一种酸性气体多功能深度净化处理的氨法脱硫串级塔的制作方法

1.本实用新型属于环保设备领域，具体的说，涉及一种酸性气体多功能深度净化处理的氨法脱硫串级塔。


背景技术：

2.氨法烟气脱硫技术是世界上商业化应用的脱硫方法之一。该工艺既可高效脱硫又可以部分脱除烟气中的氮氧化物，副产物为硫酸铵，实现资源回收利用，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和环保的湿法烟气脱硫技术。氨法脱硫具有如下优点：反应动力强，液气反应，接触面积大，脱硫效率高；烟气条件适应性强，可实现气量及浓度的较大幅度波动；脱硫剂来源稳定，对有合成氨和焦化制气的企业可实现以废治废；脱硫副产物应用市场大、附加值高、技术成熟，运行可靠、运行费用低，脱硫产物冲抵绝大部分运行费用；无二次污染投资省。
3.受制于氨法脱硫技术的发展性，过去几年全国新建氨法脱硫塔普遍存在硫酸铵化肥结晶困难、装置挂料严重、脱硫剂消耗大、亚硫酸铵氧化慢、氨逃逸严重、气溶胶难以消除、有色烟羽、塔内烟气分布不均等问题，这些问题严重影响了脱硫塔的稳定运行，制约了氨法脱硫技术的进一步推广应用。
4.因此，有必要提供一种酸性气体多功能深度净化处理的氨法脱硫串级塔，能有效去除游离nh3和可凝结颗粒物cpm，使塔内烟气分布均匀，降低湿法脱硫的副作用，能有效避免脱硫塔烟气出口有色烟羽现象的发生，回收工业排放的水汽，降低脱硫塔的运行成本，提高脱硫塔的可靠性，保证脱硫塔长周期稳定运行。


技术实现要素：

5.为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种酸性气体多功能深度净化处理的氨法脱硫串级塔，能有效去除游离nh3和可凝结颗粒物cpm，使塔内烟气分布均匀，降低湿法脱硫的副作用，能有效避免脱硫塔烟气出口有色烟羽现象的发生，回收工业排放的水汽，降低脱硫塔的运行成本，提高脱硫塔的可靠性，保证脱硫塔长周期稳定运行。
6.为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：
7.所述的氨法脱硫串级塔1由下至上依次设置洗涤降温段2、脱硫段3、一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5、超净除雾段6、脱白段 7；所述的洗涤降温段2底部分别开设与设于洗涤降温段2上部的喷淋层8、氨法脱硫串级塔1外部通过管道连通的出液口9，洗涤降温段2中部开设的烟气入口10，洗涤降温段2中部开设两个与外部连通的进液口11；内设有增效吸收环12的脱硫段3、一级脱氨除雾段 4、二级脱氨除雾段5的底部和上部均分别设置导液盘14和喷淋层8；超净除雾段6上设有数层喷淋层8；脱白段7内设有净烟气再热器13；增效吸收环12为圆环状，圆环外壁与脱硫段3的氨法脱硫串级塔1 内壁固定连接。
8.进一步的，所述的脱硫段3上部设有三层喷淋层8，位于脱硫段 3内最上部的喷淋层8下设置高效吸收填料15，位于脱硫段3内的其余喷淋层8下设置增效吸收环12。
9.进一步的，洗涤降温段2中部还设有一个出液口9，该出液口9 与设于洗涤降温段2下部的自力式搅拌装置16通过带泵的管道连通；洗涤降温段2顶部设有与氨法脱硫串级塔1外部连通的防挂料喷淋层 17。
10.更进一步的，一级脱氨除雾段4和二级脱氨除雾段5的喷淋层8、导液盘14间均设有脱氨填料层18。
11.更进一步的，一级脱氨除雾段4与脱硫段3间设有屋脊式除雾器 19。
12.更进一步的，位于超净除雾段6上部的喷淋层8下方设有高效除尘器20，位于超净除雾段6下部的喷淋层8下方设有液滴捕集器21。
13.本实用新型的有益效果：
14.本实用新型在脱硫段3设有增效吸收环12，增效吸收环12为圆环状，圆环外壁与脱硫段3的氨法脱硫串级塔1内壁固定连接；当烟气在脱硫塔内向上走时，烟气会集中于氨法脱硫串级塔1部分区域内，增效吸收环12可以调节烟气在氨法脱硫串级塔1内的分布，在喷淋时气液接触更加均匀，能够提高吸收效率及氨利用率，降低氨耗，同时在so2吸收上既保证了高吸收效率，又达到从源头削减和过程阻断氨逃逸、降低气溶胶的产生。采用增效吸收环12，既可以避免局部烟气过大、吸收液ph值偏高，又可以有效提高吸收效率及氨利用率、降低氨耗、减少吸收循环量，达到节约能耗的目的。
15.只有高的吸收效率才能保证低的吸收液ph值，其目的是通过亚盐吸收和较低的ph值控制，可避免产生气相氨，由此防止气相氨与烟气中的so2接触而产生气溶胶，在so2吸收上既保证了高吸收效率、高氧化率，又达到从源头削减和过程阻断氨逃逸、降低气溶胶产生的目的。
16.传统氨法脱硫装置在实际运行过程中，脱硫装置洗涤浓缩溶液含固量高(≥20％)，高密度运行时间过长，硫酸铵晶体颗粒物容易跟随烟气夹带至喷淋上部空间，造成浆液与升气帽、横梁、喷淋管组件碰撞、堆积物料，形成硫铵“钟乳石”现象产生，系统阻力增大，严重影响整个氨法脱硫装置的正常运行。
17.本实用新型采用塔内结晶、塔外增浓技术，在氨法脱硫串级塔1 外部单独设置结晶增浓槽。烟气在氨法脱硫串级塔1底部的洗涤降温段2通过喷淋层8对烟气降温，氧化后的硫酸铵溶液利用烟气热量进行浓缩、结晶。当硫酸铵溶液含固量为5％时，可利用外部的结晶浓缩循环泵将溶液输送至外部结晶增浓槽进行沉降增浓处理，提高硫酸铵溶液含固量。当含固量≥20％时，通过晶浆排出泵将硫酸铵晶浆溶液输送至后续硫酸铵化肥生产系统。这样可有效解决脱硫塔底部因高固含量运行所带来的挂料、堵塞问题，提高装置可靠性，保证装置长周期稳定运行。也能降低因硫酸铵细微颗粒物随着烟气夹带对烟囱出口烟尘排放指标的影响。
18.传统的mggh脱白技术，一般需要在脱硫塔出口烟囱位置单独设置再热换热器，换热器需单独设置钢架支撑，同时加高了烟囱的排放高度，这样就造成了施工难度大，投资成本高、维护成本高等缺点。
19.相较于传统的mggh再热技术，本实用新型采用多功能一体化脱白技术，在氨法脱硫串级塔1顶端集成设置净烟气再热器13利用烟气脱白循环泵抽取外部烟气脱白循环槽热水对净化烟气进行再热处理，最终能有效避免脱硫塔烟气出口有色烟羽现象的发生，达到烟气脱白的目的。回收工业排放的水汽，也能有效控制细微颗粒物的排放，大大降低氨法脱
硫装置的运行成本。
附图说明
20.图1是本实用新型的结构示意图
21.图2是本实用新型设置增效吸收环的脱硫段的横剖图；
22.图中，1
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氨法脱硫串级塔、2
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洗涤降温段、3
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脱硫段、4
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一级脱氨除雾段、5
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二级脱氨除雾段、6
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超净除雾段、7
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脱白段、8
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喷淋层、 9
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出液口、10
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烟气入口、11
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进液口、12
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增效吸收环、13
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净烟气再热器、14
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导液盘、15
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高效吸收填料、16
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自力式搅拌装置、17
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防挂料喷淋层、18
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脱氨填料层、19
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屋脊式除雾器、20
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高效除尘器、21
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液滴捕集器、22
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烟囱。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
24.实施例
25.由图1
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2可知，氨法脱硫串级塔1由下至上依次设置洗涤降温段 2、脱硫段3、一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5、超净除雾段6、脱白段7。
26.洗涤降温段2底部分别开设与设于洗涤降温段2上部的喷淋层8、外部结晶增浓槽进口通过管道连通的出液口9；洗涤降温段2中部开设的烟气入口10；洗涤降温段2中部开设两个进液口11，一个通过管道与外部结晶增浓槽出口连通，另一个通过管道与外部高效氧化塔；洗涤降温段2中部还设有一个出液口9，该出液口9与设于洗涤降温段2下部的自力式搅拌装置16通过带泵的管道连通；洗涤降温段2 顶部设有与氨法脱硫串级塔1外部吸收循环槽连通的防挂料喷淋层 17。
27.脱硫段3上部设有三层喷淋层8，其底部设有导液盘14，位于脱硫段3内最上部的喷淋层8下设置高效吸收填料15，位于脱硫段3 内的其余喷淋层8下设置增效吸收环12；增效吸收环12为圆环状，圆环外壁与脱硫段3的氨法脱硫串级塔1内壁固定连接。脱硫段3中三层喷淋层8的液体来自外部的吸收循环槽出口连通，脱硫段3中导液盘14的液体回流到吸收循环槽中。
28.一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5的底部和上部均分别设置导液盘14和喷淋层8，一级脱氨除雾段4和二级脱氨除雾段5的喷淋层8、导液盘14间均设有脱氨填料层18。一级脱氨除雾段4与脱硫段3间设有屋脊式除雾器19。一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5中喷淋层的8液体分别来自外部且不同的脱氨除雾槽中，一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5中导液盘14的液体分别回流到不同的脱氨除雾槽中。
29.超净除雾段6上设有四层喷淋层8，位于超净除雾段6上部的两层喷淋层8下方设有高效除尘器20，位于超净除雾段6下部的两层喷淋层8下方设有液滴捕集器21；脱白段7内设有净烟气再热器13。超净除雾段6中喷淋层8的液体均来外部的冲洗水槽。
30.烟气经烟气入口10进入氨法脱硫串级塔1，首先达到洗涤降温段2，洗涤降温段2中的喷淋层8为大粒径降温喷淋层，能够洗涤烟气中烟尘、降低烟气温度、促进硫酸铵晶体长大和提浓硫酸铵液体，同时减少喷淋中的携带；洗涤降温段2顶部的防挂料喷淋层17也能洗涤烟气中烟尘、降低烟气温度，与其连接的管道上配用调节阀。外部高效氧化塔与洗涤降温
段2中部的进液口11通过溢流管连通，当洗涤降温段2需要补液时，可以用外部高效氧化塔中的氧化液对其进行补充。
31.烟气进入脱硫段3，脱硫段3设有的增效吸收环12可以调节烟气在氨法脱硫串级塔1内的分布，在喷淋时气液接触更加均匀；
32.脱硫段3中三层喷淋层8的液体来自外部的吸收循环槽出口连通，脱硫段3中导液盘14的液体回流到吸收循环槽中再生循环。
33.经脱硫后的烟气经屋脊式除雾器19进行初步气液夹带捕集，随后进入一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5；利用铵
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氨盐溶水特性，在一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5的喷淋层8中的喷淋液分别来自外部且不同的脱氨除雾槽中，在喷淋作用下脱除脱硫过程中自生携带的铵
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氨盐；其中一级脱氨除雾段4、二级脱氨除雾段5底部设置的导液盘14将液体分别回流到外部相对应的脱氨除雾槽中。
34.烟气进入超净除雾段6，烟气经过液滴捕集器13的反复拦截、摩擦、碰触、粘附，使细小雾滴聚合为大雾雾滴，增大的雾滴在重力的作用向下运动而被收集到二级脱氨除雾段5中，位于超净除雾段6 下部的两层喷淋层8使用脱盐水或工艺水对烟气进行喷淋，最终控制烟气的可过滤的固体颗粒物和可凝结颗粒物。
35.烟气进入高效除尘器20去除细微颗粒物后排出。高效除尘器20 可以为丝网式除雾器、湿式电除尘器或其他除雾器。
36.最后，净化烟气进入脱白段7，通过其内设置的净烟气再热器13 升温后经烟囱22排放大气。
37.最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。