[發明專利]一種氨法脫硫工藝及系統

在審

• 申請號: 201910870132.2
• 申請日: 2019-09-16
• 公開（公告）號: CN110605012A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 肖育軍;鄒毅輝;周雪斌;龍巖
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團華中電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 44205 廣州嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 肖云

1.一種氨法脫硫工藝，包括將煙氣導入脫硫塔內通過氨法進行脫硫的步驟，其特征在于：在脫硫塔中的吸收塔入口區域對煙氣溫度進行預降溫噴淋操作，預降溫噴淋過程中的水量通過公式進行計算得出：

煙氣降溫水量蒸發量＝煙氣降低的熱量/蒸發單位質量水所需熱量

＝(標況濕煙氣量×標況濕煙氣密度×(入口煙氣溫度-出口煙氣溫度)×空氣比熱容+標況濕煙氣量×煙氣濕度/水的摩爾體積×水的摩爾質量×(入口煙氣溫度-出口煙氣溫度)×水的比熱容)/((出口煙氣溫度-吸收塔補水溫度)×水的比熱容+水的汽化熱)。

2.根據權利要求1所述的氨法脫硫工藝，其特征在于：所述預降溫噴淋操作使用的水源為脫硫塔三級循環槽中的循環水。

3.一種氨法脫硫系統，包括氨法脫硫裝置，所述氨法脫硫裝置包括脫硫塔和循環槽，所述循環槽包括一級循環槽、二級循環槽和三級循環槽，每級循環槽分別與脫硫塔連通，所述脫硫塔的底部設有吸收塔，其特征在于：所述吸收塔的入口區域設有預降溫噴淋機構，所述預降溫噴淋機構包括預降溫噴淋管道，所述預降溫噴淋管道上設有多個噴嘴，所述噴嘴能夠沿煙氣流動方向噴射預降溫工藝水，預降溫噴淋過程中的水量通過公式進行計算得出：

煙氣降溫水量蒸發量＝煙氣降低的熱量/蒸發單位質量水所需熱量

＝(標況濕煙氣量×標況濕煙氣密度×(入口煙氣溫度-出口煙氣溫度)×空氣比熱容+標況濕煙氣量×煙氣濕度/水的摩爾體積×水的摩爾質量×(入口煙氣溫度-出口煙氣溫度)×水的比熱容)/((出口煙氣溫度-吸收塔補水溫度)×水的比熱容+水的汽化熱)。

4.根據權利要求3所述的氨法脫硫系統，其特征在于：所述系統還包括預降溫噴淋泵，所述預降溫噴淋管道的入水口與三級循環槽連通且所述預降溫噴淋泵能夠為預降溫噴淋水提供(0.1-0.3)MPa的霧化壓力。

5.根據權利要求4所述的氨法脫硫系統，其特征在于：所述預降溫噴淋管道的入水口與三級循環槽通過一回路管道連通，所述回路管道上設有回水調節閥，所述回水調節閥能夠根據吸收塔內漿液密度的高低調整預降溫噴淋水量，控制邏輯具體為：

依據吸收塔入口煙氣溫度與漿液含固量來控制預降溫噴淋水量，即噴水量隨入口煙氣溫度、吸收塔含固量的變化而變化，其控制方程為：

Q₁＝V×(1-ε)×ρ_煙氣×(T₁-T₂)×α (2)

Q₂＝V×ε/22.4×18×(T₁-T₂)×β (3)

式中，M為預降溫噴淋水量，kg/h；Q₁為干煙氣放熱量，kJ·h^-1；Q₂為煙氣水蒸氣放熱量，kJ·h^-1；V為吸收塔入口煙氣量，m³·h^-1；ε為入口煙氣濕度，％；ρ_煙氣為煙氣密度，kg·m^-3；T₁為入口煙氣溫度，℃；T₂為經預降溫區后的煙氣溫度，℃；α為煙氣比熱容，kJ·(kg·K)^-1；T₃為工藝水溫度，℃；β為水的比熱容，kJ·(kg·K)^-1；G_固為吸收塔中漿液的含固量，％；δ為水的汽化潛熱，kJ·kg^-1。

6.根據權利要求3所述的氨法脫硫系統，其特征在于：所述噴嘴為實心圓錐噴嘴，所述實心圓錐噴嘴能夠對預降溫水進行霧化。

7.根據權利要求6所述的氨法脫硫系統，其特征在于：霧化粒徑在(1～100)μm之間。