一種氣動乳化碳銨脫硫系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開的一種氣動乳化碳銨脫硫系統，包括吸收裝置、除雜裝置、中和裝置以及分離回收裝置，其中：所述吸收裝置包括若干組處理不同SO2煙氣濃度的相互獨立的吸收塔組件，每一組所述吸收塔組件包括一個除塵塔和至少一個脫硫塔，所述除塵塔頂部設有煙氣出口，底部設有出液口，所述出液口與循環桶一體成型且貫通；所述脫硫塔與所述除塵塔的結構相同，且所述脫硫塔的出液口與循環池分離布置；所述除雜裝置與所述循環桶循環連通；所述循環池通過所述中和裝置與所述分離回收裝置循環連通。本實用新型的系統結構簡單，工藝操作簡便，除塵脫硫效率高，副產品可回收利用，避免造成二次污染。
【專利說明】一種氣動乳化碳銨脫硫系統
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及環保設備【技術領域】，特別是涉及一種氣動乳化碳銨脫硫系統。
【背景技術】
[0002] 在對大氣質量造成影響的各種氣態污染物中，302煙氣的數量最大，影響最廣。實 際工業生產中，同一廠房，往往存在多個煙氣發生源，煙氣發生源排放的煙氣含有大量的粉 塵和S0 2，且通常一個煙氣發生源與另一個煙氣發生源排放煙氣含塵含硫的濃度往往不一， 如廠房里設置的多臺不同使用環境下的排煙鍋爐。為了節約成本，提高脫硫效率，脫硫處理 時，需要將不同的煙氣源在脫硫塔內分開除塵、脫硫再綜合處理，此脫硫過程對脫硫系統提 出了更高的要求。
[0003] 當前廣泛應用煙氣濕法脫硫工藝，在吸收S02煙氣時現有的脫硫塔通常不會區分 S〇 2煙氣濃度而統一吸收，導致多股不同濃度的S02煙氣膠硫效率參差不齊，不能同時滿足 排放標準。且現有脫硫塔帶漿液噴嘴，此噴嘴易堵塞且影響煙氣的運行，除塵和脫硫效率 低。
[0004] 此外，現有脫硫工藝中，氨氣、氨水和固體碳酸氫銨均可制備用于吸收so2的脫硫 吸收劑，材料易得，成本低。而現有的濕法脫硫系統復雜、操作工藝繁瑣，除塵和脫硫效率偏 低，此外，運行成本高，副產品處理處理不當，甚至造成第二次污染。 實用新型內容
[0005] 本實用新型提供了一種氣動乳化碳銨脫硫系統，用以克服現有技術中的濕法脫硫 系統復雜、無法根據煙氣中粉塵及S0 2的濃度分別除塵和脫硫、操作工藝繁瑣，除塵和脫硫 效率偏低且易造成二次污染的技術缺陷。
[0006] 本實用新型提供一種氣動乳化碳銨脫硫系統，包括吸收裝置、除雜裝置、中和裝置 以及分離回收裝置，其中：所述吸收裝置包括若干組處理不同S0 2煙氣濃度的相互獨立的吸 收塔組件，每一組所述吸收塔組件包括一個除塵塔和至少一個脫硫塔，所述除塵塔頂部設 有煙氣出口，底部設有出液口，所述出液口與循環桶一體成型且貫通，所述除塵塔的中間區 域自下而上依次包括：設有煙氣入口的均氣室、紊流曝氣區和除霧室，所述紊流曝氣區的內 部間隔設有至少兩層用于煙氣旋轉加速的紊流發生器，所述除塵塔的進液口位于所述紊流 曝氣區的側面且位于所述紊流發生器的上方；所述除塵塔的煙氣出口與后一級所述脫硫塔 的煙氣入口連通，相鄰兩個所述脫硫塔的煙氣出口與煙氣入口連通；所述脫硫塔與所述除 塵塔的結構相同，且所述脫硫塔的出液口與循環池分離布置；所述除雜裝置與所述循環桶 循環連通；所述循環池通過所述中和裝置與所述分離回收裝置循環連通。
[0007] 優選地，所述系統還包括新鮮水源，所述新鮮水源與所述循環桶、循環池，以及所 述除塵塔和脫硫塔的除霧室均分別連通。
[0008] 優選地，所述循環桶通過循環泵和管道與所述除塵塔的均氣室和紊流曝氣區分別 連通；所述循環池內設有攪拌機和放料斗，所述循環池通過循環泵和管道與所述脫硫塔的 均氣室和紊流曝氣區分別連通。
[0009] 優選地，所述除雜裝置包括沉淀池和清液泵，所述沉淀池通過溢流板分隔為沉淀 區和清液區，所述沉淀區與所述循環桶的出液口連通，所述清液區的清液通過所述清液泵 和管道泵入所述循環桶內。
[0010] 優選地，所述分離回收裝置包括順次連接的離心過濾機、濾液池和濾液泵，所述濾 液池內設有溢流板。
[0011] 優選地，所述吸收裝置包括兩組吸收塔組件，第一組所述吸收塔組件包括一個除 塵塔和一個脫硫塔，第二組所述吸收塔組件包括一個除塵塔和二個脫硫塔，每一個所述脫 硫塔的出液口均對應一個所述循環池。
[0012] 本實用新型的有益效果包括：
[0013] 本實用新型提供的一種乳化碳銨脫硫系統，本實用新型的一種氣動乳化碳銨脫硫 系統，包括吸收裝置、除雜裝置、中和裝置以及分離回收裝置，結構簡單，當待處理的多組煙 氣源排放的煙氣含粉塵及so2濃度不一致時，設置多組與煙氣源匹配的吸收塔組件，用于除 塵和脫硫以滿足煙氣排放要求。其塔主體的紊流曝氣區是煙氣和漿液反應的核心區，煙氣 經過至少兩層紊流發生器時被強制旋轉加速，與漿液發生乳化脫硫反應，除塵脫硫效率大 大提高。與傳統帶漿液噴嘴的脫硫塔相比，本系統不設置噴嘴，使得煙氣運行通暢。其吸收 裝置用于提供氣液接觸場所，完成煙氣中的除塵和脫硫處理；除雜裝置將含塵吸收液的粉 塵等雜質過濾掉，將清液重新送入循環桶循環利用；中和裝置用于將呈酸性的含亞硫酸氫 銨的吸收液，與堿性的碳酸氫銨中和反應，生成亞硫酸銨；分離回收裝置將中和后的漿液進 行固液分離，回收固態產品亞硫酸銨和含亞硫酸銨的濾液。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型的一種氣動乳化碳銨脫硫系統的結構示意圖；
[0015] 圖2為應用本實用新型的一種氣動乳化碳銨脫硫系統的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案：
[0017] 如圖1所示，本實用新型提供了一種氣動乳化碳銨脫硫系統，包括吸收裝置30、除 雜裝置40、中和裝置50以及分離回收裝置60,其中：吸收裝置30包括若干組處理不同S02 煙氣濃度的相互獨立的吸收塔組件，每一組吸收塔組件包括一個除塵塔1和至少一個脫硫 塔2,除塵塔1頂部設有煙氣出口 11，底部設有出液口，出液口與循環桶12 -體成型且貫 通，除塵塔1的中間區域自下而上依次包括：設有煙氣入口的均氣室13、紊流曝氣區14和 除霧室15,紊流曝氣區14的內部間隔設有至少兩層用于煙氣旋轉加速的紊流發生器140， 除塵塔1的進液口位于紊流曝氣區14的側面且位于紊流發生器140的上方；除塵塔1的煙 氣出口 11與后一級的脫硫塔2的煙氣入口連通，相鄰兩個脫硫塔2的煙氣出口與煙氣入口 連通；脫硫塔2與除塵塔1的結構相同，且脫硫塔2的出液口 22與循環池3分離布置；除雜 裝置40與循環桶12循環連通；循環池3通過中和裝置50與分離回收裝置60循環連通。
[0018] 需要說明的是，實際工業生產中，同一廠房，不同煙氣源排放的煙氣含粉塵及S02 濃度不一致時，吸收裝置30設置若干組處理不同S02煙氣濃度的相互獨立的吸收塔組件， 且可根據每個煙氣源排放的S02煙氣及含粉塵的濃度，推算出需要的除塵塔1和脫硫塔2的 數量，以滿足煙氣除塵和脫硫的排放要求。
[0019]本系統的紊流曝氣區14是煙氣和漿液反應的核心區，紊流發生器140上方的進液 口向下噴灑，與此同時，煙氣經過至少兩層紊流發生器140時被強制旋轉加速，形成類似龍 卷風的紊流狀態，向下噴灑的液體受到大量攜帶動能的向上旋切煙氣氣流的作用，被高速 剪切，形成分散的細小顆粒水滴，而氣流被液體的反作用力剪切下，也被分散成細小氣泡， 氣相和液相持續碰撞旋切，從而產生氣液相互包裹的乳化脫硫狀態，此過程可強化氣相和 液相的接觸面積、接觸時間和表面更新的速度，從而大大提高氣液的反應速率，使得氣液兩 相的傳質效率提1? 10%?20%，大大提1?系統的脫硫效率。
[0020] 與傳統帶漿液噴嘴的脫硫塔相比，本系統不設置噴嘴，使得煙氣運行通暢，紊流曝 氣區14的紊流發生器140的結構使氣液發生乳化脫硫反應，除塵脫硫效率大大提高。本實 用新型的系統還包括循環池3和分離回收裝置60,系統結構簡單，不僅可以循環利用漿液， 降低成本，還可回收副產品，避免造成二次污染。
[0021] 此外，其吸收裝置30用于提供氣液接觸場所，完成煙氣的除塵和脫硫處理；除雜 裝置40將含塵吸收液的粉塵等雜質過濾掉，將清液重新送入循環桶12循環利用；中和裝置 50用于將呈酸性的含亞硫酸氫銨的吸收液，與堿性的碳酸氫銨中和反應，生成亞硫酸銨； 分離回收裝置60將中和后的漿液進行固液分離，回收固態產品亞硫酸銨和含亞硫酸銨的 濾液。
[0022]本實用新型的一種氣動乳化碳銨脫硫系統還包括新鮮水源7,新鮮水源7與循環 桶12、循環池3連通，用于補液。新鮮水源7與除塵塔1和脫硫塔2的除霧室均分別連通， 用于洗沖，避免阻塞煙氣通道。
[0023]優選地，循環桶12通過循環泵和管道與除塵塔1的均氣室13和紊流曝氣區14分 別連通；循環池3內設有攪拌機31和放料斗32,循環池3通過循環泵和管道與脫硫塔2的 均氣室和紊流曝氣區分別連通。
[0024] 具體地，除雜裝置40包括沉淀池41和清液泵43,沉淀池41通過溢流板分隔為沉 淀區和清液區，沉淀區與循環桶12的出液口連通，清液區的清液通過清液泵43和管道泵入 循環桶12內。煙氣中的粉塵等雜質經沉淀區排出循環桶12,用于除塵的清液重新回到循環 桶12循環利用，結構簡單，降低生產成本。
[0025] 分離回收裝置60包括順次連接的離心過濾機61、濾液池62和濾液泵63,濾液池 62內設有溢流板。
[0026]本實用新型的具體實施例中，包括第一煙氣源和第二煙氣源，第二煙氣源的302煙 氣及粉塵的濃度比第一煙氣源高，此吸收裝置30包括兩組分別與第一、二煙氣源匹配的吸 收塔組件，第一組吸收塔組件包括一個除塵塔1和一個脫硫塔2,第二組吸收塔組件包括一 個除塵塔1和二個脫硫塔2,每一個脫硫塔2的出液口均對應一個循環池3。第一煙氣源的 煙氣通過第一組吸收塔組件的除塵塔1除塵和脫硫塔2脫硫后由脫硫塔2的煙氣出口排 出，第二煙氣源的煙氣通過第二組吸收塔組件的除塵塔1除塵和二個脫硫塔2脫硫后由脫 硫塔2的煙氣出口排出，兩股處理后的煙氣匯合一起經過煙?排入大氣。
[0027] 實際工業生產中，應用本實用新型的一種氣動乳化碳銨脫硫系統的工藝流程，包 括如下步驟：
[0028] 步驟S100、吸收過程；按規定速率向循環池3中投入固態碳銨形成碳酸氫銨的吸 收液，向循環桶12內添加新鮮水作為除塵液，節約成本；含粉塵和S02的煙氣通過除塵塔1 被除塵，除塵后的含硫煙氣進入脫硫塔2,與相遇的吸收液發生氣動乳化反應，S02被吸收：
[0029] 2NH4HC03+S02 - (NH4)2S03+H20+2C02，
[0030] (NH4) 2S03+S02+H20 - 2NH4HS03 ;
[0031] 步驟S200、中和處理；循環池3內含亞硫酸氫銨的吸收液導入中和裝置50內，同 時向中和裝置50內添加固體的碳酸氫銨使之發生中和反應：nh4hso3+nh4hco3- (nh4)2so3+h 2〇+C〇2 ；
[0032] 步驟S300、分離回收過程；中和裝置50內含飽和亞硫酸銨溶液的中和液導入分離 回收裝置60,分離回收裝置60將飽和亞硫酸銨溶液固液分離，分離出固態的亞硫酸銨白色 晶體包裝成副產品，同時含亞硫酸銨的濾液回到循環池3中循環利用；
[0033] 步驟S400、含塵的除塵液的處理；循環桶12內的含塵除塵液導入除雜裝置40內 沉淀，沉淀后的清液回到循環桶12內循環利用；
[0034] 步驟S500、補液、沖洗；新鮮水源7向循環池3和循環桶12內補液，新鮮水源7沖 洗除塵塔1和脫硫塔2的除霧室。
[0035]當然，在其他實施例中，應用于本實用新型系統的脫硫劑原料并不僅限于固體碳 酸氫銨，可以多種多樣，如石灰石、石灰、電石泥、粉煤灰、氧化錳、氧化鎂等各種堿性物和工 業廢液，節能環保，應用廣泛。應用于本實用新型的工藝流程的脫硫劑原料并不僅限于固體 碳酸氫銨，也可以是氨氣、氨水等堿性制劑。
[0036] 本實用新型的一種氣動乳化碳銨脫硫系統，包括吸收裝置30、除雜裝置40、中和 裝置50以及分離回收裝置60,結構簡單，當待處理的多組煙氣源排放的煙氣含粉塵及S02 濃度不一致時，設置多組與煙氣源匹配的吸收塔組件，用于除塵和脫硫以滿足煙氣排放要 求。其塔主體1的紊流曝氣區14是煙氣和漿液反應的核心區，煙氣經過至少兩層紊流發生 器140時被強制旋轉加速，與漿液發生乳化脫硫反應，除塵脫硫效率大大提高。與傳統帶漿 液噴嘴的脫硫塔相比，本系統不設置噴嘴，使得系統運行通暢。其吸收裝置30用于提供氣 液接觸場所，完成煙氣中的除塵和脫硫處理；除雜裝置40將除塵液的粉塵等雜質過濾掉， 將清液重新送入循環桶12循環利用；中和裝置50用于將呈酸性的含亞硫酸氫銨的吸收液， 與堿性的碳酸氫銨中和反應，生成亞硫酸銨；分離回收裝置60將中和后的漿液進行固液分 離，回收固態產品亞硫酸銨和含亞硫酸銨的濾液。
[0037] 以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1. 一種氣動乳化碳銨脫硫系統，其特征在于：包括吸收裝置（30)、除雜裝置（40)、中和 裝置（50)以及分離回收裝置（60)，其中： 所述吸收裝置（30)包括若干組處理不同S02煙氣濃度的相互獨立的吸收塔組件，每一 組所述吸收塔組件包括一個除塵塔（1)和至少一個脫硫塔（2)，所述除塵塔（1)頂部設有 煙氣出口（11)，底部設有出液口，所述出液口與循環桶（12) -體成型且貫通，所述除塵塔 (1)的中間區域自下而上依次包括：設有煙氣入口的均氣室（13)、紊流曝氣區（14)和除霧 室（15)，所述紊流曝氣區（14)的內部間隔設有至少兩層用于煙氣旋轉加速的紊流發生器 (140)，所述除塵塔（1)的進液口位于所述紊流曝氣區（14)的側面且位于所述紊流發生器 (140)的上方；所述除塵塔（1)的煙氣出口（11)與后一級所述脫硫塔（2)的煙氣入口連通， 相鄰兩個所述脫硫塔（2)的煙氣出口與煙氣入口連通； 所述脫硫塔（2)與所述除塵塔（1)的結構相同，且所述脫硫塔（2)的出液口（22)與循 環池（3)分離布置； 所述除雜裝置（40)與所述循環桶（12)循環連通；所述循環池（3)通過所述中和裝置 (50)與所述分離回收裝置（60)循環連通。
2. 根據權利要求1所述的一種氣動乳化碳銨脫硫系統，其特征在于，所述系統還包括 新鮮水源（7)，所述新鮮水源（7)與所述循環桶（12)、循環池（3)，以及所述除塵塔（1)和脫 硫塔（2)的除霧室均分別連通。
3. 根據權利要求1所述的一種氣動乳化碳銨脫硫系統，其特征在于，所述循環桶（12) 通過循環泵和管道與所述除塵塔（1)的均氣室（13)和紊流曝氣區（14)分別連通； 所述循環池（3)內設有攪拌機（31)和放料斗（32)，所述循環池（3)通過循環泵和管道 與所述脫硫塔（2)的均氣室和紊流曝氣區分別連通。
4. 根據權利要求1所述的一種氣動乳化碳銨脫硫系統，其特征在于，所述除雜裝置 (40)包括沉淀池（41)和清液泵（43)，所述沉淀池（41)通過溢流板分隔為沉淀區和清液 區，所述沉淀區與所述循環桶（12)的出液口連通，所述清液區的清液通過所述清液泵（43) 和管道泵入所述循環桶（12)內。
5. 根據權利要求1所述的一種氣動乳化碳銨脫硫系統，其特征在于，所述分離回收裝 置（60)包括順次連接的離心過濾機（61)、濾液池（62)和濾液泵（63)，所述濾液池（62)內 設有溢流板。
6. 根據權利要求1至5任意一項所述的一種氣動乳化碳銨脫硫系統，其特征在于，所述 吸收裝置（30)包括兩組吸收塔組件，第一組所述吸收塔組件包括一個除塵塔（1)和一個脫 硫塔（2)，第二組所述吸收塔組件包括一個除塵塔（1)和二個脫硫塔（2)，每一個所述脫硫 塔（2)的出液口均對應一個所述循環池（3)。
【文檔編號】B01D53/50GK203862125SQ201420293595
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】高紅愛 申請人:長沙高必拓脫硫工程有限公司