專利名稱：一種新型氨法脫硫吸收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用氨(氨水、液氨)脫除燃煤鍋爐煙氣、燒結機煙氣、玻璃窯爐煙氣等排放煙氣中二氧化硫的新型氨法脫硫吸收裝置。
背景技術：
目前，氨法脫除煙氣中二氧化硫的吸收裝置主要采用濕法噴淋吸收塔，吸收塔主要有兩種形式一種是以美國瑪蘇萊公司為代表的空塔噴淋塔，另一種是以國內華東理工大學開發的三段式多功能填料塔。空塔噴淋塔結構簡單，阻力小，不易產生結垢堵塞。但是該裝置的不足是吸收效率較低，如果要保證脫硫系統的脫硫率，必須增加吸收液的噴淋量，即采用較大的液氣比，這樣勢必會導致整個裝置能耗增加；另外，空塔噴淋，出口凈煙氣中微細硫酸銨顆粒含量較 高，就會帶來二次污染又顯著增加脫硫運行成本。而國內目前使用較多的三段式多功能塔，結構復雜，特別是他的濃縮段由于與高溫煙氣解觸，使得煙氣中大量的灰塵直接進入產品中，既影響最終副產硫酸銨化肥的質量，又會導致濃縮段灰塵積聚，結垢堵塞；國內后來對三段式多功能塔進行改進，如專利號ZL 2011 2 0100190. 6 —種新型兩段式多功能氨法脫硫裝置中將三段式吸收塔改進為兩段式，使得吸收塔結構大為簡化，不過還是存在塔內升氣管內壁易結垢，降低流通面積，增大煙氣阻力的缺點。
發明內容本實用新型的目的為了克服上述現有技術存在的不足，提供一種新型氨法脫硫吸收裝置。本實用新型提供的裝置具有脫硫效率高、液氣比低、阻力小、不容易產生結垢堵塞、出口煙氣中夾帶的硫酸銨顆粒和液滴含量低、副產品質量好等優點。本實用新型的技術方案為一種新型氨法脫硫吸收裝置，主要包括為脫硫塔、濃縮循環泵、排液泵、洗滌循環箱、洗滌循環泵，其特征在于脫硫塔的塔體內下部為脫硫塔漿液池，塔體中部設有收液斗，在脫硫塔漿液池上部與收液斗之間設有煙氣進口，在收液斗與煙氣進口之間設有I 一 5層濃縮吸收區噴淋層，在脫硫塔的收液斗向上依次設有I 一 5層洗滌吸收區噴淋層、填料層、除霧器，脫硫塔頂部設有煙氣出口 ；在所述脫硫塔漿液池底部設有曝氣管；在所述脫硫塔的塔底設有漿液排出口；排液泵的進口與漿液排出口相連；所述脫硫塔的填料層采用亂堆或規整填料；脫硫塔外設有濃縮循環泵，且濃縮循環泵的數量與濃縮吸收區噴淋層的層數一致，每臺濃縮循環泵的出口與一層噴淋層相連，每臺濃縮循環泵的進口與脫硫塔的塔底相連；除霧器安裝在脫硫塔填料層和煙氣出口之間；收液斗收集的洗滌吸收循環液匯流到洗滌循環箱，通過洗滌循環泵打到洗滌吸收區噴淋層循環洗滌，洗滌循環泵的數量與洗滌吸收區噴淋層的層數一致，每臺洗滌循環泵的出口與一層噴淋層相連，每臺洗滌循環泵的進口與洗滌循環箱的箱底相連。所述脫硫塔的收液斗是由碳鋼、玻璃鋼、奧氏體不銹鋼或雙相鋼材料制作而成，收液斗為倒置的漏斗狀，喇叭口為圓形，直徑為脫硫塔直徑的30%-90%，收液斗斗壁與水平面的夾角為0-70度，收液斗下部的出液管與洗滌循環箱相連，收液斗收集洗滌吸收區不飽和吸收液循環噴淋液并匯流入洗滌循環箱。所述的洗滌循環箱由鋼筋混凝土內襯防腐材料、碳鋼內襯防腐材料或者玻璃鋼材料制作而成。本實用新型在填料層、除霧器之間設有吸收液分布管，吸收液分布管可以使吸收液均勻分布在填料表面，填料層吸收液來自硫銨副產品處理后過濾掉灰塵的濾液。本實用新型采用空塔噴淋和填料吸收進行合理組合，在濃縮吸收區和洗滌吸收區之間設置一個收液斗，濃縮吸收區采用飽和溶液濃縮洗滌，充分利用煙氣的熱量使硫酸銨飽和溶液濃縮結晶，使能量綜合利用，最大程度的減少運行成本；洗滌吸收區采用不飽和亞硫酸銨溶液吸收，吸收效率高，液氣比小，填料層吸收液來自硫銨副產品處理后過濾掉灰塵的濾液，更能有效溶解煙氣夾帶的微細硫酸銨顆粒；本實用新型的氨法脫硫吸收裝置結構與目前使用較多的三段式脫硫塔相比大為簡化，避免了運行中常出現的結垢堵塞現象；收 液斗代替升氣管更是顯著降低了煙氣阻力。在脫硫塔內，煙氣向上通過濃縮吸收區，與噴淋的吸收液進行逆流接觸，發生傳質與吸收反應，以脫除煙氣中的部分S02、S03和幾乎全部HCl、HF污染物并且去除灰塵；同時煙氣蒸發噴淋液中的水分飽和降溫；飽和降溫的煙氣繼續向上從穿過收液斗與吸收塔塔壁的環形通道，進入洗滌吸收區，洗滌吸收區噴淋的吸收液為不飽和亞硫酸銨溶液，有效地脫除煙氣中的污染物以及大部分微細硫酸銨固體顆粒；煙氣通過洗滌吸收區噴淋層后，再經過填料層吸收，填料層吸收液為來自硫銨副產品處理后過濾掉灰塵的濾液，通過吸收液分布管均勻分布在填料上；洗滌吸收區吸收后的吸收液通過收液斗排液口排到洗滌循環箱循環利用；通過填料層的煙氣在塔內繼續上升，潔凈煙氣通過除霧器除去夾帶的液滴后，通過脫硫塔頂部的煙氣出口排出塔外。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖中，I-煙氣進口，2-脫硫塔，3-濃縮吸收區噴淋層，4-收液斗，5-洗滌吸收區噴淋層，6-填料層，7-吸收液分布管，8 -除霧器，9-煙氣出口，10-曝氣管，11-排液泵，12-濃縮循環泵，13-洗滌循環箱，14-洗滌循環泵。
具體實施方式
結合附圖對本實用新型作進一步的描述。如圖I所示，本實用新型主要包括為脫硫塔2、濃縮循環泵12、洗滌循環箱13、洗滌循環泵14、排液泵11，所述脫硫塔的塔體內由下到上分為氧化結晶區、濃縮吸收區、洗滌吸收區、除霧區，脫硫塔2的塔體內下部為脫硫塔漿液池，塔體中部設有收液斗4，在脫硫塔漿液池上部與收液斗4之間設有煙氣進口 1，收液斗4與煙氣進口 I之間設有2層濃縮吸收區噴淋層3，在脫硫塔的收液斗4向上依次設有兩層洗滌吸收區噴淋層5、填料層6、除霧器8，脫硫塔頂部設有煙氣出口 9 ;在所述脫硫塔漿液池底部設有曝氣管10 ;在所述脫硫塔的塔底設有漿液排出口 ；所述脫硫塔的填料層6采用亂堆或規整填料；脫硫塔外設有2臺濃縮循環泵12，每臺循環泵的出口與一層噴淋層相連，每臺循環泵的進口與脫硫塔的塔底相連；除霧器8安裝在脫硫塔填料層6和煙氣出口 9之間；排液泵11的進口與漿液排出口相連；在填料層6、除霧器8之間設有吸收液分布管7，可以使吸收液均勻分布在填料表面；所述脫硫塔的收液斗4是由碳鋼防腐、玻璃鋼、奧氏體不銹鋼或雙相鋼材料制作而成，收液斗為倒置的漏斗狀，喇叭口為圓形，直徑為脫硫塔直徑的70%，收液斗4下部出口的出液管直徑為500mm的，該出液管與洗滌循環箱13相連，收液斗4收集洗滌吸收區不飽和吸收液循環噴淋液并匯流入洗滌循環箱13，所述的洗滌循環箱13由鋼筋混凝土內襯防腐材料制作而成，洗滌循環箱13外設有洗滌循環泵14，且洗滌循環泵14的數量與洗滌吸收區噴淋層5的層數一致，每臺洗滌循環泵14的出口與一層噴淋層相連，每臺洗滌循環泵14的進口與洗滌循環箱13的箱底相連。本實用新型采用空塔噴淋和填料吸收進行合理組合，采用飽和溶液塔內濃縮結晶和不飽和溶液洗滌吸收雙回路脫硫，在濃縮吸收區和洗滌吸收區之間設置收液斗，將傳統的三段式多功能塔進行改進簡化變為兩段式多功能塔，并將升氣管改為收液斗。濃縮吸 收為空塔噴淋塔，具有傳統空塔噴淋塔所有的優點，結構簡單，不易產生結垢堵塞，有效利用煙氣熱量，塔內濃縮結晶。洗滌吸收區使用不飽和亞硫酸銨溶液噴淋吸收，脫硫效率高，可以大幅降低液氣比，降低裝置能耗；并采用填料進一步洗滌煙氣中夾帶的微細硫酸銨顆粒物，來自硫銨副產品處理后過濾掉灰塵的濾液可以有效溶解煙氣中夾帶的硫酸銨微細顆粒，防止二次污染，并大幅提高吸收劑利用率，降低運行成本。如圖I所示，120°C _160°C的含S02、S03、HC1、HF等污染物煙氣由脫硫塔煙氣入口 I進入脫硫塔2，在脫硫塔2內煙氣沿脫硫塔上升，首先通過濃縮噴淋層3，煙氣與濃縮噴淋層3噴淋的吸收液充分逆流接觸，進行換熱以及傳質吸收，煙氣溫度降到50-60°C，煙氣中的煙氣中的S02、S03等污染物10%-30%被脫除，HCl、HF等污染物80%_95%被脫除并且去除絕大部分灰塵，煙氣通過濃縮噴淋層3后，繼續上升，穿過收液斗4與吸收塔塔壁的環形通道，進入洗滌吸收區，洗滌吸收區通過洗滌吸收區噴淋層5噴淋的不飽和亞硫酸銨溶液，有效地脫除煙氣中的幾乎全部污染物以及大部分微細硫酸銨固體顆粒；煙氣通過洗滌吸收區噴淋層5后，進入填料層6，煙氣在填料層6中與填料表面吸收液發生傳質吸收，達到要求的脫硫效率后繼續向上通過除霧器8，除去夾帶的霧滴，通過塔頂煙氣出口 9排出；填料層吸收液為來自硫銨副產品處理后過濾掉灰塵的濾液，通過吸收液分布管7均勻分布在填料上；洗滌吸收區吸收后的吸收液通過收液斗4收集匯流到洗滌循環箱13，通過洗滌循環泵14打到洗滌吸收區噴淋層5循環利用。脫硫塔濃縮吸收區噴淋層3的吸收液由他們分別對應的脫硫塔濃縮循環泵12從脫硫塔底部抽出打到對應的脫硫塔濃縮噴淋層，吸收液在吸收煙氣中污染物同時，也被高溫煙氣蒸發掉水分，不斷濃縮，吸收液吸收二氧化硫后轉化為亞硫酸銨，亞硫酸銨通過脫硫塔塔底設置的曝氣管10通入空氣強制氧化成硫酸銨，脫硫塔2內硫酸銨被高溫煙氣不斷濃縮，最終析出結晶，通過脫硫塔漿液排液泵11送到脫硫副產品后處理系統。
權利要求1.一種新型氨法脫硫吸收裝置，主要包括為脫硫塔、濃縮循環泵、排液泵、洗滌循環箱、洗滌循環泵，其特征在于脫硫塔的塔體內下部為脫硫塔漿液池，塔體中部設有收液斗，在脫硫塔漿液池上部與收液斗之間設有煙氣進口，在收液斗與煙氣進口之間設有1-5層濃縮吸收區噴淋層，在脫硫塔的收液斗向上依次設有1-5層洗滌吸收區噴淋層、填料層、除霧器，脫硫塔頂部設有煙氣出口；在所述脫硫塔漿液池底部設有曝氣管；在所述脫硫塔的塔底設有漿液排出口 ；排液泵的進口與漿液排出口相連；所述脫硫塔的填料層采用亂堆或規整填料；脫硫塔外設有濃縮循環泵，且濃縮循環泵的數量與濃縮吸收區噴淋層的層數一致，每臺濃縮循環泵的出口與一層噴淋層相連，每臺濃縮循環泵的進口與脫硫塔的塔底相連；除霧器安裝在脫硫塔填料層和煙氣出口之間；收液斗收集的洗滌吸收循環液匯流到洗滌循環箱，通過洗滌循環泵打到洗滌吸收區噴淋層循環洗滌，洗滌循環泵的數量與洗滌吸收區噴淋層的層數一致，每臺洗滌循環泵的出口與一層噴淋層相連，每臺洗滌循環泵的進口與洗滌循環箱的箱底相連。
2.根據權利要求I所述的新型氨法脫硫吸收裝置，其特征在于所述脫硫塔的收液斗為倒置漏斗狀，喇叭口為圓形，直徑為脫硫塔直徑的30% -90%，收液斗斗壁與水平面的夾角為0-70度。
3.根據權利要求I或2所述的新型氨法脫硫吸收裝置，其特征在于所述脫硫塔的收液斗是由碳鋼、玻璃鋼、奧氏體不銹鋼或雙相鋼材料制作而成。
4.根據權利要求I或2所述的新型氨法脫硫吸收裝置，其特征在于在填料層、除霧器之間設有吸收液分布管，吸收液為來自硫銨副產品處理后過濾掉灰塵的濾液。
專利摘要本實用新型涉及一種新型氨法脫硫吸收裝置，包括脫硫塔、濃縮循環泵、排液泵、洗滌循環箱、洗滌循環泵，脫硫塔從下至上依次有脫硫塔漿液池、煙氣進口、濃縮吸收區噴淋層、收液斗、洗滌吸收區噴淋層、填料層、除霧器、煙氣出口；在脫硫塔漿液池底部設有曝氣管；在脫硫塔底設有漿液排出口；排液泵的進口與漿液排出口相連。脫硫塔外設有濃縮循環泵，且濃縮循環泵的數量與濃縮吸收區噴淋層的層數一致，每臺循環泵出口與一層噴淋層相連；收液斗收集的洗滌吸收循環液匯流到洗滌循環箱，通過洗滌循環泵打到洗滌吸收區噴淋層循環洗滌。本實用新型具有脫硫效率高、液氣比低、不易產生結垢堵塞、出口煙氣中夾帶硫酸銨顆粒和液滴含量低、副產品質量好等優點。
文檔編號B01D53/50GK202506306SQ20122008274
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者殷興華, 殷茵 申請人:武漢興能環保技術有限公司