一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)及工藝，屬于脫硫技術領域，該系統(tǒng)包括脫硫塔，二級循環(huán)結晶槽，脫硫塔設有濃縮噴淋層，濃縮液出口通過管線與二級循環(huán)結晶槽的上部相連接，二級循環(huán)結晶槽的下部通過二級循環(huán)結晶泵和管線與脫硫塔的濃縮噴淋層相連接，濃縮噴淋層包括若干個支管和噴頭，噴頭均勻分布在支管；二級循環(huán)結晶槽設有結晶排出口。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法利用煙氣溫度蒸發(fā)掉循環(huán)液中的水分，使得循環(huán)液濃縮，隨著濃度的增大，在循環(huán)結晶槽內(nèi)達到一定濃度之后通過結晶泵輸送到后硫銨系統(tǒng)進行出料處理。本發(fā)明利用煙氣溫度濃縮結晶，熱量的回收利用，省去了后續(xù)結晶的操作。
【專利說明】
一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)及工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種熱回收利用結晶系統(tǒng)及工藝，特別涉及一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)及工藝，屬于脫硫技術領域。
【背景技術】
[0002]我國燃煤電廠眾多，特別是供熱、大型石化、化工、冶金等企業(yè)建有的中小機組(100MW機組以下)更是星羅棋布。燃煤產(chǎn)生的SO2給大氣造成嚴重污染，為減少SO2危害，國家要求新建燃煤電廠鍋爐必須同時建設煙氣脫硫裝置，在役電廠也要限期治理。由于脫硫裝置投資較大，目前主導的石灰石-石膏法脫硫工藝，中小熱電廠難于承受，且運行成本較高，脫硫副產(chǎn)物石膏受品質(zhì)、產(chǎn)量及成本的限制，用途有限，造成額外的處理成本。因此尋求一種與鈣法相比，具有較低的運行成本，同時副產(chǎn)硫酸銨化肥的氨法脫硫工藝，將大大降低煙氣脫硫成本。
[0003]目前，國內(nèi)一些小鍋爐采用一種簡易的氨法噴淋塔脫硫裝置，采用在塔的上部用氨水直接噴淋，但由于噴淋量少，煙氣溫度高(?100°c)，加之氨水極易揮發(fā)，使排放的煙氣夾帶大量的游離氨，脫硫效率極低，很難回收硫酸銨產(chǎn)品，造成脫硫劑大量流失，運行成本高，而且還形成了氨的二次污染。
[0004]國外一些公司，采用噴淋塔技術的氨法脫硫裝置，由于要滿足較高的傳質(zhì)、傳熱要求，所以脫硫塔的液氣比很大，接近石灰石-石膏法脫硫工藝，使得吸收循環(huán)液的流量很大，能耗較大，同時由于液膜夾帶嚴重，脫硫塔的除霧要求很高，甚至采用了電除霧，加之整個裝置防腐要求高，使得氨法脫硫的工程造價比同等的石灰石-石膏法脫硫工藝還要高?20%，嚴重制約了氨法脫硫技術的推廣。
[0005]傳統(tǒng)的氨法脫硫工藝煙氣通過與出口凈煙氣進行熱交換，凈煙氣溫度升高，防止對煙囪的腐蝕。結晶過程需要加設結晶器，額外加入能量進行結晶。同時由于換熱的需要，需要在脫硫塔出口架設煙道和換熱器，煙道和換熱器也需要一定的投入費用。
[0006]2008年I月2日公告的，專利申請?zhí)枮镃N200720067184.9，名稱為“濃縮結晶和吸收氧化組合式氨法脫硫塔”的中國實用新型專利公開了一種濃縮結晶和吸收氧化組合式氨法脫硫塔，提供一種能耗低、運行可靠的新型氨法脫硫裝置，包括脫硫塔、濃縮結晶塔及連接脫硫塔與濃縮結晶塔的連接管，脫硫塔中將進入的煙氣進行脫硫，生成的硫酸銨溶液作為裝置中的吸收循環(huán)液，排出凈煙氣，其包括:除霧段、吸收段、降溫段、氧化段，在待脫硫的煙氣進入脫硫塔之前先進入濃縮結晶段，所述濃縮結晶段中將脫硫塔中生成的硫酸銨溶液濃縮飽和結晶并成為漿液排出，其包括煙氣入口、帶有噴嘴的分布器、使硫酸銨溶液濃縮飽和結晶的循環(huán)結晶槽。該實用新型的裝置脫硫率高、吸收劑利用率高、無二次污染，同時利用熱煙氣的熱量蒸發(fā)濃縮生成的硫酸銨溶液，使其飽和結晶，大大降低后續(xù)加工硫酸銨溶液所需的能耗。該技術方案的缺點是:濃縮結晶塔和循環(huán)罐分離，結構復雜，運行成本高。
[0007]因此，提供一種工藝簡單，能極大的提高煙氣溫度的使用效率，同時節(jié)約成本的用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)及工藝就成為該技術領域急需解決的技術難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明目的之一在于，針對上述的不足，提供一種工藝簡單，能極大的提高煙氣溫度的使用效率，同時節(jié)約成本的用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案達到的:
[0010]—種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)，其特征在于:包括脫硫塔，二級循環(huán)結晶槽，二級循環(huán)栗，所述脫硫塔設有濃縮噴淋層，隔板上方設有出口并通過管線與所述循環(huán)結晶槽的上部相連接，所述循環(huán)結晶槽的側方通過二級循環(huán)栗和管線與所述脫硫塔的濃縮噴淋層相連接，所述濃縮噴淋層包括若干個支管和噴頭，噴頭均勻分布在支管;所述二級循環(huán)結晶槽設有結晶排出口進行出料。
[0011 ]優(yōu)選地，所述脫硫塔還包括:所述脫硫塔的上部是吸收段;在所述吸收段的上面設置除霧段，并帶自動清洗噴淋裝置，以產(chǎn)生凈煙氣，所述自動噴淋裝置的水由水栗提供;所述脫硫塔的頂部設有煙氣出口，以排出所述凈煙氣。
[0012]本發(fā)明的另一目的是提供一種工藝簡單，能極大的提高煙氣溫度的使用效率，同時節(jié)約成本的用于氨法脫硫的熱回收利用結晶工藝。
[0013]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案達到的:
[0014]—種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶工藝，包括以下步驟:
[0015](I)煙氣通過煙道進入脫硫塔的濃縮噴淋層，與循環(huán)液逆流接觸，溫度降低；
[0016](2)濃縮后的循環(huán)液自流進入二級循環(huán)結晶槽；
[0017](3) 二級循環(huán)結晶槽中的上層清液通過二級循環(huán)栗輸送到脫硫塔濃縮噴淋層進一步循環(huán)；
[0018](4)當二級循環(huán)結晶槽中的循環(huán)液達到一定濃度后出料。
[0019]優(yōu)選地，所述步驟(4)中所述一定濃度為5%_20%。
[0020]有益效果:
[0021]本發(fā)明提供的用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)和方法，工藝簡單，易于實現(xiàn)，采用熱回收利用技術，使得煙氣的熱量得到充分的利用，同時由于脫硫塔出口凈煙氣的排放不需要架設換熱器，因此不需要再設置彎曲煙道，將煙氣從脫硫塔出口引至換熱器，從煙囪排放；同時結晶器不需要額外加設，節(jié)省了投資費用，且過程中不需要在結晶部分另外投入能量，又節(jié)省了能量的投入。
[0022]下面通過附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護范圍的限制。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)的結構示意圖。
[0024]主要附圖標記說明:
[0025]I脫硫塔2 二級循環(huán)結晶槽
[0026]3 二級循環(huán)栗4濃縮噴淋層
【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]如圖1所示，是本發(fā)明的一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)的結構示意圖，圖中，I為脫硫塔，2為二級循環(huán)結晶槽，3為二級循環(huán)栗，4為濃縮噴淋層。
[0029]—種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)，包括脫硫塔I，二級循環(huán)結晶槽2二級循環(huán)栗3，所述脫硫塔I設有濃縮噴淋層4，設有出口并通過管線與所述二級循環(huán)結晶槽2的上部相連接，所述二級循環(huán)結晶槽2的下部通過二級循環(huán)結晶栗3和管線與所述脫硫塔I的濃縮噴淋層4相連接，所述濃縮噴淋層4設置支管和噴頭(支管和噴頭的數(shù)量根據(jù)液/氣比需要的漿液量而定，可以是10、30或60個)，噴頭均勻分布在支管上，所述支管的材質(zhì)為玻璃鋼，噴頭的材質(zhì)為碳化硅;所述二級循環(huán)結晶槽2設有結晶排出口進行出料。
[0030]脫硫塔1、二級循環(huán)結晶槽2采用碳鋼制作，接觸料液的部分采用涂樹脂磷片或襯膠防腐，降低工程造價。塔內(nèi)件可采用玻璃鋼(FRP)或聚丙烯(PP)制作。
[0031]本發(fā)明的用于氨法脫硫的熱回收利用結晶工藝流程如下:
[0032](I)煙氣通過煙道進入脫硫塔I的濃縮噴淋層4，與循環(huán)液(硫酸銨溶液)逆流接觸，煙氣溫度由120?160°C降至45?75°C ;
[0033](2)濃縮后的循環(huán)液(硫酸銨溶液)通過濃縮段出口和管線自流進入二級循環(huán)結晶槽2;
[0034](3) 二級循環(huán)結晶槽2中的上層清液通過二級循環(huán)栗3輸送到脫硫塔濃縮噴淋層進一步循環(huán)；
[0035](4)當二級循環(huán)結晶槽2中的循環(huán)液濃度達到5重量％-20重量％，進行出料。
[0036]本發(fā)明通過循環(huán)液的噴淋后，煙氣溫度降為60°C左右，蒸發(fā)同時帶走水分，使得循環(huán)液得到濃縮。
[0037]利用煙氣溫度濃縮結晶，熱量的回收利用，省去了后續(xù)結晶的操作。
[0038]通過循環(huán)結晶，一方面煙氣溫度降低，防止高溫煙氣與吸收液接觸，產(chǎn)生氣溶膠；廢熱的回收節(jié)約了后續(xù)結晶所需要的能量。
[0039]上述實施例的說明，不是對本發(fā)明結構、工藝的限定，任何對本發(fā)明作簡單變換后的結構，或具有相同功能的工藝，均屬于本發(fā)明專利的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)，其特征在于:包括脫硫塔，二級循環(huán)結晶槽，二級循環(huán)栗，所述脫硫塔設有濃縮噴淋層，隔板上方設有出口并通過管線與所述二級循環(huán)結晶槽的上部相連接，所述二級循環(huán)結晶槽的下部通過二級循環(huán)結晶栗和管線與所述脫硫塔的濃縮噴淋層相連接，所述濃縮噴淋層設有支管和噴頭，噴頭均勻分布在支管;所述二級循環(huán)結晶槽設有結晶排出口。2.根據(jù)權利要求1所述用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)，其特征在于:所述脫硫塔還包括:所述脫硫塔的上部是吸收段;在所述吸收段的上面設置除霧段，并帶自動清洗噴淋裝置;所述脫硫塔的頂部設有煙氣出口。3.根據(jù)權利要求1所述用于氨法脫硫的熱回收利用結晶系統(tǒng)，其特征在于:所述支管的材質(zhì)為玻璃鋼，所述噴頭的材質(zhì)為碳化硅。4.一種用于氨法脫硫的熱回收利用結晶工藝，包括以下步驟: (1)煙氣通過煙道進入脫硫塔的濃縮噴淋層，與循環(huán)液逆流接觸，溫度降低； (2)濃縮后的循環(huán)液自流進入二級循環(huán)結晶槽； (3)二級循環(huán)結晶槽中的上層清液通過二級循環(huán)栗輸送到脫硫塔濃縮噴淋層進一步循環(huán)； (4)當二級循環(huán)結晶槽中的循環(huán)液達到一定的濃度后出料。5.根據(jù)權利要求4所述的用于氨法脫硫的熱回收利用結晶工藝，其特征在于:所述步驟(4)中所述循環(huán)液的濃度為5%?20%。6.根據(jù)權利要求4所述的用于氨法脫硫的熱回收利用結晶工藝，其特征在于:所述步驟(I)中所述溫度降低為從120?160°C降至45?75°C。
【文檔編號】B01D53/78GK105854604SQ201610321882
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月14日
【發(fā)明人】張波
【申請人】張波