有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置與方法
【專利摘要】本發明屬于公開了一種有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置與方法。本發明裝置包括安裝于與尾氣吸收塔聯通的煙氣輸送管道中的熱交換管；熱交換管中通入由吸收塔多步轉化后儲存于儲料罐中的硫酸銨溶液；熱交換管出口端與其附近的熱料液池聯通，熱料液池的上端出口通過管道和耐腐真空泵與尾氣吸收塔聯通，熱料液池的下端出口通過管道和耐腐輸液泵與儲料罐的進液口聯通，儲料罐的出液口與熱交換管的進口端聯通；所述熱交換管中的硫酸銨溶液的流向與煙氣輸送管道中的煙氣流向相反。本發明采用熱交換法有效處理和利用煙氣余熱，基本無二次污染，節約成本，變廢為寶，所用設備結構簡單，造價較低，操作方便，操作技術易掌握。
【專利說明】有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置與方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化學化工及環保工程【技術領域】，具體涉及一種有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置與方法。
【背景技術】
[0002]目前，在化工廠、冶煉廠、煤制油廠、煤化工廠及大型鋼鐵廠的有毒有害尾氣的治理方面，尤其是大型硫酸廠、大型鋼鐵廠的毒害氣體的處理方面，現有技術主要是采用濕法即化學吸收法來進行處理。其中用氨水或液氨中和反應來消除SO2等氣體，盡管可實現廢物資源化，但該方法存在以下幾個主要問題:(I)因煙溫高(120°c甚至更高)，導致氨極易揮發，因此生產成本高；(2)由于氨的易揮發，導致二次污染(氨污染)；(3)利用三效蒸發硫酸銨，投資大；(4)盡管新近開發了直接在吸收塔底層利用煙氣余熱直接蒸發濃縮硫酸銨溶液的方法，但該法實際脫硫率低。因所濃縮的硫酸銨溶液中總會同時存在亞硫酸銨和亞硫酸氫銨，在干燥硫酸銨產物時混有的亞硫酸銨和亞硫酸氫銨受熱(>60°C )易分解產生氨氣和二氧化硫氣體。(5)因干燥硫酸銨產物時混有的亞硫酸銨和亞硫酸氫銨受熱易分解產生氨氣和二氧化硫氣體，工作環境污濁不友好，有害工作人員身體健康。
【發明內容】
[0003]本發明的目的之一在于針對現有技術中存在的上述缺陷，提供一種采用熱交換法，用熱交換器來處理和有效利用煙氣余熱的有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置。
[0004]本發明的上述目的是通過如下的技術方案來實現的:該有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置，它包括安裝于與尾氣吸收塔聯通的煙氣輸送管道中的熱交換管；熱交換管中通入由吸收塔多步轉化后儲存于儲料罐中的硫酸銨溶液；熱交換管出口端與其附近的熱料液池聯通，熱料液池的上端出口通過管道和耐腐真空泵與尾氣吸收塔聯通，熱料液池的下端出口通過管道和耐腐輸液泵與儲料罐的進液口聯通，儲料罐的出液口與熱交換管的進口端聯通；所述熱交換管中的硫酸銨溶液的流向與煙氣輸送管道中的煙氣流向相反。
[0005]本發明的目的之二在于提供基于上述有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置的方法，該包括如下步驟:
[0006](I)將熱交換管置于與尾氣吸收塔聯通的煙氣輸送管道中；
[0007](2)在熱交換管內逆流通入脫硫后所得的硫酸銨溶液；
[0008](3)將受熱的硫酸銨溶液流入煙氣輸送管道內的熱交換管近出口處的熱料液池；
[0009](4)用耐腐真空泵從熱料液池抽出水汽進入尾氣吸收塔；
[0010](5)將料液池中的濃縮硫酸銨料液用耐腐輸液泵送入儲料罐；
[0011](6)將循環熱交換蒸發濃縮的硫酸銨飽和溶液送入冷卻、分離裝置。
[0012]本發明的煙氣廢熱的處理與利用裝置與方法，是采用熱交換法達到處理和有效利用煙氣余熱的目的。這種熱交換方法能有效處理和利用煙氣余熱，基本無二次污染(干燥硫酸銨，沒有亞硫酸銨分解而產生的S02、NH3)，可大力推進廢物資源化的有效實現；節約成本(因降低了煙溫使廢氣吸收液氨的揮發少，提高了氨的利用率)，變廢為寶(充分利用熱源濃縮了資源化的硫酸銨)；初投入少，維持費用低。并且采用該方法，所用設備結構簡單，造價較低，操作方便，操作技術易掌握。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明煙氣廢熱的處理與利用裝置的原理結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的描述。
[0015]參見圖1，本實施例的煙氣廢熱的處理與利用裝置，包括安裝于與尾氣吸收塔I聯通的煙氣輸送管道2中的熱交換管3 ;熱交換管3中通入由吸收塔I多步轉化后儲存于儲料罐6中硫酸銨溶液，熱交換管3的出口端與其附近的熱料液池4聯通，熱料液池4的上端出口通過管道和耐腐真空泵5與尾氣吸收塔I聯通，熱料液池4的下端出口通過管道和耐腐輸液泵7與儲料罐6的進液口聯通，儲料罐6的出液口與熱交換管3的進口端聯通；熱交換管3中的硫酸銨溶液的流向與煙氣輸送管道2中的煙氣流向相反。
[0016]本實施例的有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用方法是:
[0017](I)將熱交換管置于與尾氣吸收塔聯通的煙氣輸送管道中；
[0018](2)在熱交換管內逆流通入脫硫后所得的硫酸銨溶液；
[0019](3)將受熱的硫酸銨溶液流入煙氣輸送管道內的熱交換管近出口處的熱料液池；
[0020](4)用耐腐真空泵從熱料液池抽出水汽進入尾氣吸收塔；
[0021 ] (5)將料液池中的濃縮硫酸銨料液用耐腐輸液泵送入儲料罐；
[0022](6)將循環熱交換蒸發濃縮的硫酸銨飽和溶液送入冷卻、分離裝置。
【權利要求】
1.一種有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置，其特征在于:它包括安裝于與尾氣吸收塔聯通的煙氣輸送管道中的熱交換管；熱交換管中通入由吸收塔多步轉化后儲存于儲料罐中的硫酸銨溶液；熱交換管出口端與其附近的熱料液池聯通，熱料液池的上端出口通過管道和耐腐真空泵與尾氣吸收塔聯通，熱料液池的下端出口通過管道和耐腐輸液泵與儲料罐的進液口聯通，儲料罐的出液口與熱交換管的進口端聯通；所述熱交換管中的硫酸銨溶液的流向與煙氣輸送管道中的煙氣流向相反。
2.一種基于權利要求1所述有害尾氣治理中煙氣廢熱的處理與利用裝置的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將熱交換管置于與尾氣吸收塔聯通的煙氣輸送管道中； (2)在熱交換管內逆流通入脫硫后所得的硫酸銨溶液； (3)將受熱的硫酸銨溶液流入煙氣輸送管道內的熱交換管近出口處的熱料液池； (4)用耐腐真空泵從熱料液池抽出水汽進入尾氣吸收塔； (5)將料液池中的濃縮硫酸銨料液用耐腐輸液泵送入儲料罐； (6)將循環熱交換蒸發濃縮的硫酸銨飽和溶液送入冷卻、分離裝置。
【文檔編號】F24J3/00GK104482778SQ201410765380
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】李大塘, 封朝霞, 湯建庭 申請人:湖南科技大學