專利名稱：雙塔型煙氣脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煙氣凈化裝置，特別涉及用氨(氨水、碳銨、液氨)作為吸 收劑的雙塔型煙氣脫硫凈化裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)是能耗大國(guó)，每年所消耗的能量占世界消耗總量的8% 9%，而S02排 放總量卻占世界排放量的15.1%，其他污染物如排放的NOx占10.1 %， C02占 13.5%。而煤燃煙氣則我國(guó)大氣的最大污染源之一，燃煤煙氣中除含有大量煙塵 外，還含有S02 、 NOx、 C02等有害成分。因此,全面推廣煙氣脫硫，對(duì)于改善 我國(guó)的大氣環(huán)境有著十分重要的意義。
目前我國(guó)脫硫裝置基本上都是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)和設(shè)備并以轉(zhuǎn)法為主。 一是因 為鈣法的脫硫劑石灰石來(lái)源豐富且價(jià)格便宜；二是鈣法技術(shù)相對(duì)成熟。但是鈣法 脫硫工藝日益顯現(xiàn)出其設(shè)備易結(jié)垢堵塞、副產(chǎn)物石膏處置困難、系統(tǒng)復(fù)雜、投資 多、占地面積大、產(chǎn)生二次污染、運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。而氨法脫硫可充分利用我 國(guó)廣泛的氨源來(lái)副產(chǎn)化肥硫酸銨，彌補(bǔ)我國(guó)大量進(jìn)口硫磺的缺口,既治理了 S02 污染，又滿足長(zhǎng)期大量的化肥需求，并可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。氨法脫硫無(wú)二次 污染，是一項(xiàng)適應(yīng)國(guó)情和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的綠色環(huán)保脫硫技術(shù)。
為實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫和硫銨生產(chǎn)的一體化，國(guó)內(nèi)許多研究都著眼于吸收脫硫及 濃縮結(jié)晶的多功能塔。但這就要提高塔的高度，制造成本相對(duì)較高。專利 CN200998639則提供了一種濃縮結(jié)晶和氧化吸收的組合塔裝置，有效降低了塔 高，但該裝置存在著結(jié)晶塔料漿易掛壁、吸收塔氨易逃逸的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燃爐煙氣凈化的雙塔型脫硫裝置，通過(guò)該裝置可實(shí) 現(xiàn)煙氣的洗滌降溫和二氧化硫的脫除，同時(shí)利用煙氣熱量實(shí)現(xiàn)硫銨料漿的濃縮結(jié) 晶，并還可有效消除濃硫銨壁流導(dǎo)致的掛壁現(xiàn)象。
本裝置由脫硫塔和降溫洗滌塔組成，二者之間以煙氣通道相連，降溫洗滌塔 設(shè)有原煙氣進(jìn)口和硫銨料漿排出口 ，脫硫J:荅設(shè)有脫硫吸收劑入口和凈煙氣出口 ； 脫硫塔內(nèi)自上至下包含有水洗除霧段、吸收段和氧化段，氧化段設(shè)有氧化空氣和 吸收劑入口；吸收段設(shè)有多個(gè)噴淋層，并通過(guò)料液循環(huán)管路與氧化段相連；降溫洗滌塔上部設(shè)有上層稀硫銨噴淋器和下層濃硫銨噴淋器，其中稀硫銨噴淋器與脫 硫塔氧化段底部料液輸出管路相連，濃硫銨噴淋器與降溫洗滌塔下部引出的塔外 循環(huán)管路相連。
降溫洗滌塔和脫硫塔之間的煙氣通道設(shè)有除霧器。
所說(shuō)氧化段內(nèi)設(shè)置有開(kāi)孔率大于30%的多層填料， 一般是格柵或篩板填料。 所說(shuō)的脫硫吸收劑與氧化空氣從氧化段底部的入口一并加入。 所說(shuō)的除霧段設(shè)有比表面積大于300mVn^的填料，如大空隙率波紋填料、絲 網(wǎng)或折流板。
本裝置設(shè)有雙塔，原煙氣先進(jìn)入降溫洗滌塔與兩層噴淋器噴淋的吸收液洗滌 接觸，充分換熱，降溫除塵，從而可使脫硫塔內(nèi)的運(yùn)行阻力減??；另一方面，降 溫洗滌塔內(nèi)設(shè)濃硫銨噴淋器，用以噴射吸收液，可使煙氣降溫增濕，吸收液濃縮 結(jié)晶，便于硫銨料漿的進(jìn)一步處理，節(jié)省了能耗；稀硫銨噴淋器置于濃硫銨噴淋 器上方，并保持較高的噴淋覆蓋率，可噴射吸收液與煙氣進(jìn)一步接觸，并可有效 消除濃硫銨壁流導(dǎo)致的掛壁現(xiàn)象；脫硫塔內(nèi)應(yīng)用多層噴淋層，流場(chǎng)分布合理，有 效降低系統(tǒng)運(yùn)行阻力，因此吸收段可不設(shè)置填料或設(shè)置空隙率高的格柵填料，簡(jiǎn) 化了塔內(nèi)結(jié)構(gòu)，操作可靠穩(wěn)定；吸收劑與氧化空氣一同加入氧化段底部，可有效 降低氨逃逸。
綜上所述，本雙塔裝置通過(guò)降溫洗滌塔對(duì)原煙氣預(yù)洗滌降溫除塵，有效降低 了脫硫塔的運(yùn)行阻力，利用煙氣熱量對(duì)硫銨溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，降低了能耗；可 實(shí)現(xiàn)二氧化硫的充分吸收及亞硫銨的充分氧化，具有節(jié)能高效的特點(diǎn)。

圖1是本雙塔型煙氣脫硫凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，10—脫硫塔，111—煙氣入口， 12—出口， 20——除霧段，21—填料， 22—水噴淋器，23—為水洗填料，24—噴淋水進(jìn)口， 30—吸收段，31—三級(jí)脫硫 噴淋層32—二級(jí)脫硫噴淋層、33—一級(jí)脫硫噴淋層，40~氧化段，41一多層填 料，42—空氣分布器，43—氧化段底部入口， 50~降溫洗滌塔，51—稀硫銨噴 淋器，52—濃硫銨噴淋器，53—攪拌器，54—結(jié)晶除霧器，61—循環(huán)泵，62— 料液泵，63—結(jié)晶泵，64—出料泵。
具體實(shí)施方式
如圖l，經(jīng)除塵的原煙氣由煙氣入口 111進(jìn)入降溫洗滌塔50，與濃硫銨噴淋 器52噴射出的高濃度硫酸銨溶液充分接觸，進(jìn)行熱交換，煙溫降到70-10(TC， 再與稀硫銨噴淋器51噴射的稀硫銨進(jìn)一步接觸后，經(jīng)結(jié)晶除霧器54除去煙氣夾 帶的結(jié)晶顆粒后，進(jìn)入脫硫塔10吸收段30的中部，與吸收液進(jìn)行接觸降溫到 50-7(TC左右，向上依次通過(guò)吸收段的一級(jí)脫硫噴淋層33、 二級(jí)脫硫噴淋層32 和三級(jí)脫硫噴淋層31，被噴淋后的煙氣進(jìn)入上部的水洗除霧段20;此段內(nèi)，水 從進(jìn)口 24通入水噴淋器22并向下噴淋，上升煙氣經(jīng)過(guò)水洗填料23與噴淋水充 分接觸，除去其夾帶的氨，繼續(xù)上升，通過(guò)填料21時(shí)，所夾帶的霧狀水合并成 水滴而下降被除去，最后從出口 12排出凈煙氣。除霧段填料21是比表面積大于 300m7i^的填料，如大空隙率波紋填料、絲網(wǎng)或折流板等， 一般保證脫硫塔總壓 降在1500Pa以下。同時(shí)，經(jīng)上述各級(jí)噴淋器噴出的吸收液吸收了煙氣中的S02 下降至脫硫塔10的下部氧化段40，被氧化空氣強(qiáng)制氧化。氧化段40內(nèi)設(shè)置有 開(kāi)孔率大于30%的多層填料41， 一般是格柵或篩板填料；氧化空氣及脫硫劑氨從 氧化段40底部入口 43加入，經(jīng)空氣分布器42均勻分布并噴出。氧化段40內(nèi)的 料液由循環(huán)泵61經(jīng)循環(huán)管路通入吸收段30的各脫硫噴淋層31、 32、 33?？捎?一臺(tái)泵抽取吸收液輸送至三段脫硫?qū)?，也可設(shè)置三臺(tái)泵分別從氧化段不同部位抽 取吸收液輸送至對(duì)應(yīng)脫硫?qū)?，具體則由煙氣量及S02含量來(lái)確定。至少一臺(tái)料液 泵62用于將氧化段40的吸收液送至稀硫銨噴淋器51。至少一臺(tái)結(jié)晶泵63用于 將降溫結(jié)晶塔50的硫銨料漿循環(huán)返回塔50的噴淋器52進(jìn)行循環(huán)濃縮結(jié)晶；為 防止結(jié)晶沉淀，可設(shè)置側(cè)向攪拌器53對(duì)塔50內(nèi)的高濃度料漿進(jìn)行攪拌；降溫結(jié) 晶塔50內(nèi)達(dá)一定含固量的料漿由出料泵64送至后處理系統(tǒng)得副產(chǎn)品硫酸銨化 肥。
權(quán)利要求1.雙塔型煙氣脫硫裝置，由脫硫塔和降溫洗滌塔組成，二者之間以煙氣通道相連，降溫洗滌塔設(shè)有原煙氣進(jìn)口和硫銨料漿排出口，脫硫塔設(shè)有脫硫吸收劑入口和凈煙氣出口；脫硫塔內(nèi)自上至下包含有水洗除霧段、吸收段和氧化段，氧化段設(shè)有氧化空氣入口；吸收段設(shè)有多個(gè)噴淋層，并通過(guò)料液循環(huán)管路與氧化段相連；其特征是降溫洗滌塔上部設(shè)有上層稀硫銨噴淋器和下層濃硫銨噴淋器，其中稀硫銨噴淋器與脫硫塔氧化段底部料液輸出管路相連，濃硫銨噴淋器通過(guò)塔外循環(huán)管路與降溫洗滌塔底部相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙塔型煙氣脫硫裝置，其特征是降溫洗滌塔和脫 硫塔之間的煙氣通道設(shè)有除霧器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙塔型煙氣脫硫裝置，其特征是氧化段內(nèi)設(shè)置有 開(kāi)孔率大于30%的多層填料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙塔型煙氣脫硫裝置，其特征是所說(shuō)的填料是格 柵或篩板填料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙塔型煙氣脫硫裝置，其特征是所說(shuō)的除霧段設(shè) 有比表面積大于300mVnf的填料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙塔型煙氣脫硫裝置，其特征是所說(shuō)填料是波紋 填料、絲網(wǎng)或折流板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙塔型煙氣脫硫凈化裝置，由脫硫塔和降溫洗滌塔以煙氣通道相連而成，降溫洗滌塔設(shè)有原煙氣進(jìn)口和硫銨料漿排出口，脫硫塔設(shè)有脫硫吸收劑入口和凈煙氣出口；脫硫塔內(nèi)自上至下包含有水洗除霧段、吸收段和氧化段，氧化段設(shè)有氧化空氣和吸收劑入口；吸收段設(shè)有多個(gè)噴淋層，并通過(guò)料液循環(huán)管路與氧化段相連；降溫洗滌塔內(nèi)設(shè)有上層稀硫銨噴淋器和下層濃硫銨噴淋器，其中稀硫銨噴淋器與脫硫塔氧化段底部料液輸出管路相連，濃硫銨噴淋器通過(guò)塔外循環(huán)管路與降溫洗滌塔底部相連。本裝置通過(guò)降溫洗滌塔對(duì)原煙氣預(yù)洗滌降溫除塵，利用煙氣熱量對(duì)硫銨溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，降低了能耗，并能降低脫硫塔的運(yùn)行阻力，具有節(jié)能高效的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D53/50GK201380039SQ20092003813
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者傅國(guó)光, 張學(xué)輝, 濤 徐, 徐長(zhǎng)香, 靜 羅 申請(qǐng)人:江蘇新世紀(jì)江南環(huán)保有限公司