。濃縮漿液澄清罐(5)底部為錐形結(jié)構(gòu)，錐角的角度為10-20度。吸收段循環(huán)泵(12)，濃縮段循環(huán)泵(11)，結(jié)晶泵(13)入口管道均設(shè)有過濾器。
原煙氣1先進(jìn)入脫硫塔濃縮段2，濃縮段2濃縮噴淋層3噴淋澄清液噴淋降低煙氣溫度，并在有NH3吸收劑條件下完成部分SO2熱化學(xué)吸收過程。澄清液濃縮后流入斜板14，并通過濃縮漿液自流管4流入濃縮漿液澄清罐5。濃縮漿液澄清罐5在攪拌耙子6作用下實現(xiàn)含固漿液澄清分離，硫酸銨晶體沉降至下部，結(jié)晶泵13將濃縮漿液澄清罐5底部漿液泵送至硫銨后處理裝置；濃縮漿液澄清罐5上部清夜溢流至澄清液罐8，再經(jīng)濃縮段循環(huán)泵11循環(huán)噴淋。澄清液罐8通過氨水分布管10及氧化空氣分布管9向濃縮段2補充氨水及氧化空氣，氨水向系統(tǒng)補充SO2吸收劑，氧化空氣將濃縮液亞硫酸銨及亞硫酸氫銨氧化為硫酸銨。
脫硫塔氧化段15設(shè)置在脫硫塔內(nèi)部，作為脫硫塔17的一部分，由所述吸收段循環(huán)泵12泵送至吸收段完成原煙氣1中SO2的吸收，并通過反沖洗層18沖洗集液盤19；氧化段15吸收原煙氣1中SO2后，氧化段15漿液增加，并通過溢流管20向澄清液罐8補充新鮮漿液。氧化段15通過氨水分布管22及氧化空氣分布管21向氧化段2補充氨水及氧化空氣，氨水向系統(tǒng)補充SO2吸收劑，氧化空氣將濃縮液亞硫酸銨及亞硫酸氫銨氧化為硫酸銨。
利用上述裝置對實現(xiàn)氨法脫硫防堵的方法，具體如下：
處理2X240t/h煤粉鍋爐煙氣，額定工況下其煙氣量為560000Nm3/h，入口煙氣溫度130℃,入口煙氣SO2濃度2500mg/Nm3，入口煙氣塵含量20mg/Nm3。脫硫塔為碳鋼襯玻璃鱗片材質(zhì)，高53.67m，直徑為10m；濃縮漿液澄清罐碳鋼襯玻璃鱗片材質(zhì)，高6m，直徑為4.2m，攪拌靶子316L襯膠；澄清液罐碳鋼襯玻璃鱗片材質(zhì)，高6m，直徑為3.2m。澄清液罐與氧化段設(shè)置氧化空氣分布管與氨水分布管；濃縮段設(shè)置兩層噴淋：其中一層為濃縮漿液噴淋層，材質(zhì)為2205雙相不銹鋼，流量為800m3/h，噴淋覆蓋率150％；另一層為吸收液反沖洗噴淋層，材質(zhì)為耐高溫FRP，間歇噴淋，8小時噴淋一次，每次持續(xù)2分鐘；吸收段吸收液噴淋層共四層，三用一備，材質(zhì)為FRP，層間距2m，每層噴淋量為400m3/h，每層噴淋覆蓋率150％；脫硫塔頂部設(shè)置水洗、兩層折板除霧器與高效復(fù)合除霧器；排放的凈煙氣通過檢測得出數(shù)據(jù)：凈煙氣出口總氣溶膠(塵)含量小于5mg/Nm3，氨利用率達(dá)99％以上；氨法脫硫防堵工藝及裝置改進(jìn)后有效解決脫硫塔塔壁結(jié)料、塔內(nèi)與管道堵塞問題，減少了煙氣顆粒物攜帶量，提高了脫硫效率，保證了裝置長周期穩(wěn)定、高效及安全運行。