[发明专利]利用氨水及腐植酸盐溶液的烟气脱硫装置及脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种烟气脱硫技术领域的装置及方法，具体是一种利用氨水及腐植酸盐溶液的烟气脱硫装置及脱硫方法。

背景技术

目前的烟气脱硫技术主要有石灰石法、双碱法及氨吸收法等。石灰石法的主要缺点在于结垢和堵塞问题严重。而双碱法是克服石灰石法容易结垢和堵塞问题而发展起来的，它用碱金属盐类的水溶液吸收SO₂，然后将吸收SO₂后的溶液再生后循环利用。双碱法虽然克服了结垢和堵塞问题，但是脱硫产物难以再利用。氨吸收法主要有湿式和半干式两种，它们都是仅采用氨作为脱硫剂，除去烟气中的SO₂，同时回收生产硫酸、硫酸铵、亚硫酸铵等产品，从而实现了硫资源的回收再利用，属于绿色洁净技术。

但是对于湿式氨吸收法脱硫技术存在以下缺陷：脱硫塔在酸性条件下运行，设备腐蚀大，回收产物蒸汽能源消耗大等；而对于半干式氨吸收法脱硫技术也存在以下缺点：部分副产物处理困难，氨耗量大且氨逃逸严重，容易造成二次污染。

经过对现有技术的检索发现，公开号CN101422697A的文献是采用设置除雾器捕集余氨，但是未能全面解决氨逃逸的问题，而本发明可以全部有效的脱除烟气中的余氨并且副产高效优质复合肥料。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种利用氨水及腐植酸盐溶液的烟气脱硫装置及脱硫方法，能有效减少氨逃逸，且产物回收作为高效优质复合肥料，整个系统运行稳定可靠，能量消耗少，脱硫效率高。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种利用氨水及腐植酸盐溶液的烟气脱硫装置，包括：脱硫装置、氧化装置、换热装置、分离干燥装置和余氨吸附装置，其中：氧化装置与脱硫装置的输出端相连，氧化装置的输出端依次串联换热装置、分离干燥装置和余氨吸附装置，将脱硫后溶液经分离干燥后得到的固体颗粒输出至余氨吸附装置，上述脱硫装置、氧化装置、换热装置、分离干燥装置和余氨吸附装置之间的连接管路中设有泵及风机作为流体输送。

所述的脱硫装置包括：脱硫塔和缓冲罐，其中：脱硫塔的输出端与缓冲罐相连。

所述的氧化装置包括：氧化罐和高效曝气器，其中：高效曝气器置于氧化罐的内部中心，氧化罐与脱硫装置中的缓冲罐采用管道相串连。

所述的换热装置采用间壁式热管换热器，该间壁式热管换热器采用热管作为传热元件，高温烟气与脱硫后溶液分别流经热管的蒸发段和冷凝段；

所述的分离干燥装置包括：旋液分离器和蒸汽干燥器，其中：旋液分离器的输入端与壁式热管换热器的冷凝段用管道相串连，旋液分离器的输出端与蒸汽干燥器相连。

所述的余氨吸附装置采用固定式填充床反应器，该固定式填充床反应器的形状为圆柱形，采用塔板支撑，填料为脱硫后溶液经分离干燥后得到的固体颗粒。

本发明涉及上述烟气脱硫装置的脱硫方法，包括以下步骤：

步骤1、将配制好的氨水与腐植酸盐溶液从脱硫塔上部分别用喷嘴喷入塔内；

所述的氨水的浓度为质量浓度为5％～10％；

所述的腐植酸盐溶液的浓度为质量浓度为3％～5％；

步骤2、用引风机将高温烟气从锅炉经除尘器除尘后送入热管换热器换热降温至80℃后进入脱硫塔，利用喷入的氨水与腐植酸盐溶液在脱硫塔内脱硫，生成腐植酸和亚硫酸铵；

步骤3、初次脱硫后的溶液从脱硫塔下部收集到缓冲池中，经泵输入脱硫塔中循环使用，直至pH值为3-4；

步骤4、将生成腐植酸和亚硫酸铵溶液输入氧化罐，经高效曝气器将亚硫酸铵充分氧化后，利用泵经热管换热器加热升温浓缩后，已达到饱和状态，通过高压溶液泵输入旋液分离器进行液固分离，然后送入干燥器进行干燥；

步骤5、将干燥器蒸发干燥后的产物置入吸附塔作为余氨吸附剂；

步骤6、脱硫后含有部分剩余氨气的烟气从吸附塔下部通入，经吸附剂吸附后，洁净气体从上部排出。

步骤7、余氨吸附剂吸附饱和后，从吸附塔下部出料，即得铵复合肥料。

与现有技术相比，本发明效果包括：

1、本技术工艺脱硫效率达到98％以上，氨的逃逸接近于零，而且脱硝效率达到50％以上，没有任何废水排放，还能生产铵复合肥料，具有可观的经济价值。

2、本技术耗用的蒸汽少，由于使用了烟气余热浓缩脱硫生成液，所以耗用蒸汽是普通氨法脱硫技术耗用蒸汽量的10％左右，综合运行成本很低，符合国家提倡的节能减排和可持续发展的要求。