一種氨法雙循環(huán)脫硫脫硝除塵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種氨法雙循環(huán)脫硫脫硝除塵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國二氧化硫排放量巨大，對(duì)大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，排放量居世界第一，超過了我國大氣環(huán)境的自凈能力，年降水pH值小于5.6的區(qū)域約占國土面積的40%，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響我國生態(tài)環(huán)境和人民健康。SO2排放和酸雨的形成主要來源于燃煤、冶金、化工等行業(yè)。
[0003]隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念的深入，氨法突顯其優(yōu)勢，除脫硫效率高，還具有脫除部分NOx的能力。而且，含硫量越高越經(jīng)濟(jì)，氨法的運(yùn)用越來越多。
[0004]受排放標(biāo)準(zhǔn)提高、燃煤煤質(zhì)變化等因素的影響，當(dāng)煙氣SO2濃度較高時(shí)(彡4000mg/Nm3)，脫硫率要求高時(shí)(>99% )，氨法脫硫采用單級(jí)吸收工藝，吸收液操作pH值偏高，吸收液密度高，系統(tǒng)氧化率低，同時(shí)易造成氣溶膠產(chǎn)生，排放顆粒物濃度高(>20mg/Nm3)，脫硫裝置出口煙氣拖尾現(xiàn)象嚴(yán)重，不能滿足排放要求。簡單的采用在部脫硫塔中增加噴淋層提高SO2K收率，已無法滿足現(xiàn)行的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，必須對(duì)傳統(tǒng)工藝技術(shù)進(jìn)行提升和創(chuàng)新，開發(fā)雙循環(huán)脫硫脫硝除塵技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種氨法雙循環(huán)脫硫脫硝除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)脫硫效率高，適應(yīng)性強(qiáng)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種氨法雙循環(huán)脫硫脫硝除塵系統(tǒng)，包括洗滌吸收塔和氧化循環(huán)槽；所述洗滌吸收塔依次由高效除水霧段、強(qiáng)化除氨霧段、吸收液除霧段、二級(jí)吸收段、一級(jí)吸收段、洗滌降溫段組成；所述氧化循環(huán)槽依次由氧化段、二級(jí)吸收液循環(huán)段和一級(jí)吸收液循環(huán)段組成；
[0007]所述氧化段通過管道與所述洗滌降溫段相連通；所述二級(jí)吸收液循環(huán)段通過管道與所述二級(jí)吸收段相連通；所述一級(jí)吸收液循環(huán)段通過管道與所述一級(jí)吸收段相連通。
[0008]優(yōu)選的，所述二級(jí)吸收段與一級(jí)吸收段之間設(shè)置第一布?xì)獗P；所述一級(jí)吸收段與洗滌降溫段之間設(shè)置第二布?xì)獗P；所述二級(jí)吸收液循環(huán)段通過管道與第一布?xì)獗P相連通；所述一級(jí)吸收液循環(huán)段通過管道與所述第二布?xì)獗P相連通。
[0009]優(yōu)選的，位于所述高效除水霧段的洗滌吸收塔頂端開設(shè)有煙囪。
[0010]優(yōu)選的，所述高效除水霧段包括高效除水霧器、逆噴噴淋器、順噴噴淋器和除水霧器。
[0011]優(yōu)選的，所述強(qiáng)化除氨霧段包括除氨霧器和噴淋裝置；所述吸收液除霧段包括噴淋裝置和吸收液除霧器。
[0012]優(yōu)選的，所述二級(jí)吸收段包括若干噴淋裝置和若干填料層，該噴淋裝置通過管道與所述二級(jí)吸收液循環(huán)段相連通。
[0013]優(yōu)選的，所述一級(jí)吸收段包括若干噴淋裝置，該噴淋裝置通過管道與所述一級(jí)吸收液循環(huán)段相連通；所述洗滌降溫段包括逆噴噴淋器和順噴噴淋器，該順噴噴淋器通過管道與所述氧化段相連通。
[0014]優(yōu)選的，所述二級(jí)吸收液循環(huán)段與一級(jí)吸收液循環(huán)段之間設(shè)置隔板；位于所述二級(jí)吸收液循環(huán)段和一級(jí)吸收液循環(huán)段的氧化循環(huán)槽內(nèi)分別設(shè)置有液相催化劑分布器；位于所述氧化段的氧化循環(huán)槽內(nèi)分別設(shè)置有氧化曝氣裝置和布液板。
[0015]本發(fā)明還提供了一種采用所述系統(tǒng)的脫硫脫硝除塵方法，包括以下步驟:
[0016]302濃度彡4000mg/Nm3、溫度120°C?180°C的熱煙氣，進(jìn)入洗滌降溫段，與含有硝酸銨的硫酸銨溶液逆流接觸洗滌，然后進(jìn)入到主要脫除302的一級(jí)吸收段，經(jīng)吸收液逆流噴淋吸收，再進(jìn)入到輔助脫除302的二級(jí)吸收段，采用吸收液繼續(xù)噴淋吸收，得凈化煙氣；再進(jìn)入吸收液除霧段除霧，然后進(jìn)入至強(qiáng)化除氨霧段，再進(jìn)入高效除水霧段。
[0017]優(yōu)選的，在煙氣進(jìn)入所述一級(jí)吸收段時(shí)，采用密度為1.1?1.15kg/L、pH值為
6.5?7的含有硝酸銨的硫酸銨溶液作為吸收液來主要脫除SO2;在煙氣進(jìn)入所述二級(jí)吸收段時(shí)，采用密度為1.05?1.lkg/L、pH值為5.5?6的含有硝酸銨的硫酸銨溶液作為吸收液來輔助脫除SO2。
[0018]本發(fā)明在同一塔內(nèi)設(shè)置兩級(jí)吸收和兩級(jí)循環(huán)，每級(jí)吸收相對(duì)獨(dú)立，吸收液密度、pH值均分區(qū)控制，第一級(jí)吸收為SO2主要脫除區(qū)，采用較高密度吸收液和pH值；第二級(jí)吸收為SO2輔助脫除區(qū)，采用較低密度和pH值，以達(dá)到減少排除煙氣中的氣液夾帶中的脫硫副產(chǎn)物量，降低吸收液中的氨分壓，避免產(chǎn)生氣溶膠，源頭削減和過程阻斷氨逃逸、氣溶膠和粉塵的產(chǎn)生。
[0019]本發(fā)明的二級(jí)吸收段上段可為空塔噴淋裝置或一層或二層填料，下段吸收噴淋裝置與布?xì)獗P之間為空塔結(jié)構(gòu)，同一塔內(nèi)設(shè)置兩種不同的吸收結(jié)構(gòu)，利用不同氣液接觸方式，功能互補(bǔ)，利于提高對(duì)高濃度煙氣的脫硫脫硝率，塔內(nèi)氣速提高(可減小塔徑，降低投資)，兩段分別控制液一氣比(L/G)，既保證吸收率，填料段又不致產(chǎn)生液泛。
[0020]本發(fā)明在強(qiáng)化除氨霧段接液盤下設(shè)置除霧器，減少吸收液串液量，以降低氨逃逸、氣溶膠的產(chǎn)生。
[0021]本發(fā)明還提供一種所述系統(tǒng)的脫硫脫硝除塵方法，包括以下步驟:
[0022]SO2*度彡4000mg/Nm3、溫度120°C?180°C的熱煙氣，進(jìn)入洗滌降溫段，與含有硝酸銨的硫酸銨溶液逆流接觸洗滌，然后進(jìn)入到一級(jí)吸收段，經(jīng)吸收液逆流噴淋吸收，再進(jìn)入到二級(jí)吸收段，采用吸收液繼續(xù)噴淋吸收，得凈化煙氣；所述凈化煙氣進(jìn)入至強(qiáng)化除氨霧段后，再進(jìn)入高效除水霧段。
[0023](I)經(jīng)收塵后，SO2*度彡4000mg/Nm3、溫度120?180°C的熱煙氣，進(jìn)入吸收塔內(nèi)的洗滌降溫段，與上部噴淋的硫酸銨(含硝酸銨)溶液逆流接觸，通過硫酸銨(含有硝酸銨)液洗滌，煙氣在此過程中因絕熱蒸發(fā)而冷卻。部分NO被煙氣中的氧氧化為勵(lì)2被吸收。煙氣的熱量使溶液中部分水分蒸發(fā)而濃縮達(dá)到飽和，析出硫銨晶粒，晶漿含量達(dá)到規(guī)定工藝控制指標(biāo)，栗送硫錢工序。
[0024](2)煙氣經(jīng)洗滌降溫段洗滌降溫，溫度由120?180°C降溫至約50°C，通過洗滌段上部氣體分布器進(jìn)入一級(jí)吸收段。在一級(jí)吸收段，煙氣自下而上通過空塔結(jié)構(gòu)的吸收段，經(jīng)吸收液逆流噴淋吸收，煙氣中大部分SO2在此段脫除，SO 2脫出率> 90 %，部分NOx被還原為隊(duì)而脫出。吸收液的主要部分進(jìn)入一級(jí)吸收液循環(huán)段，補(bǔ)充氨水吸收液再生后用栗打入一級(jí)吸收段繼續(xù)循環(huán)噴淋吸收。
[0025](3)煙氣再進(jìn)入二級(jí)吸收段，經(jīng)第二級(jí)較低密度和pH值吸收液噴淋下，煙氣中剩余部分SO2在此段脫除，SO2脫出率> 99%。吸收液的大部分進(jìn)入二級(jí)吸收液循環(huán)段，補(bǔ)充氨水的吸收液再生后用栗打入二級(jí)吸收段繼續(xù)循環(huán)噴淋吸收。采用較低密度和pH值吸收液，以達(dá)到減少排除煙氣中的氣液夾帶中的脫硫副產(chǎn)物量，降低吸收液中的氨分壓，避免產(chǎn)生氣溶膠，源頭削減和過程阻斷氨逃逸、氣溶膠和粉塵的產(chǎn)生。
[0026](4)在氧化循環(huán)槽的一級(jí)吸收液循環(huán)段和二級(jí)吸收循環(huán)段中設(shè)置液相催化劑分布器，在微量催化劑的作用下能提高NOx的脫出效率。
[0027](5) 二級(jí)吸收液循環(huán)段與氧化段之間設(shè)有隔板，能保證吸收、氧化互不影響。吸收液部分進(jìn)入氧化段，通入壓縮空氣，經(jīng)氧化段中部的氧化曝氣裝置和布液板，氧化塔內(nèi)吸收液中的亞硫酸銨被氧化為硫酸銨，亞鹽氧化率在99%以上。
[0028](6)經(jīng)過吸收液除霧段、二級(jí)吸收段、一級(jí)吸收段和洗滌降溫段所得凈化煙氣進(jìn)入強(qiáng)化除氨霧段，在強(qiáng)化除氨霧段配置一級(jí)高效除氨霧器和噴淋裝置，用工藝水沖洗和回收除霧器捕集的氨霧和氣溶膠，減少系統(tǒng)逸氨量，提高系統(tǒng)氨利用率，保證氨的回收利用率達(dá)到98%以上，實(shí)現(xiàn)氨逃逸原位循環(huán)利用，確保氨逃逸量< 5mg/Nm3。
[0029](7)凈化煙氣經(jīng)強(qiáng)化除氨霧段上部進(jìn)入高效除水霧段，含有霧滴的煙氣流經(jīng)除霧器通道時(shí)，液滴與除霧器的撞擊作用、慣性作用、轉(zhuǎn)向離心力及其與波形板的摩擦作用、吸附作用使得液滴被捕集，配有工藝水沖洗順噴、逆噴噴淋器，沖洗被捕集的液滴，除沫后的液滴含量平均值小于75mg/Nm3(液滴粒徑大于15 μ m)，氨逃逸< 5mg/Nm3。
[0030]本發(fā)明的有益效果在于:
[0031 ] (I)脫硫效率高(彡99% )，對(duì)煤種以及鍋爐負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)；
[0032](2)每級(jí)吸收相對(duì)獨(dú)立，吸收液密度、pH值均分區(qū)控制，系統(tǒng)氨逃逸小(< 5mg/Nm3)，源頭削減和過程阻斷氨逃逸、氣溶膠和粉塵的產(chǎn)生，排放顆粒物濃度低(< 20mg/Nm3)；
[0033](3)裝置系統(tǒng)阻力小(< 1500Pa)，能耗低；
[0034](4)占地面積小、布置緊湊、安裝簡單，投資省。
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖中:1-洗滌吸收塔，2-高效除水霧段，3-強(qiáng)化除氨霧段，4-吸收液除霧段，5- 二級(jí)吸收段，6-—級(jí)吸收段，7-洗滌降溫段，8-煙氣進(jìn)口管，9-氧化循環(huán)槽，10-氧化段，11- 二級(jí)吸收液循環(huán)段，12- 一級(jí)吸收液循環(huán)段。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的其中一個(gè)實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]實(shí)施例1
[0040]如圖1所示，:一種氨法雙循環(huán)脫硫脫硝除塵系統(tǒng)，包括洗滌吸收塔I和氧化循環(huán)槽9 ;洗滌吸收塔I依次由高效除水霧段2、強(qiáng)化除氨霧段3、吸收液除霧段4、二級(jí)吸收段5、一級(jí)吸收段6、洗滌降溫段7組成；氧化循環(huán)槽9依次由氧化段10、二級(jí)吸收液循環(huán)段11和一級(jí)吸收液循環(huán)段12組成；
[0041]氧化段10通過管道與洗滌降溫段7相連通；二級(jí)吸收液循環(huán)段11通過管道與二級(jí)吸收段5相連通；一級(jí)吸收液循環(huán)段12通過管道與一級(jí)吸收段6相連通。
[0042]其中，二