一種改進型脫硫吸收塔的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種改進型脫硫吸收塔,由下往上分為氧化結晶段、下級吸收段、上級吸收段、噴淋洗滌段以及除霧段，下級吸收段的噴淋漿液由下級循環泵供應，上級吸收段的噴淋漿液由上級循環泵從濃縮循環槽中供應，與煙氣逆向接觸后返回到上級吸收段的集液槽后自流回濃縮循環槽；位于上部的噴淋洗滌段的噴淋洗滌液由循環噴淋洗滌泵從噴淋洗滌槽中供應，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段的集液槽后自流回噴淋洗滌槽；所述脫硫吸收塔底部的氧化結晶段和所述濃縮循環槽的底部均通過管道連接一氧化風機，氧化風機將空氣內的氧氣通入所述氧化結晶段和濃縮循環槽，以對亞硫酸氫銨溶液在進行氧化曝氣。解決現有氨法脫硫技術煙氣凈化效果不好技術問題。
【專利說明】
一種改進型脫硫吸收塔
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種氨法煙氣脫硫技術領域，特別涉及一種改進型脫硫吸收塔。
【背景技術】
[0002]工業用鍋爐通常采用化石燃料，諸如煤和油。由于這些化石燃料一般含有硫的成分，因此，在燃燒過程中會產生二氧化硫等有害物質。氨法脫硫是一種新型的脫硫技術，使用氨液氨、氨水作為吸收劑，由于氨的活性高，可以保證很高的脫硫效率;氨法脫硫的副產品是硫酸銨化肥，具有較高的經濟效益，是符合循環經濟、可持續發展要求的一種工藝。
[0003]傳統塔內結晶氨法脫硫中，原煙氣直接進入脫硫塔內反應，并將反應后的硫銨溶液直接排入旋流器、離心機等設備中脫除水分、析出晶體。現有的裝置原煙氣僅經過空塔多層噴淋、除霧兩道工序脫除二氧化硫，排出的凈煙氣中二氧化硫排放超標，氣溶膠及氨逃逸指標難以滿足要求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種改進型脫硫吸收塔，解決現有氨法脫硫技術煙氣凈化效果不好、氣溶膠及氨逃逸指標超標等技術問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]—種改進型脫硫吸收塔，由下往上分為氧化結晶段、下級吸收段、上級吸收段、噴淋洗滌段以及除霧段，
[0007]所述下級吸收段的噴淋漿液由下級循環栗供應，上級吸收段的噴淋漿液由上級循環栗從濃縮循環槽中供應，與煙氣逆向接觸后返回到上級吸收段的集液槽后自流回濃縮循環槽；
[0008]位于上部的噴淋洗滌段的噴淋洗滌液由循環噴淋洗滌栗從噴淋洗滌槽中供應，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段的集液槽后自流回噴淋洗滌槽；
[0009]所述脫硫吸收塔底部的氧化結晶段和所述濃縮循環槽的底部均通過管道連接一氧化風機，所述氧化風機將空氣內的氧氣通入所述氧化結晶段和濃縮循環槽，以對亞硫酸氫銨溶液在進行氧化曝氣。
[0010]在本實用新型的一個優選實施例中，所述下級吸收段布置有2-4層噴淋層、噴淋層的間距為1.2m-2.5m;
[0011]在本實用新型的一個優選實施例中，所述上級吸收段布置有2-4層噴淋層，噴淋層的間距為1.2m-2m。
[0012]在本實用新型的一個優選實施例中，所述下級吸收段為三級噴淋層，所述上級吸收段為二級噴淋層。
[0013]通過上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0014]1、由于脫硫吸收塔采用分級分層吸收的方式，極大提高了二氧化硫吸收效率，脫硫吸收塔由上往下分為氧化結晶段、下級吸收段、上級吸收段、噴淋洗滌段，除霧段；
[0015]2、脫硫吸收塔的上級及下級吸收段采用合理設置的由多個半管組成的屋脊式氣液分布器及塔盤，合理進行硫酸銨漿液的濃度分區及溫度分區，有效保證了最佳的吸收環境；
[0016]3、該工藝系統的亞硫酸氨的氧化采用在脫硫吸收塔底部氧化及濃縮循環槽底部帶壓氧化相結合的多級氧化方式，保證了亞硫酸氨的充分氧化；
[0017]4、該工藝系統中通過設置的噴淋洗滌塔，有效對煙氣進行隔離，實現溫度分區，硫酸銨漿液濃度分區，溫度由塔底到塔頂逐漸降低，硫酸銨漿液濃度由塔底到塔頂逐漸降低，從而達到降低氣溶膠的目的。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實用新型的工藝系統圖。
[0020]圖2為本實用新型的塔盤的主視圖的示意圖。
[0021]圖3為本實用新型的塔盤的左視圖的示意圖。
[0022]圖4為本實用新型的塔盤A-A剖視圖。
[0023]圖5為本實用新型的塔盤B-B剖視圖。
[0024]圖6為本實用新型的塔盤除霧器沖洗水布置圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0026]參照圖1，一種改進型脫硫吸收塔，包括:脫硫吸收系統，硫銨脫水包裝系統，和將所述脫硫吸收系統以及所述硫銨脫水包裝系統連通的旋流器進料栗；
[0027]所述脫硫吸收系統包括一用于吸收二氧化硫的脫硫吸收塔I;一提供漿液濃縮的濃縮循環槽5，所述濃縮循環槽5通過循環栗將漿液送入所述脫硫吸收塔I內；以及一用于減少氣溶膠及氨逃逸的噴淋洗滌槽12，該噴淋洗滌槽12通循環噴淋洗滌栗11將噴淋洗滌液送入所述脫硫吸收塔I內。
[0028]其中硫銨脫水包裝系統包括用于提高硫酸銨漿液濃度的旋流器10，用于進一步提高硫酸銨漿液含固量的離心機9，用于對硫酸銨固體顆粒干燥的干燥機8及用于對硫酸銨顆粒進行包裝的包裝機7 ；
[0029]所述濃縮循環槽5與旋流器進料栗的入口連接，旋流器進料栗的出口與旋流器10的進料口連接，旋流器10的出料口再與離心機9、干燥機8及包裝機7順次連接。
[0030]所述脫硫塔I下部設置氧化結晶段102，中部設置脫硫塔下級吸收段104及上級吸收段105，上部設置噴淋洗滌段106及脫硫塔除霧器107;
[0031]下級吸收段104的噴淋漿液由下級循環栗3供應，上級吸收段105的噴淋漿液由上級循環栗4從濃縮循環槽5中供應，與煙氣逆向接觸后返回到上級吸收段105的集液槽后自流回濃縮循環槽5;上部噴淋洗滌段106的噴淋洗滌液由循環噴淋洗滌栗11從噴淋洗滌槽12中供應，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段106的集液槽后自流回噴淋洗滌槽12。脫硫塔I頂部有凈煙氣出口 108，中部有煙氣入口 103。
[0032]所述硫銨脫水包裝系統由旋流器10、離心機9、干燥機8及包裝機7構成；
[0033]所述濃縮循環槽5與旋流器進料栗6的入口連接，旋流器進料栗6的出口與旋流器1的進料口連接，旋流器10的出料口再與離心機9、干燥機8及包裝機7順次連接。
[0034]—種改進型脫硫吸收塔，包括以下步驟:
[0035]步驟1:煙氣經煙氣入口進入脫硫吸收塔I的下級吸收段104，煙氣依次經過三級噴淋層除去二氧化硫，與氨水溶液和亞硫酸銨溶液發生反應，與氨水溶液反應生成亞硫酸銨，與亞硫酸銨溶液反應生成亞硫酸氫銨；
[0036]步驟2:經過步驟I的煙氣繼續向脫硫吸收塔I上方流動，進入上級吸收段105，煙氣依次經過二級噴淋層除去二氧化硫，循環完成的漿液通過塔盤返回到濃縮循環槽中；煙氣繼續向上流動經過噴淋洗滌段和除霧段，除去煙氣中的氨霧、亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的霧氣，從脫硫吸收塔I上端的凈煙氣出口排入大氣；
[0037]步驟3:經步驟I生成的亞硫酸氫銨溶液在脫硫塔I底部進行氧化曝氣，氧化完成的硫酸銨漿液通過攪拌循環栗2進入濃縮循環槽5;
[0038]步驟4:經步驟2生成的亞硫酸氫銨/硫酸銨混和漿液回流到濃縮循環槽5中，在濃縮循環槽5底部通入氧化空氣，對濃縮循環槽中未完成氧化的亞硫酸銨溶液進一步進行氧化，氧化生成的硫酸銨溶液由旋流器進料栗6送入后端工藝系統；
[0039]步驟5:步驟2中的噴淋洗滌液由循環噴淋洗滌栗11從噴淋洗滌槽12中供應至噴淋洗滌層中，去除煙氣中的氨霧、亞硫酸銨和亞硫酸氫銨的氣溶膠顆粒物；
[0040]步驟6:經步驟3在濃縮循環槽5中積累的硫酸銨溶液經管路回流入脫硫吸收塔I的冷卻濃縮段105中，并經濃縮栗4送入冷卻濃縮段105的上部進行濃縮結晶，冷卻循環槽5底部的硫酸銨漿液經過結晶栗6送入硫酸銨生產系統生產硫酸銨成品。
[0041]步驟7:經步驟4由旋流器進料栗6將硫胺漿液送至硫胺旋流器18處理，將硫胺旋流器底流用離心機19分離硫胺晶體，硫胺晶體最終落入干燥床20內，干燥得到含水率低于I %的成品硫胺，成品硫胺進一步落入包裝機7中包裝成袋進行外運。
[0042]為了進一步說明脫硫吸收塔內部工作原理:
[0043]脫硫塔上級吸收段105及噴淋洗滌段106的塔盤由相間布置的上層接水段105-1、下層接水段105-2、平板除霧器沖洗水段105-3、平板除霧器105-4、及環形接水槽105-5構成。
[0044]具體地，脫硫塔上級吸收段105及噴淋洗滌段106的塔盤由相間布置的上層接水段105-1及下層接水段105-2完成漿液的收集及再分配，布置在塔盤中間的平板除霧器105-4完成下級煙氣的除霧作用，保證煙氣不攜帶較大顆粒物進入脫硫塔上級吸收段105及噴淋洗滌段106，平板除霧器105-4的上方布置有平板除霧器沖洗段105-3定期沖洗防治堵塞、平板除霧器105-4的外側設置環形接水槽105-6，收集由上層接水段105-1及下層接水段105-2依靠重力自流的漿液。
[0045]所述脫硫塔上層接水段105-1及下層接水段105-2分別由多根玻璃鋼半管105-1-1及由管卡105-2-1固定在進行防腐處理的方管橫梁105-1-2及105-2-2上，平板除霧器105-4布置在上層接水段105-1及下層接水段105-2的下方，在平板除霧器105-4的上方布置有平板除霧器沖洗水段105-3，平板除霧器沖洗水段105-3主要由沖洗水主管105-3-1、沖洗水支管105-3-2及沖洗水噴嘴105-3-3組成，所述沖洗水主管105-3-1連接噴淋液，其中沖洗水主管105-3-1垂直連接一連通管，若干平行排布的沖洗水支管105-3-2同樣垂直連接所述連通管。
[0046]所述脫硫塔上級吸收段105及噴淋洗滌段106塔盤的工作原理為，來自脫硫塔下級吸收段104的煙氣穿過上層接水段105-1及下層接水段105-2的間隙與由上級循環栗4供應的噴淋漿液逆向接觸、傳質傳熱及發生化學反應后進入噴淋洗滌段106，噴淋漿液落至相間布置的上層接水段105-1及下層接水段105-2上，上層接水段105-1及下層接水段105-2由多跟玻璃鋼半管及方管橫梁布置成一定傾角的屋脊形式，落至上層接水段105-1及下層接水段105-2的漿液靠重力自流到塔盤外側環形的接水槽105-4中，最終從低點自流到濃縮循環槽5中。
[0047]脫硫吸收塔的上級及下級吸收段采用合理設置的由多個半管組成的屋脊式氣液分布器及塔盤，合理對脫硫塔吸收段進行亞硫酸銨及硫酸氫氨漿液的濃度分區及溫度分區，有效保證了最佳的吸收環境。
[0048]具體地，煙氣從脫硫塔入口煙道103進入，與下級吸收段104的漿液逆向接觸，含有亞硫酸銨及硫酸氫氨的漿液與高溫煙氣逆向接觸換熱，漿液中水分蒸發，經過不斷循環，濃度逐步升高形成濃度較高的漿液，同時與高溫煙氣直接接觸換熱，該區域的溫度較高;煙氣繼續上升經過上級吸收段105的漿液噴淋吸收，由于煙氣中大部分S02在下級吸收段已得到噴淋洗滌吸收，剩余煙氣中的S02吸收由上級吸收段完成，因此該層循環漿液的濃度較低，同時由于經過下級吸收段的噴淋降溫作用，該區域的進入的煙氣溫度較低，經過噴淋后的溫度進一步降低；穿過上級吸收段105后煙氣繼續上升進入噴淋洗滌段106，該區域的循環噴淋液來自于噴淋洗滌槽12，與煙氣接觸后循環后對煙氣進行清洗凈化，該區域塔盤的濃度最低，同時使用噴淋洗滌槽的低溫工藝水進行洗滌，該區域的溫度也最低。綜上，脫硫塔中漿液的濃度及溫度從下往上逐步降低。
[0049]所述氣液分布器采用了兩級屋脊式氣液分布器的形式，所屬塔盤采用環形槽的形式。兩級屋脊式氣液分布器保證了氣液有效接觸的同時漿液均勻分配至塔盤的環形槽中；中空的環形槽結構有效降低脫硫塔的阻力。
[0050]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種改進型脫硫吸收塔，其特征在于，由下往上分為氧化結晶段、下級吸收段、上級吸收段、噴淋洗滌段以及除霧段， 所述下級吸收段的噴淋漿液由下級循環栗供應，上級吸收段的噴淋漿液由上級循環栗從濃縮循環槽中供應，與煙氣逆向接觸后返回到上級吸收段的集液槽后自流回濃縮循環槽； 位于上部的噴淋洗滌段的噴淋洗滌液由循環噴淋洗滌栗從噴淋洗滌槽中供應，與煙氣逆向接觸后返回噴淋洗滌段的集液槽后自流回噴淋洗滌槽； 所述脫硫吸收塔底部的氧化結晶段和所述濃縮循環槽的底部均通過管道連接一氧化風機，所述氧化風機將空氣內的氧氣通入所述氧化結晶段和濃縮循環槽，以對亞硫酸氫銨溶液在進行氧化曝氣。2.根據權利要求1所述的一種改進型脫硫吸收塔，其特征在于，所述下級吸收段布置有2-4層噴淋層、噴淋層的間距為1.2m-2.5m。3.根據權利要求2所述的一種改進型脫硫吸收塔，其特征在于，所述上級吸收段布置有2-4層噴淋層，噴淋層的間距為1.2m-2m。4.根據權利要求3所述的一種改進型脫硫吸收塔，其特征在于，所述下級吸收段為三級噴淋層，所述上級吸收段為二級噴淋層。
【文檔編號】B01D47/06GK205517190SQ201620080148
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月27日
【發明人】呂文豪, 王江輝, 楊國華, 喬小鵬, 李碧云, 陳艷艷, 茍遠波
【申請人】西安航天源動力工程有限公司