[實用新型]氨法煙氣脫硫副產物的煙氣熱源熱管式蒸發裝置

有效

• 申請號: 200920233599.8
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN201492952U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 徐長香;羅靜;傅國光;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: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D53/78;B01D53/50;F28D15/02
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 王荷英

技術領域

本實用新型涉及一種用于氨法煙氣脫硫副產物硫酸銨料液的濃縮結晶的裝置，特別是氨法煙氣脫硫副產物的煙氣熱源熱管式蒸發裝置。

背景技術

煤炭是我國主要能源，而燃煤煙氣中的二氧化硫對大氣環境造成了嚴重的污染。因此燃煤煙氣排放前必須進行脫硫處理。濕式氨法脫硫即是目前較為成熟的煙氣脫硫的方法之一，它的副產物硫酸銨可作為化學肥料回收利用。

濕式氨法脫硫采用氨吸收煙氣中的SO₂，反應生成亞硫酸銨，亞硫酸銨被空氣強制氧化，生成硫酸銨料液，料液結晶后再經分離干燥等常規處理即可制得硫酸銨化肥。對于氨法脫硫而言，硫酸銨的回收成本，即料液結晶的能耗直接影響到脫硫裝置的經濟性和工藝的可推廣性。目前較常用的結晶方法是將硫酸銨料液從脫硫系統引出，采用蒸汽提供熱能，將料液加熱蒸發，達到濃縮結晶的目的。這種需用高溫水蒸汽加熱的傳統方法能耗較高，運行成本較高。因此開發一種低能耗的硫酸銨蒸發裝置就有很強的現實意義。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種高效節能的氨法煙氣脫硫副產物的煙氣熱源熱管式蒸發裝置，它可充分利用煙氣自身熱量進行硫酸銨料液的濃縮結晶，以降低硫酸銨結晶能耗。

本蒸發裝置包含蒸發器、換熱器和循環泵，三者由循環管路相連接，蒸發器設有料液進口管、料液出口管、蒸汽排出口和漿液排出口，所說換熱器的腔內以隔板分隔為煙氣室和料液室，換熱器內設有至少一根穿越隔板的熱管，熱管的蒸發段位于煙氣室，冷凝段位于料液室；煙氣室設有煙氣的進口管和出口管，料液室設有料液進口管和料液出口管，換熱器通過料液出口管與蒸發器的料液進口管相連接，循環泵連接于蒸發器的料液出口管與換熱器的料液進口管之間；熱管是內含工質的全封閉真空管。

說的蒸發器的上部設有除霧器或擋水環。

所說的蒸發器的下部設有渦流十字擋板。

所說的換熱器的煙氣出口管上設有排灰口。

所說的換熱器可以是單臺設置或多臺并聯或串聯設置。

所說的蒸發器也可以是單臺設置或多臺連接成蒸發器組。

所說熱管為吸液芯熱管、重力熱管、兩相閉式熱虹吸管或重力輔助熱管。

熱管外壁設有強化傳熱的穿片、螺旋型纏繞片或縱向直肋翅片，其中以軸對稱單列縱向直肋翅片為佳。

本裝置采用熱管式換熱器進行煙氣與硫酸銨料液的熱交換，熱管內的工質吸收煙氣熱量而蒸發汽化，汽化后的工質氣體與硫酸銨料液熱交換，氣體冷凝成液滴，冷凝液靠毛細壓力或重力回到受熱側，同時工質放出的汽化潛熱使料液被加熱升溫；熱管內的工質反復地進行吸熱蒸發、冷凝放熱的相變過程，從而將煙氣的熱量不斷傳導給料液，升溫后的料液在蒸發器內蒸發汽化，排出水蒸汽，同時料液被濃縮結晶，高濃度的硫酸銨漿液從蒸發器底部排出，送常規的后處理系統進一步脫水干燥，制成商品硫酸銨。本實用新型用高溫原煙氣(一般為110～150℃)作為硫酸銨料液蒸發濃縮所需用的熱源，無需外加高溫水蒸汽，有效降低了能耗。

本裝置采用熱管式換熱器，熱傳遞速率快，傳熱效率高，可使煙氣較快降溫，從而減少了排煙動力，可有效減少進入脫硫系統的煙塵含量，有利于脫硫系統的穩定運行；利用煙氣熱量實現硫銨料液的蒸發結晶，有效節省了能耗；由于溶液蒸發和晶體的析出都在本裝置中實現，因此脫硫系統的循環料液中基本無晶體的存在，有效避免了系統的堵塞和相關設備的磨蝕；由于熱管換熱器、蒸發分離室等構成的是強制循環蒸發體系，因此，不管相關設備相距多遠和處于何種高度，都能實現閉路循環，適應性較廣；熱管換熱器通過隔板使冷熱流體完全分開，即使在運行過程單根熱管因硫銨料漿的磨蝕、腐蝕發生損壞，也不會發生冷熱流體的摻雜；由于煙氣在管外壁流動橫掠換熱，其擾動性加強。再加上熱管壁溫高，管壁壁溫高，管外始終呈干燥狀態，因此，也就不會結焦不易粘附煙灰，因而它就能有效地防止堵塞。

附圖說明

圖1是本實用新型氨法煙氣脫硫副產物的煙氣熱源熱管式蒸發裝置的結構示意圖。

圖2是換熱器結構示意圖。

圖中，1-換熱器，2-循環泵，3-蒸發器，10-循環管路，11-換熱器隔板，12-進煙接口，13-出煙接口，13-1-煙氣排灰口，14-換熱器上室進口，15-換熱器上室出口，16-煙氣進口管，17-煙氣出口管，18-熱管，19-工質，31-除霧器，32-渦流十字擋板，33-蒸汽排出口，34-料液出口管，35-料液進口管，36-漿液排出口。

具體實施方式