[實用新型]雙塔型煙氣脫硫裝置

有效

• 申請號: 200920038132.8
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN201380039Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 徐長香;羅靜;傅國光;徐濤;張學輝
• 申請（專利權）人: 江蘇新世紀江南環保有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 王荷英

技術領域

本發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

我國是能耗大國，每年所消耗的能量占世界消耗總量的8％～9％，而SO₂排放總量卻占世界排放量的15.1％，其他污染物如排放的NO_x占10.1％，CO₂占13.5％。而煤燃煙氣則我國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SO₂、NO_x、CO₂等有害成分。因此，全面推廣煙氣脫硫，對于改善我國的大氣環境有著十分重要的意義。

目前我國脫硫裝置基本上都是引進國外技術和設備并以鈣法為主。一是因為鈣法的脫硫劑石灰石來源豐富且價格便宜；二是鈣法技術相對成熟。但是鈣法脫硫工藝日益顯現出其設備易結垢堵塞、副產物石膏處置困難、系統復雜、投資多、占地面積大、產生二次污染、運行費用高等問題。而氨法脫硫可充分利用我國廣泛的氨源來副產化肥硫酸銨，彌補我國大量進口硫磺的缺口，既治理了SO₂污染，又滿足長期大量的化肥需求，并可產生一定的經濟效益。氨法脫硫無二次污染，是一項適應國情和長遠發展的綠色環保脫硫技術。

為實現煙氣脫硫和硫銨生產的一體化，國內許多研究都著眼于吸收脫硫及濃縮結晶的多功能塔。但這就要提高塔的高度，制造成本相對較高。專利CN200998639則提供了一種濃縮結晶和氧化吸收的組合塔裝置，有效降低了塔高，但該裝置存在著結晶塔料漿易掛壁、吸收塔氨易逃逸的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種燃爐煙氣凈化的雙塔型脫硫裝置，通過該裝置可實現煙氣的洗滌降溫和二氧化硫的脫除，同時利用煙氣熱量實現硫銨料漿的濃縮結晶，并還可有效消除濃硫銨壁流導致的掛壁現象。

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，降溫洗滌塔設有原煙氣進口和硫銨料漿排出口，脫硫塔設有脫硫吸收劑入口和凈煙氣出口；脫硫塔內自上至下包含有水洗除霧段、吸收段和氧化段，氧化段設有氧化空氣和吸收劑入口；吸收段設有多個噴淋層，并通過料液循環管路與氧化段相連；降溫洗滌塔上部設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管路相連。

降溫洗滌塔和脫硫塔之間的煙氣通道設有除霧器。

所說氧化段內設置有開孔率大于30％的多層填料，一般是格柵或篩板填料。

所說的脫硫吸收劑與氧化空氣從氧化段底部的入口一并加入。

所說的除霧段設有比表面積大于300m²/m³的填料，如大空隙率波紋填料、絲網或折流板。

本裝置設有雙塔，原煙氣先進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，從而可使脫硫塔內的運行阻力減小；另一方面，降溫洗滌塔內設濃硫銨噴淋器，用以噴射吸收液，可使煙氣降溫增濕，吸收液濃縮結晶，便于硫銨料漿的進一步處理，節省了能耗；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一步接觸，并可有效消除濃硫銨壁流導致的掛壁現象；脫硫塔內應用多層噴淋層，流場分布合理，有效降低系統運行阻力，因此吸收段可不設置填料或設置空隙率高的格柵填料，簡化了塔內結構，操作可靠穩定；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，本雙塔裝置通過降溫洗滌塔對原煙氣預洗滌降溫除塵，有效降低了脫硫塔的運行阻力，利用煙氣熱量對硫銨溶液進行濃縮結晶，降低了能耗；可實現二氧化硫的充分吸收及亞硫銨的充分氧化，具有節能高效的特點。

附圖說明

圖1是本雙塔型煙氣脫硫凈化裝置的結構示意圖。

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-噴淋水進口，30-吸收段，31-三級脫硫噴淋層32-二級脫硫噴淋層、33-一級脫硫噴淋層，40-氧化段，41-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-結晶除霧器，61-循環泵，62-料液泵，63-結晶泵，64-出料泵。

具體實施方式

如圖1，經除塵的原煙氣由煙氣入口111進入降溫洗滌塔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，進行熱交換，煙溫降到70-100℃，再與稀硫銨噴淋器51噴射的稀硫銨進一步接觸后，經結晶除霧器54除去煙氣夾帶的結晶顆粒后，進入脫硫塔10吸收段30的中部，與吸收液進行接觸降溫到50-70℃左右，向上依次通過吸收段的一級脫硫噴淋層33、二級脫硫噴淋層32和三級脫硫噴淋層31，被噴淋后的煙氣進入上部的水洗除霧段20；此段內，水從進口24通入水噴淋器22并向下噴淋，上升煙氣經過水洗填料23與噴淋水充分接觸，除去其夾帶的氨，繼續上升，通過填料21時，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300m²/m³的填料，如大空隙率波紋填料、絲網或折流板等，一般保證脫硫塔總壓降在1500Pa以下。同時，經上述各級噴淋器噴出的吸收液吸收了煙氣中的SO₂下降至脫硫塔10的下部氧化段40，被氧化空氣強制氧化。氧化段40內設置有開孔率大于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，經空氣分布器42均勻分布并噴出。氧化段40內的料液由循環泵61經循環管路通入吸收段30的各脫硫噴淋層31、32、33。可由一臺泵抽取吸收液輸送至三段脫硫層，也可設置三臺泵分別從氧化段不同部位抽取吸收液輸送至對應脫硫層，具體則由煙氣量及SO₂含量來確定。至少一臺料液泵62用于將氧化段40的吸收液送至稀硫銨噴淋器51。至少一臺結晶泵63用于將降溫結晶塔50的硫銨料漿循環返回塔50的噴淋器52進行循環濃縮結晶；為防止結晶沉淀，可設置側向攪拌器53對塔50內的高濃度料漿進行攪拌；降溫結晶塔50內達一定含固量的料漿由出料泵64送至后處理系統得副產品硫酸銨化肥。