[发明专利]一种利用烟道节能同时节省资金的氨法脱硫工艺

说明书

(一)所属技术领域

本发明涉及环保脱硫领域，尤其是一种利用烟道节能同时节省资金的氨法脱硫工艺。

(二)背景技术

氨法脱硫的优点是没有废渣污染，目前世界上最常用的氨法脱硫技术仍然是美国GE公司双塔技术和日本钢管公司NKK工艺，国内很多氨法脱硫也与NKK技术接近，如华东理工大学的专利(申请号200510023222.6)，内容为：脱硫塔包括圆柱型或矩形的塔体；在脱硫塔设置吸收段；在吸收段下方设中间隔板，隔板上设有用于烟气上升的升气孔；在中间隔板下方设增湿降温段；在增湿降温段下方的下部设隔板，下部隔板与增湿降温段之间的空腔为硫铵结晶段，下部隔板与塔体底部之间的空腔为氧化段；烟气入口设置在增湿降温段与硫铵结晶段之间。

NKK技术是把脱硫塔从上至下纵向分成上、中、下三段，即吸收段、结晶段、氧化段，而华东理工大学的技术则是在吸收段与结晶段之间又增加了一个增湿降温段，与NKK属于相同的类型。NKK与华东理工大学的氨法脱硫的流程示意图如图1所示，从图1中看出，烟气输送管是从脱硫塔的中部大约1/4～1/3的高度进入，如果脱硫塔的高度为50米，则输送管的高度在12米～17米之间。由于NKK技术比美国GE公司的双塔技术减少了占地，也使得烟气的运行不再上下往复曲折，使得烟气运行更加通畅，省去了二次加压风机，所以面前世界上应用最多。但是这种上、中、下分层的脱硫塔也存在不足之处，与双塔相比，塔体需要增高，不然就达不到脱硫效果，对于中等规模热电厂的燃煤锅炉来说，脱硫塔的有效高度一般为50米左右，直径6-10米不等，由于塔体增高所以对结构的强度要求也随之增大，塔体的高度增高也必然增大循环泵的扬程，从而增加了电耗；还有一个难以克服的缺点，就是每一段都需要用隔板隔开，烟气需要向上穿过隔板，通过升气孔向上运行，升气孔严重阻碍了烟气的运行，由于液体不允许向下流淌，需要在隔板上面进行氧化处理，所以升气孔的上面需要增设仅供烟气通行的气帽，这必然增加烟气的阻力，如同管道内部放入了一个孔板那样，形成了瓶颈效应，而且制作复杂，不仅如此，高位液体如同高位水塔那样头重脚轻，迫使脱硫塔的结构再次加强，成本也再次被提高。

(三)发明内容

为了克服NKK脱硫技术投资大、电耗高和升气孔阻碍烟气运行的问题，本发明提供一种设备简单、对烟气流通阻力小、成本低、节省电能的方法，即一种利用烟道节能同时节省资金的氨法脱硫工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：把输送烟气管道的一部分改造成为具有脱硫功能的脱硫箱，取代设备高大的脱硫塔，其特征是利用烟气输送管下面的位置改造而来，所以不占用空间，脱硫箱的特征是沿水平方向分成3个段，分别是浓缩结晶段、主吸收段、清洗段，尾端设有除水器，每个段的底部设有循环槽，内部设有向上方向的喷头，外面对应设有循环泵，循环泵驱动液体通过管道输送给喷头喷出，使得每个段形成密闭循环状态；浓缩结晶段循环槽的内部设有高低液位控制器，用于控制补充水管道的电磁阀，烟气水平运行穿过这3个段，与从各个段喷头中喷出的液体接触，烟气中的二氧化硫被液体吸收，最后清净的烟气通过烟筒被排出，又由于成本低，所以稍微加长脱硫箱的长度就能够彻底脱除二氧化硫。

烟气中二氧化硫的去除率与装置的长度有关，也与吸收液的喷淋强度以及吸收液的PH值有关。本发明的装置仅是把烟气的输送箱进行改造，所以占地小、投资少、节能，其设备布置图见图2；由于NKK工艺的脱硫塔其高度被加大，如果高度偏低就达不到脱硫效果，并且塔的顶部、中部和底部都有液体存在，所以制作必须坚固，对强度及材料的要求很高，使得成本增加；而本发明的脱硫箱其成本只有脱硫塔的1/3～1/4左右，这是因为装置的高度降低所以对材料的强度要求也低，减少占地的原因是脱硫箱只占用原来烟气的输送管道的地域，节能更是超过4倍。

所述脱硫箱中每个段的循环槽其液位不同，清洗段的循环槽液位高于主吸收段和浓缩结晶段的循环槽液位，清洗段循环槽中多余的液体可以溢流到主吸收段，主吸收段中多余的液体可以溢流到浓缩结晶段。