本發(fā)明涉及一種工藝及裝置，具體涉及一種煙氣多污染物超低排放氨法ddc工藝及裝置。

背景技術(shù)：

近年來，空氣污染越來越嚴(yán)重，引起社會的廣泛關(guān)注，國家在大氣治理上了相繼推出了相關(guān)的環(huán)保政策，排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)厲。我國是個化石燃料大國，其中煤炭消耗占能源比例高達(dá)70%。傳統(tǒng)的化石燃料燃燒過程中會釋放大量的粉塵顆粒、二氧化硫等污染物，造成大氣污染嚴(yán)重，危及人類健康。

目前，在國內(nèi)，鍋爐煙氣治理主要是成熟的石灰石-鈣法，鈣法使用的吸收劑為石灰石，大量的開采造成水土流失、破壞生態(tài)，不僅會產(chǎn)生co2，加劇溫室效應(yīng)，而且會產(chǎn)生大量難于處理的高含鹽廢水。。近年來，鍋爐煙氣氨法脫硫因其投資省、占地少，可采用廢氨水吸收二氧化硫，生成的副產(chǎn)品硫酸銨具有較高的經(jīng)濟(jì)價值，該工藝在煙氣脫硫市場占據(jù)的份額越來越大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣多污染物超低排放氨法ddc（desulfurization-dedusting-cleansing）工藝及裝置。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

煙氣多污染物超低排放氨法ddc工藝，煙氣依次經(jīng)過以下步驟，成凈煙氣后排出；

s1、濃縮段，硫酸銨溶液噴淋煙氣后，產(chǎn)生霧氣和濃縮液；

s2、吸收段，亞硫酸銨溶液噴淋霧氣，吸收霧氣中的so2后，產(chǎn)生脫硫霧氣和吸收液；

s3、凈化除塵除霧段，脫硫霧氣經(jīng)水洗、電除污后，產(chǎn)生凈煙氣和洗滌液；

所述步驟s1中的濃縮液經(jīng)濃縮泵在濃縮段內(nèi)循環(huán)噴淋；

所述步驟s2中的吸收液與氨水混合后再生的亞硫酸銨，經(jīng)吸收泵在吸收段內(nèi)循環(huán)噴淋；

所述步驟s3中的洗滌液經(jīng)水洗泵在凈化除塵除霧段內(nèi)循環(huán)噴淋；

所述步驟s2中的吸收液與氧化空氣混合氧化后，生成的硫酸銨匯入步驟s1的濃縮液中。

上述電除污為通過線-網(wǎng)式電除污器脫除霧滴、細(xì)顆粒物，所述線-網(wǎng)式電除污器包括陰極線和線-網(wǎng)式陽極板。

上述步驟s2中的脫硫霧氣經(jīng)過預(yù)水洗和預(yù)除霧后，進(jìn)入凈化除塵除霧段。

上述吸收液與氧化空氣混合后，經(jīng)吸收泵在濃縮段和/或吸收段噴淋。

適用上述煙氣多污染物超低排放氨法ddc工藝的裝置，煙氣多污染物自吸收塔入口進(jìn)入，依次經(jīng)濃縮段、吸收段、凈化除塵除霧段，成凈煙氣后從塔頂出口排出；

所述濃縮段、吸收段和凈化除塵除霧段，由帶若干旋流除霧升氣帽的塔板隔斷；

所述濃縮段、吸收段和凈化除塵除霧段內(nèi)分別設(shè)有若干噴淋器，噴淋液分別為硫酸銨、亞硫酸銨和水；凈化除塵除霧段出口設(shè)有線-網(wǎng)式電除污器；

所述濃縮段排出的濃縮液經(jīng)濃縮泵循環(huán)在濃縮段內(nèi)噴淋；

所述吸收段排出的吸收液分別流入加氨緩沖罐，通過與加氨緩沖罐連接的吸收泵在吸收段內(nèi)循環(huán)噴淋；和流入氧化槽，氧化槽底部設(shè)有氧化空氣分布管，槽壁設(shè)有接濃縮段的溢出口；

所述凈化除塵除霧段排出的洗滌液進(jìn)入水洗罐后，通過水洗泵在凈化除塵除霧段內(nèi)循環(huán)噴淋。

進(jìn)一步的，上述濃縮段頂部設(shè)有若干開口向上的噴淋器，所述噴淋器通過吸收泵與氧化槽連接。

進(jìn)一步的，上述吸收段的頂部設(shè)有若干除霧器，所述除霧器的底部設(shè)有噴口向上噴淋器，噴淋液為工藝水。

進(jìn)一步的，上述凈化除塵除霧段內(nèi)的噴淋器組成若干水洗層，所述水洗層之間通過帶若干旋流除霧升氣帽的塔板隔斷，水洗層排出的洗滌液進(jìn)入水洗罐后，通過水洗泵在水洗層內(nèi)循環(huán)噴淋。

進(jìn)一步的，上述線-網(wǎng)式電除污器底部設(shè)有若干噴口向上的噴淋器，噴淋液為工藝水。

進(jìn)一步的，上述濃縮段設(shè)有出口管道接文丘里噴射器的攪動泵，底部設(shè)有氧化空氣分布管網(wǎng)。

進(jìn)一步的，上述旋流除霧升氣帽包括頂部設(shè)有擋板的筒體，筒體頂側(cè)部設(shè)有出氣口，筒體內(nèi)設(shè)有若干成環(huán)形分布的旋流葉片。

進(jìn)一步的，上述氧化槽內(nèi)設(shè)有若干層氣泡切割器，設(shè)有若干曝氣器的氧化空氣分布管設(shè)置在氣泡切割器的底部，所述氣泡切割器為格柵、多孔板或填料中的任一種。

進(jìn)一步的，上述線-網(wǎng)式電除污器包括陰極線和線-網(wǎng)式陽極板，所述線-網(wǎng)式陽極板包括若干絲網(wǎng)層，所述線-網(wǎng)式電除污器接高壓、高頻、脈沖、等離子、直流、變頻電源中的任一種。

本發(fā)明的有益之處在于：本發(fā)明的煙氣多污染物超低排放氨法ddc工藝及裝置，根據(jù)亞硫酸銨吸收二氧化硫生成亞硫酸氫銨，加氨再生生成吸收劑亞硫酸銨，以及亞硫酸銨氧化生成穩(wěn)定硫酸銨的特性，通過對塔體進(jìn)行分區(qū)設(shè)計，通過三個通過帶旋流除霧升氣帽的塔板實現(xiàn)相互隔離，將吸收塔分為濃縮段、吸收段和凈化除塵除霧段；通過泵、管道，與外部的氧化槽加氨緩沖罐及洗滌罐形成三個獨立的循環(huán)回路。本發(fā)明的工藝流程短，裝置運行穩(wěn)定，氧化效率高，保證亞硫酸銨氧化率高達(dá)98%以上，有效降低氧化槽的液位和鼓風(fēng)機(jī)的壓頭，節(jié)省投資和運行成本；吸收段的煙塵洗滌率在85~90%左右，實現(xiàn)超低排放；出口凈煙氣霧滴的去除率高達(dá)99%，同時確保出口霧滴含量≤20mg/nm3。

該套裝置設(shè)計科學(xué)，布置緊湊，脫硫除塵效率高，杜絕了煙氣拖尾下墜現(xiàn)象。煙氣出口so2＜35mg/nm3，顆粒物＜5mg/nm3，實現(xiàn)超低排放，長期穩(wěn)定運行，具有很強(qiáng)的實用性和廣泛的適用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的煙氣多污染物超低排放氨法ddc裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的旋流除霧升氣帽的結(jié)構(gòu)示意圖的透視圖。

圖3為本發(fā)明的旋流除霧升氣帽的結(jié)構(gòu)示意圖的仰視圖。

圖4為本發(fā)明的線-網(wǎng)式電除污器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記的含義如下：1、濃縮段，2、吸收段，3、凈化除塵除霧段，4、旋流除霧升氣帽，5、硫銨泵，6、攪動泵，7、濃縮泵，8、吸收泵，9、水洗泵，10、氧化槽，11、加氨緩沖罐，12、水洗罐，13、噴淋器，14、除霧器，15、吸附層，16、線-網(wǎng)式電除污器，17、氣泡切割器，18、曝氣器，19、筒體，20、出氣口，21、擋板，22、旋流葉片，23、陰極線，24、陽極板，25、電源。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。

本發(fā)明采用的旋流式曝氣器18，采購自宜興市奇美水工塑料有限公司。

本發(fā)明的煙氣多污染物超低排放氨法ddc工藝的反應(yīng)主要為：

(nh4)2so3+h2so3=2nh4hso3+h2o（1）

nh4hso3+nh3·h2o=(nh4)2so3+h2o（2）

亞硫酸銨吸收二氧化硫生成亞硫酸氫銨，亞硫酸氫銨加氨生成吸收劑亞硫酸銨。

氨法脫硫產(chǎn)品為硫酸銨，硫酸銨是穩(wěn)定鹽，不具備吸收二氧化硫能力，為了保證高效的亞硫酸銨氧化率和二氧化硫吸收率，氧化、吸收工藝通過增設(shè)的氧化槽10和加氨緩沖罐11分開。

本發(fā)明的煙氣多污染物超低排放氨法ddc裝置的核心為塔體，根據(jù)氨法脫硫的特性，對塔體進(jìn)行分區(qū)設(shè)計，根據(jù)煙氣多污染物的流向，分為濃縮段1、吸收段2和凈化除塵除霧段3，三個功能區(qū)通過塔板相互隔離，通過設(shè)置在塔板上的旋流除霧升氣帽4相互連通。

旋流除霧升氣帽4為頂部有擋板21的筒體19，頂側(cè)部有出氣口20，筒體19內(nèi)有若干成環(huán)形分布的旋流葉片22，筒體19形狀根據(jù)需求可設(shè)置為圓形、方形、矩形、多邊形等。

塔板與旋流除霧升氣帽4協(xié)同作用，起到集液盤的作用。

三個功能區(qū)分別通過泵、管道，與外部附加槽罐形成三個獨立的循環(huán)回路。

煙氣經(jīng)過煙道進(jìn)入吸收塔濃縮段1，與通過濃縮泵7循環(huán)噴淋的硫酸銨濃縮漿液氣液接觸，漿液中的水分不斷得到蒸發(fā)，落入塔底濃縮漿池，硫酸銨漿液濃度進(jìn)一步提高，進(jìn)而析出晶體；帶晶體的硫酸銨漿液含固量達(dá)到5%以上通過硫銨泵5輸送到后處理系統(tǒng)，具體流程為漿液排入水力旋流器，經(jīng)過水力分離，溢流溶液返回吸收塔底部，水力旋流器底流漿液含固量在40~55%，落入臥式雙級活塞推料離心機(jī)，經(jīng)高速離心分離后硫酸銨濕料含水量在2~5%左右，通過螺旋輸送機(jī)輸送到震動流化床干燥機(jī)，干燥成含水量＜1%的硫酸銨成品，通過包裝機(jī)包裝成成品外售。

煙氣與硫酸銨漿液熱交換后，溫度降低，上升過程中夾帶了大量細(xì)微銨鹽及霧滴顆粒；夾帶了大量銨鹽及霧滴的煙氣，高速通過升氣帽，與旋流板葉片撞擊，夾帶的銨鹽、霧滴被葉片截留，在離心力的作用下凝聚成大液滴，由于重力作用，落入濃縮漿池中。

煙氣上升通過旋流除霧升氣帽4進(jìn)入吸收段2，呈旋流流態(tài)，到達(dá)吸收噴淋層，噴淋層層數(shù)根據(jù)煙氣含硫量設(shè)計。吸收二氧化硫后，吸收段2自流而下的吸收液一部分進(jìn)入加氨緩沖罐11，通過與加氨緩沖罐11連接的吸收泵8在吸收段2循環(huán)噴淋；另一部分進(jìn)入氧化槽10，氧化槽10設(shè)有接濃縮段1的溢出口。

亞硫酸銨一個特性是不穩(wěn)定，受熱后容易分解，在60℃時分解成二氧化硫、氨氣、水，因此必須先氧化再濃縮。

氧化槽10由鼓風(fēng)機(jī)通過管道向底部鼓氣，底部設(shè)置了空氣分布管網(wǎng)，支管上連接著旋流式曝氣器18，該曝氣器18具有耐腐蝕、氧利用率高、不堵塞、安裝方便等特點?？諝鈴男魇狡貧馄?8噴射而出形成無數(shù)個微小氣泡，小氣泡在上升過程中，受到溶液的壓強(qiáng)越來越小，小氣泡體積逐漸變大，通過氧化槽10內(nèi)設(shè)置的多層氣泡切割器17（氣泡切割器17為耐腐蝕材質(zhì)，成柵格狀，絲徑0.5~0.7mm，厚度50~200mm）。氣泡切割器17起到二次切割氣泡及增加氣泡，增大氣泡表面積同時延長氣泡與溶液接觸時間，提高氧化效率，同時起到去除泡沫的作用。

根據(jù)實際使用需求，氣泡切割器17可選用多孔板或填料等起到切割氣泡作用的裝置。

氧化槽10完成氧化的硫酸銨溶液，一部分溢流到濃縮段1底部的濃縮漿池，另一部分通過循環(huán)泵支路輸送到濃縮段1上層噴淋層。濃縮段1漿池底部的漿液通過泵的不斷循環(huán)與煙氣熱傳遞，析出硫酸銨晶體，為了防止硫酸銨晶體在塔底沉淀結(jié)塊，在塔外設(shè)置了攪動泵6，攪動泵6出口管道連接文丘里噴射器，文丘里噴射器喉管處形成負(fù)壓，吸進(jìn)大量空氣，起到擾動漿液的同時，協(xié)同從氧化空氣分布管網(wǎng)進(jìn)入的氧化空氣對殘留的亞硫酸銨進(jìn)行二次氧化。

該套氧化工藝，保證亞硫酸銨氧化率高達(dá)98%以上，氧化槽10的液位有效降低，鼓風(fēng)機(jī)的壓頭有效減小，節(jié)省投資和運行成本。

濃縮段1、吸收段2之間塔板的下方設(shè)置了噴口向上的沖洗噴淋器13，定期沖洗升氣帽。濃縮段1干濕界面處會有銨鹽析出結(jié)晶，因此在濃縮段1內(nèi)壁設(shè)置一圈光滑的pp板，濃縮段1噴淋層周邊噴嘴選大角度噴嘴，讓漿液直接噴淋到pp板上，防止銨鹽結(jié)晶掛壁。噴淋液由分別與氧化槽10、加氨緩沖罐11連接的吸收泵8提供。

吸收段2的頂部，設(shè)有若干預(yù)凈化除霧器14，除霧器14底部設(shè)有噴口向上的噴淋器13，脫除煙氣二次夾帶的霧滴，噴淋液優(yōu)選為工藝水。

煙氣經(jīng)塔板上的旋流除霧升氣帽4自吸收段2進(jìn)入凈化除塵除霧段3，到達(dá)水洗層，水洗層由設(shè)置在噴淋器13底部的填料吸附層15組成，噴淋液為水，利用水來吸收煙氣夾帶的銨鹽、霧滴。水洗層排出的洗滌液進(jìn)入水洗罐12，通過水洗泵9在吸附洗滌層循環(huán)噴淋。

根據(jù)實際需求，可設(shè)置若干組循環(huán)噴淋的水洗層；水洗層之間通過帶旋流除霧升氣帽4的塔板隔斷。

凈化除塵除霧段3頂部設(shè)置線-網(wǎng)式電除污器16，進(jìn)一步脫除霧滴、細(xì)顆粒物。線-網(wǎng)式電除污器16包括相互匹配的陰極線23和線-網(wǎng)式陽極板24，陽極板24包括若干絲網(wǎng)層，線-網(wǎng)式電除污器16由高壓、高頻、脈沖、等離子、直流、變頻中的任一種電源25供電。

陽極板24垂直于氣流方向布置，陰極系統(tǒng)布置在新型陽極板24下部；煙氣流經(jīng)線-網(wǎng)式電除污器16的靜電除塵（霧）區(qū)域時，粉塵和霧滴受到的電場力與引風(fēng)力的方向在同一豎直線上，使粉塵和霧滴顆粒在引風(fēng)力與電場力的共同作用下，在陽極板24上完成捕集。粉塵和霧滴接觸并附著到新型陽極板24上，由于采用線-網(wǎng)式陽極板24，小顆粒在線-網(wǎng)內(nèi)部不斷碰撞并逐漸變成大顆粒，最終在重力作用下流至吸收塔內(nèi)，避免附著在陽極板24上的液滴因煙氣流速的二次夾帶。霧滴去除率高達(dá)99%，確保煙氣出口霧滴含量≤20mg/nm3。

該套裝置設(shè)計科學(xué)，布置緊湊，目前有多套該工藝的煙氣多污染物超低排放氨法ddc裝置投運，脫硫除塵效率高，杜絕了煙氣拖尾下墜現(xiàn)象。煙氣出口so2＜35mg/nm3，顆粒物＜5mg/nm3，實現(xiàn)超低排放，長期穩(wěn)定運行，得到廣大客戶的高度認(rèn)可。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。