專利名稱：一種三元洗滌吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢氣處理設(shè)備，具體的說，是涉及一種三元洗滌吸收塔。
背景技術(shù)：
中國(guó)專利公開號(hào)為CN201079725Y公開了一種廢氣洗滌吸收塔，該裝置主要是對(duì) 含異味和臭味的工業(yè)粉塵廢氣進(jìn)行有效吸收和凈化，但我國(guó)的能源消耗結(jié)構(gòu)中，煤炭是第 一能源，占70%以上。大量的燃煤導(dǎo)致了我國(guó)SO2的污染日益嚴(yán)重。具估算中國(guó)每年排放 一噸的SO2K造成的經(jīng)濟(jì)損失約兩萬元人民幣，因此國(guó)家要求新建火電廠必須同時(shí)安裝煙 氣脫硫裝置，已建電廠也要限期整理。煙氣脫硫的方法很多，技術(shù)上最成熟，工業(yè)應(yīng)用最多的是鈣法脫硫，但是鈣法存在著消耗新的自然資源石灰石，投資大，設(shè)備多，體統(tǒng)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，副產(chǎn)品石膏的品 質(zhì)不穩(wěn)定，受煙氣成份影響較大，并且排放大量溫室氣體造成二次污染。氨法脫硫是利用廢氨水或者液氨作為堿性脫硫劑吸收煙氣中的酸性氣體S02，其 脫硫產(chǎn)物是農(nóng)業(yè)化肥硫酸銨。在很多工業(yè)生產(chǎn)中(如冶金、焦化、合成氨、化肥生產(chǎn)等)都 產(chǎn)生大量的含氨廢水，并且這類廢水含氨濃度高、可生化性差、處理成本高，嚴(yán)重污染河流 和地表水，而利用這類廢水中的氨進(jìn)行煙氣脫硫，可以達(dá)到“以廢治廢，變廢為寶”的雙贏效
^ ο與鈣法相比，氨法有著明顯的優(yōu)勢(shì)。氨是一種良好的堿性吸收劑，其堿性遠(yuǎn)強(qiáng)于鈣 基吸收劑，而且氨吸收煙氣中SO2的反應(yīng)速度快、反應(yīng)完全、吸收劑利用率高，脫硫效率高； 并且氨法工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備體積小、能耗低。另外，其脫硫副產(chǎn)品硫酸銨是一種常用的農(nóng) 用化肥，特別適合中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)的國(guó)情，副產(chǎn)品的銷售收入能大幅度降低或抵消運(yùn) 行成本。氨法的脫硫技術(shù)和原理如下(1)H20+S02+2NH3 = (NH4)2SO3(SO2 的吸收)(2) (NH4) 2S03+H20+S02 = 2NH4HS03 (SO2 的吸收)(3) (NH4)2S03+l/202 = (MM)2SO4 (亞硫酸銨的氧化)(4) (NH4) 2S04 (1) = (NH4) 2S04 (s) (硫銨的結(jié)晶和成型)在SO2的吸收過程中，生成物(NH4)2SOj^SO2的吸收能力更強(qiáng)，故式(2)表示的才 是氨法脫硫的真正吸收反應(yīng)。在吸收過程中所生成的酸式鹽NH4HSO3對(duì)SO2不具有吸收能 力，隨吸收過程的進(jìn)行，吸收液中NH4HSO3數(shù)量增多，吸收液的能力下降，此時(shí)需要向吸收液 中補(bǔ)充氨，使NH4HSO3轉(zhuǎn)變成(NH4) 2S03,以保證吸收液的吸收能力。NH4HS03+NH3 = (NH4) 2S03氨法脫硫存在著氨耗高，氣溶膠難消除，氨逃逸，操作難度大等難題。因此，如何改進(jìn)吸收塔結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化氣液間傳質(zhì)和傳熱，降低煙氣溫度，防止氨逃逸， 控制氣溶膠等是現(xiàn)有氨法脫硫的技術(shù)發(fā)展和改進(jìn)的一個(gè)重要方向。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種三元洗滌吸收塔，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中氨法 脫硫中氨耗高，氣溶膠難消除的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種三元洗滌 吸收塔，包括柱形塔體，所述塔體頂部開有煙氣出口，所述煙氣出口下面的塔體內(nèi)設(shè)置有三 元洗滌吸收裝置，所述三元洗滌吸收裝置下面的塔體上開設(shè)有煙氣進(jìn)口，所述煙氣進(jìn)口下 面的塔體內(nèi)設(shè)置有吸收循環(huán)液池。優(yōu)選的，所述三元洗滌吸收裝置由下至上依次包括一元洗滌裝置、二元吸收裝置、 三元吸收裝置。優(yōu)選的，所述一元洗滌裝置包括若干湍流發(fā)生器組件，所述湍流發(fā)生器組件平行 或按各種角度交叉設(shè)置，所述湍流發(fā)生器組件之間的間距為50mm 300mm ；更好的使上升 的煙氣產(chǎn)生湍流。優(yōu)選的，所述一元洗滌裝置為單層或多層設(shè)置；根據(jù)不同情況設(shè)置。優(yōu)選的，所述二元吸收裝置及三元吸收裝置均設(shè)置有若干的噴淋頭；噴出吸收液， 充分與上升的廢氣進(jìn)行反應(yīng)。優(yōu)選的，所述吸收循環(huán)液池內(nèi)設(shè)置有交叉分布的混合器和攪拌器；將外部的空氣 和氨水輸送到塔體內(nèi)部。優(yōu)選的，所述吸收循環(huán)液池上部的塔體上開設(shè)有循環(huán)出口，所述吸收循環(huán)液池下 部的塔體上開設(shè)有排液出口 ；循環(huán)出口將上層的氨水輸送到二元吸收裝置噴出與廢氣反 應(yīng)，排液出口將沉淀的副產(chǎn)品送出塔體。優(yōu)選的，所述塔體為圓柱形或正四棱柱形。優(yōu)選的，所述煙氣出口與三元吸收裝置之間還設(shè)置有除霧裝置；將霧氣除去，防止 從煙氣出口冒出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用新型的三元洗滌吸收方法，層層吸 收，提高SO2吸收效率和有效防止氨逃逸，通過一元洗滌裝置中湍流發(fā)生器組件使煙氣發(fā)生 連續(xù)激烈湍流，極大的優(yōu)化了塔內(nèi)煙氣流場(chǎng)，強(qiáng)化塔內(nèi)煙氣與脫硫漿液以及工藝水間的傳 熱和傳質(zhì)，進(jìn)而迅速降低煙氣溫度，抑制氣溶膠產(chǎn)生，提高脫硫效率，減少脫硫劑用量，二元 吸收裝置設(shè)置在一元洗滌裝置和三元吸收裝置中間，既避免了高溫?zé)煔鈱?duì)循環(huán)液中氨的影 響，又有效防止了余氨的逃逸，三元洗滌吸收塔結(jié)構(gòu)以及操作工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積少， 極大地減少了設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)氨法脫硫工藝產(chǎn)生的副產(chǎn)品硫酸銨化肥，經(jīng)過 離心和干燥處理后，副產(chǎn)品完全達(dá)到硫酸銨化肥的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB535-1995)，實(shí)現(xiàn)脫硫產(chǎn)物 的資源化利用。

圖1為本實(shí)用新型一種三元洗滌吸收塔結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種三元洗滌吸收塔的湍流發(fā)生器組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1、圖2為本實(shí)用新型一種三元洗滌吸收塔的實(shí)施例，一種三元洗滌吸收塔，包括圓柱形或正四棱柱形的柱形塔體1，所述塔體1頂部開有煙氣出口 2，所述煙氣出口2下面的塔體1內(nèi)設(shè)置有三元洗滌吸收裝置，所述三元洗滌吸收裝置下面的塔體1上開設(shè)有 煙氣進(jìn)口 9，所述煙氣進(jìn)口 9下面的塔體1內(nèi)設(shè)置有吸收循環(huán)液池10，所述三元洗滌吸收裝 置由下至上依次包括一元洗滌裝置7、二元吸收裝置6、三元吸收裝置5，所述一元洗滌裝置 7包括若干湍流發(fā)生器組件8，所述湍流發(fā)生器組件8平行或按各種角度交叉設(shè)置，所述湍 流發(fā)生器組件8之間的間距為50mm 300mm，所述一元洗滌裝置7為單層或多層設(shè)置，為多 層設(shè)置時(shí)每層間隔450 2000mm，所述二元吸收裝置6及三元吸收裝置5均設(shè)置有若干的 噴淋頭4，所述吸收循環(huán)液池10內(nèi)設(shè)置有交叉分布的混合器11和攪拌器12，所述吸收循環(huán) 液池10上部的塔體1上開設(shè)有循環(huán)出口 13，所述吸收循環(huán)液池10下部的塔體1上開設(shè)有 排液出口 14，所述煙氣出口 2與三元吸收裝置5之間還設(shè)置有除霧裝置3。處理煙氣并回收SO2的步驟為溫度120 160°C，含有SO2的濃度為500 10000mg/Nm3的煙氣，由引風(fēng)機(jī)或增壓風(fēng)機(jī)送到塔體1的煙氣進(jìn)口 9，高溫?zé)煔馀c逆流而下 的洗滌吸收液逆流接觸，水被迅速汽化，水蒸汽接近飽和，煙氣迅速降溫至70 85°C，煙氣 中的酸性物質(zhì)與吸收液中的堿性物質(zhì)生成相應(yīng)的鹽，如硫酸鹽，氯化物等。其中煙氣中的 SO2與氨吸收液生成亞硫酸鹽，生成的漿液依靠重力作用落入塔體1底部的吸收循環(huán)液池 10。初步凈化的煙氣繼續(xù)上行，通過一層或多層的一元洗滌裝置7中的湍流發(fā)生器組件8， 使得氣流先加速后擴(kuò)散形成湍流，得到均勻分布且向上渦旋運(yùn)動(dòng)的煙氣流場(chǎng)。然后與二元 吸收裝置6噴淋的吸收液充分接觸，高效傳質(zhì)和傳熱，煙氣溫度迅速降低至50 65°C，同時(shí) 湍流煙氣中的SO2等有害組分能夠快速、充分的被脫硫劑吸收而進(jìn)入液相流入吸收循環(huán)液 池10。煙氣中的95%以上的SO2已被吸收，為了進(jìn)一步吸收剩余的少量SO2氣體，防止吸收 液氨的逃逸，三元吸收裝置5采用工藝水作為噴淋液。凈化后的煙氣經(jīng)過除霧裝置除去煙 氣中夾帶的液沫，再進(jìn)入煙 排放。吸收了 SO2等酸性氣態(tài)物質(zhì)的吸收液，依靠重力被收集 到塔體1底部的吸收循環(huán)液池10。吸收循環(huán)液池10中亞硫酸銨被從混合器11鼓入的空氣 氧化生成硫酸銨。池中上層液被連接在循環(huán)出口 13的吸收循環(huán)液泵送入二元吸收裝置6 用于循環(huán)吸收。被氧化、結(jié)晶和濃縮的硫酸銨副產(chǎn)品沉積在吸收循環(huán)液池10下層，通過排 液出口 14連接的硫酸銨漿液排出泵將副產(chǎn)品送入硫酸銨離心、干燥和包裝系統(tǒng)，待售。煙氣經(jīng)過該三元洗滌吸收塔處理，SO2的凈化效率可達(dá)95 99. 8%，NOx凈化效 率可達(dá)10 35%，氨的逃逸控制在IOppm以內(nèi)。生成的副產(chǎn)品硫酸銨化肥完全達(dá)到國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)(GB535-1995)的要求。以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于 此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新 型的專利范圍之中。
權(quán)利要求一種三元洗滌吸收塔，包括柱形塔體(1)，所述塔體(1)頂部開有煙氣出口(2)，其特征在于所述煙氣出口(2)下面的塔體(1)內(nèi)設(shè)置有三元洗滌吸收裝置，所述三元洗滌吸收裝置下面的塔體(1)上開設(shè)有煙氣進(jìn)口(9)， 所述煙氣進(jìn)口(9)下面的塔體(1)內(nèi)設(shè)置有吸收循環(huán)液池(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述三元洗滌吸收裝置由 下至上依次包括一元洗滌裝置(7)、二元吸收裝置(6)、三元吸收裝置(5)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述一元洗滌裝置(7)包 括若干湍流發(fā)生器組件(8)，所述湍流發(fā)生器組件(8)平行或按各種角度交叉設(shè)置，所述湍 流發(fā)生器組件(8)之間的間距為50mm 300mm。
4.如權(quán)利要求3所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述一元洗滌裝置(7)為 單層或多層設(shè)置。
5.如權(quán)利要求2所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述二元吸收裝置(6)及 三元吸收裝置(5)均設(shè)置有若干的噴淋頭(4)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述吸收循環(huán)液池(10)內(nèi) 設(shè)置有交叉分布的混合器(11)和攪拌器(12)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述吸收循環(huán)液池(10)上 部的塔體(1)上開設(shè)有循環(huán)出口(13)，所述吸收循環(huán)液池(10)下部的塔體(1)上開設(shè)有排 液出口(14)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述塔體(1)為圓柱形或 正四棱柱形。
9.如權(quán)利要求1所述的一種三元洗滌吸收塔，其特征在于所述煙氣出口(2)與三元 吸收裝置(5)之間還設(shè)置有除霧裝置(3)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三元洗滌吸收塔，包括柱形塔體，所述塔體頂部開有煙氣出口，所述煙氣出口下面的塔體內(nèi)設(shè)置有三元洗滌吸收裝置，所述三元洗滌吸收裝置下面的塔體上開設(shè)有煙氣進(jìn)口，所述煙氣進(jìn)口下面的塔體內(nèi)設(shè)置有吸收循環(huán)液池。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用新型的三元洗滌吸收方法，層層吸收，提高SO2吸收效率和有效防止氨逃逸，結(jié)構(gòu)以及操作工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積少，極大地減少了設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用。
文檔編號(hào)B01D53/50GK201592051SQ20092019892
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者劉大華, 周超炯, 戴永陽(yáng), 樓北恩, 葛介龍, 鄧增軍 申請(qǐng)人:浙江菲達(dá)環(huán)保科技股份有限公司