一種氨法脫硫脫硝工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種氨法脫硫脫硝工藝及裝置，涉及大氣污染防治領域，其中裝置包括脫硫脫硝塔，其分別與引入原煙氣的引風機和排放潔凈煙氣的煙囪連通，脫硫脫硝塔底部連通有循環池以及氧化劑池，循環池通過結晶泵、循環泵與脫硫脫硝塔連通，循環池連通有氧化風機，氧化劑池通過氧化劑泵與脫硫脫硝塔連通，還包括旋流器，該旋流器上部通過結晶泵與循環池連通，下部分別與儲液池和離心脫水機連通，離心脫水機還分別與儲液池以及干燥系統連通。本發明有效地將脫硫和脫硝工藝結合起來，并將脫硫脫硝設備集成為一體，既能實現煙氣脫硫又能進行煙氣脫硝，避免了對脫硝工藝的再次投資，節省了占地面積，降低了運行成本。
【專利說明】一種氨法脫硫脫硝工藝及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及大氣污染防治領域，尤其涉及一種氨法脫硫脫硝工藝及裝置。
【背景技術】
[0002]環境是關系到經濟可持續發展的問題，保護人類賴以生存的自然和生態環境已引起各國的廣泛關注。我國是一個燃煤大國，燃煤過程中排放的二氧化硫則是大氣主要污染物之一，其嚴重影響環境，威脅人的健康，所以消減二氧化硫的排放量是我國改善環境的首要目標之一。除此之外，氮氧化物也已成為我國所面臨的一種主要的污染物。二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨和酸霧的主要原因之一，氮氧化物和氮氫化物結合形成光化學煙霧，不僅損害自然環境，對人體健康也有一定的傷害。然而我國的煙氣脫硝工作起步較晚，技術較不成熟，并且目前所使用的脫硝工藝及設備均為獨立運作，無法與脫硫工藝及設備有效地結合，這樣使得脫硝必須制備新的獨立的設備，占用大量面積，造成企業成本的大幅提高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種能夠同時進行脫硫脫硝工作、占地面積小、運行成本低且脫硫脫硝率高的氨法脫硫脫硝工藝及裝置。
[0004]為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0005]一種氨法脫硫脫硝工藝，包括以下步驟:
[0006]I)采用氨水作為脫硫劑，對經過初級除塵處理的煙氣進行初級脫硫，使煙氣中的二氧化硫與氨水發生化學反應，生成亞硫酸銨；
[0007]2)采用氧化劑對經初級脫硫的煙氣進行氧化處理，使煙氣中的一氧化氮與氧化劑
反應生成二氧化氮；
[0008]3)采用氨水作為脫硫脫硝劑，對經氧化劑氧化的煙氣進行脫硫脫硝，使煙氣中的二氧化氮以及殘留的二氧化硫分別與氨水反應，生成亞硝酸胺和亞硫酸銨混合溶液；
[0009]4)對經脫硫脫硝的煙氣進行脫水及除沫除霧處理，獲得可排放的潔凈煙氣；
[0010]5)采用空氣作為氧化劑，對步驟I)和步驟3)中產生的亞硫酸銨和亞硝酸胺進行氧化處理，生成硫酸銨和硝酸銨；
[0011]6)對步驟5)中生成的硫酸銨和硝酸銨混合溶液進行蒸發結晶，析出硫酸銨和硝酸銨晶粒。
[0012]進一步地，步驟6)之后還包括:
[0013]7)對硫酸銨和硝酸銨晶粒懸浮液進行固液分離，分離出硫酸銨和硝酸銨結晶；
[0014]8)對分離出的硫酸銨和硝酸銨結晶進行熱風干燥，得到固體硫酸銨和硝酸銨成品;
[0015]9)定量包裝步驟8)中得到的固體硫酸銨和硝酸銨成品。
[0016]本發明還提供一種氨法脫硫脫硝裝置，包括脫硫脫硝塔，其分別與引入原煙氣的引風機和排放潔凈煙氣的煙?連通，所述脫硫脫硝塔底部連通有循環池以及氧化劑池，所述循環池通過結晶泵、循環泵與所述脫硫脫硝塔連通，所述循環池連通有氧化風機，所述氧化劑池通過氧化劑泵與所述脫硫脫硝塔連通，還包括旋流器，該旋流器上部通過所述結晶泵與所述循環池連通，下部分別與儲液池和離心脫水機連通，所述離心脫水機還分別與所述儲液池以及干燥系統連通。
[0017]進一步地，所述儲液池還通過工藝水泵與所述循環池連通。
[0018]進一步地，所述引風機還分別與所述干燥系統的進風口和出風口連通。
[0019]進一步地，所述脫硫脫硝塔包括結晶段、初級脫硫段、煙氣氧化段、煙氣吸收段以及煙氣脫水段，所述結晶段通過結晶泵與所述循環池連通，所述初級脫硫段、煙氣吸收段分別通過所述循環泵與所述循環池連通，所述煙氣氧化段通過氧化劑泵與所述氧化劑池連通。
[0020]進一步地，所述脫硫脫硝塔的初級脫硫段、煙氣吸收段通過氨水泵與氨水池連通。
[0021]進一步地，所述煙囪處設有在線監測器。
[0022]進一步地，所述循環泵、結晶泵、氧化風機、氨水泵、氧化劑泵、在線檢測器、工藝水泵、離心脫水機以及干燥系統均與電氣控制系統連通。
[0023]本發明的優點及有益效果:
[0024]本發明提供的一種氨法脫硫脫硝工藝及裝置，有效地將脫硫和脫硝工藝結合起來，并將脫硫脫硝設備集成為一體，既能實現煙氣脫硫又能進行煙氣脫硝，避免了對脫硝工藝的再次投資，節省了占地面積，降低了運行成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1本發明提供的一種氨法脫硫脫硝裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0027]一種氨法脫硫脫硝工藝，包括以下步驟:
[0028]I)采用氨水作為脫硫劑，對經過初級除塵處理的煙氣進行初級脫硫，使煙氣中的二氧化硫與氨水發生化學反應，生成亞硫酸銨；
[0029]2)采用氧化劑對經初級脫硫的煙氣進行氧化處理，使煙氣中的一氧化氮與氧化劑
反應生成二氧化氮；
[0030]3)采用氨水作為脫硫脫硝劑，對經氧化劑氧化的煙氣進行脫硫脫硝，使煙氣中的二氧化氮以及殘留的二氧化硫分別與氨水反應，生成亞硝酸胺和亞硫酸銨混合溶液；
[0031]4)對經脫硫脫硝的煙氣進行脫水及除沫除霧處理，獲得可排放的潔凈煙氣；
[0032]5)采用空氣作為氧化劑，對步驟I)和步驟3)中產生的亞硫酸銨和亞硝酸胺進行氧化處理，生成硫酸銨和硝酸銨；
[0033]6)對步驟5)中生成的硫酸銨和硝酸銨混合溶液進行蒸發結晶，析出硫酸銨和硝酸銨晶粒。
[0034]進一步地,步驟6)之后還包括:[0035]7)對硫酸銨和硝酸銨晶粒懸浮液進行固液分離，分離出硫酸銨和硝酸銨結晶；
[0036]8)對分離出的硫酸銨和硝酸銨結晶進行熱風干燥，得到固體硫酸銨和硝酸銨成品;
[0037]9)定量包裝步驟8)中得到的固體硫酸銨和硝酸銨成品。
[0038]本發明還提供一種氨法脫硫脫硝裝置，如圖1所示，包括脫硫脫硝塔2，其分別與引入原煙氣的引風機I和排放潔凈煙氣的煙? 5連通，所述脫硫脫硝塔2底部連通有循環池3以及氧化劑池4，所述循環池3通過結晶泵15、循環泵13與所述脫硫脫硝塔2連通，所述循環池3連通有氧化風機16，所述氧化劑池4通過氧化劑泵14與所述脫硫脫硝塔2連通，還包括旋流器6，該旋流器6上部通過所述結晶泵15與所述循環池3連通，下部分別與儲液池7和離心脫水機8連通，所述離心脫水機8還分別與所述儲液池7以及干燥系統9連通。
[0039]進一步地，所述儲液池7還通過工藝水泵17與所述循環池3連通。
[0040]進一步地，所述引風機I還分別與所述干燥系統9的進風口和出風口連通。
[0041]進一步地，所述脫硫脫硝塔2包括初級結晶段21、初級脫硫段22、煙氣氧化段23、煙氣吸收段24以及煙氣脫水段25，所述初級結晶段21通過結晶泵15與所述循環池3連通，所述初級脫硫段22、煙氣吸收段24分別通過所述循環泵13與所述循環池3連通，所述煙氣氧化段23通過氧化劑泵14與所述氧化劑池4連通。
[0042]進一步地，所述脫硫脫硝塔2的初級脫硫段22、煙氣吸收段24通過氨水泵18與氨水池11連通。
[0043]進一步地，所述煙囪5處設有在線監測器19。
[0044]進一步地，所述循環泵13、結晶泵15、氧化風機16、氨水泵18、氧化劑泵14、在線檢測器19、工藝水泵17、離心脫水機8以及干燥系統9均與電氣控制系統12連通。
[0045]本發明提供的氨法脫硫脫硝工藝及裝置過程:含有粉塵、二氧化硫和氮氧化物的污染煙氣經初級除塵后，通過引風機I引入脫硫脫硝塔2，該煙氣依次通過脫硫脫硝塔2中初級脫硫段22、煙氣氧化段23、煙氣吸收段24內的霧化裝置(未圖示)、旋流裝置(未圖示)以及鼓泡裝置(未圖示)接觸凈化，然后經煙氣脫水段25及除沫器(未圖示)除霧后，通過煙氣在線監測19經煙囪5達標排放。
[0046]本發明提供的脫硫脫硝工藝及裝置采用氨水作為吸收劑，脫硫脫硝塔2中的初級脫硫段22和煙氣吸收段14的上端通過氨水泵18與氨水池11連通，氨水自初級脫硫段22和煙氣吸收段24的上部噴淋，充分吸收煙氣中的硫化物及氮化物，并最后流入設置在脫硫脫硝塔2底部的循環池3。在煙氣進行初級脫硫處理后，首先會進入煙氣氧化段23，通過氧化劑將煙氣中的一氧化氮氧化成二氧化氮，然后進入煙氣吸收段24對煙氣中的二氧化氮進行吸收。氧化劑通過氧化劑泵14由設置在脫硫脫硝塔2底部的氧化劑池4進入煙氣氧化段23，經氧化剩余的氧化劑再流回氧化池4，從而實現氧化劑的充分利用。
[0047]設置在脫硫脫硝塔2底部的循環池3通過循環泵13與初級脫硫段22及煙氣氧化段24連通，使得氨水能夠循環利用，當氨水成分改變至一定程度時，利用氨水泵18補充氨水，以保證吸收效率。
[0048]為了減少逸氨量，提高氨的使用率，避免脫硫脫硝濕煙氣液滴對周圍裝置的腐蝕，凈化后的煙氣進入煙氣脫水段25，在重力作用下氣液分離，再經過高效除沫器和工藝水沖洗裝置，將煙氣中的氨霧捕集回收，與分離液一并流入循環池7。同時，為了避免循環池3內固體物質沉積，循環池3內設置有攪拌裝置，并且循環池3底部和塔體底部之間設置有檢修通道，當設備運轉時，可對攪拌裝置(未圖示)和塔底的排污口進行維護和檢修。
[0049]當循環池3內的亞硫酸銨和亞硝酸胺濃度達到一定程度時，通過氧化風機16通入壓縮空氣，將亞硫酸銨和亞硝酸胺氧化為硫酸銨和硝酸銨，合格的硫酸銨和硝酸銨溶液連續從循環池3由結晶泵15送入脫硫脫硝塔2中的初級結晶段21中，通過熱煙氣進行循環蒸發，硫酸銨和硝酸銨因水分蒸發而濃縮，濃度逐漸提高，達到飽和后，最終析出硫酸銨和硝酸銨晶粒，結晶含量達到一定程度時，送入旋流器6。在該旋流器6中，硫酸銨和硝酸銨晶粒懸浮液中晶粒下沉，在底部聚集，上清液流入儲液池7，旋流器6底部的晶粒進入離心脫水機8進行固液分離，分離出的硫酸銨和硝酸銨結晶進入干燥系統9，分離液流入儲液池7。
[0050]在干燥系統9中，利用熱煙氣進行熱風干燥，得到含水率很低的固體硫酸銨和硝酸銨成品，進入包裝系統10進行包裝入庫處理。
[0051]以上脫硫脫硝過程均采用電氣控制方法控制，其中循環泵13、結晶泵15、氧化風機16、氨水泵18、氧化劑泵14、在線檢測器19、工藝水泵17、離心脫水機8以及干燥系統9均與電氣控制系統12連通。
[0052]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并非用來限定本發明的實施范圍；如果不脫離本發明的精神和范圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明權利要求的保護范圍當中。
【權利要求】
1.一種氨法脫硫脫硝工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)采用氨水作為脫硫劑，對經過初級除塵處理的煙氣進行初級脫硫，使煙氣中的二氧化硫與氨水發生化學反應，生成亞硫酸銨； 2)采用氧化劑對經初級脫硫的煙氣進行氧化處理，使煙氣中的一氧化氮與氧化劑反應生成二氧化氮； 3)采用氨水作為脫硫脫硝劑，對經氧化劑氧化的煙氣進行脫硫脫硝，使煙氣中的二氧化氮以及殘留的二氧化硫分別與氨水反應，生成亞硝酸胺和亞硫酸銨混合溶液； 4)對經脫硫脫硝的煙氣進行脫水及除沫除霧處理，獲得可排放的潔凈煙氣； 5)采用空氣作為氧化劑，對步驟I)和步驟3)中產生的亞硫酸銨和亞硝酸胺進行氧化處理，生成硫酸銨和硝酸銨； 6)對步驟5)中生成的硫酸銨和硝酸銨混合溶液進行蒸發結晶，析出硫酸銨和硝酸銨晶粒。
2.根據權利要求1所述的脫硫脫硝工藝，其特征在于，步驟6)之后還包括: 7)對硫酸銨和硝酸銨晶粒懸浮液進行固液分離，分離出硫酸銨和硝酸銨結晶； 8)對分離出的硫酸銨和硝酸銨結晶進行熱風干燥，得到固體硫酸銨和硝酸銨成品； 9)定量包裝步驟8)中得到的固體硫酸銨和硝酸銨成品。
3.一種氨法脫硫脫硝裝置，其特征在于，包括脫硫脫硝塔，其分別與引入原煙氣的引風機和排放潔凈煙氣的煙?連通，所述脫硫脫硝塔底部連通有循環池以及氧化劑池，所述循環池通過結晶泵、循環泵與所述脫硫脫硝塔連通，所述循環池連通有氧化風機，所述氧化劑池通過氧化劑泵與所述脫硫脫硝塔連通，還包括旋流器，該旋流器上部通過所述結晶泵與所述循環池連通，下部分別與儲液池和離心脫水機連通，所述離心脫水機還分別與所述儲液池以及干燥系統連通。
4.根據權利要求3所述的氨法脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述儲液池還通過工藝水泵與所述循環池連通。
5.根據權利要求4所述的氨法脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述引風機還分別與所述干燥系統的進風口和出風口連通。
6.根據權利要求5所述的氨法脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述脫硫脫硝塔包括結晶段、初級脫硫段、煙氣氧化段、煙氣吸收段以及煙氣脫水段，所述結晶段通過結晶泵與所述循環池連通，所述初級脫硫段、煙氣吸收段分別通過所述循環泵與所述循環池連通，所述煙氣氧化段通過氧化劑泵與所述氧化劑池連通。
7.根據權利要求6所述的氨法脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述脫硫脫硝塔的初級脫硫段、煙氣吸收段通過氨水泵與氨水池連通。
8.根據權利要求7所述的氨法脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述煙?處設有在線監測器。
9.根據權利要求8所述的氨法脫硫脫硝裝置，其特征在于，所述循環泵、結晶泵、氧化風機、氨水泵、氧化劑泵、在線檢測器、工藝水泵、離心脫水機以及干燥系統均與電氣控制系統連通。
【文檔編號】C01C1/18GK103537180SQ201210241170
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月12日 優先權日:2012年7月12日
【發明者】陳志軍 申請人:陳志軍