[发明专利]旁路部分烟气干燥法去除氯根离子的工艺

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种用于氨法烟气脱硫装置中去除氯根离子的工艺。

背景技术

近年来，随着环保法规的日趋严厉和燃料价格的逐渐上涨，节能环保受到广泛的重视，对火力发电厂烟气的达标排放及烟气处理中节能降耗、运行可靠性提出了更高的要求。氨法烟气脱硫技术属新型清洁技术之一，尽管技术起步较晚，但其突出的优点是：脱硫效率高、可资源化回收二氧化硫形成高附加值的硫铵化肥、电耗低（只有石灰石-石膏法的三分之一）、特别适合中高硫煤机组或对 SO₂排放要求非常严格的地区。因此，近几年来，氨法脱硫在国内有了很大发展。

同石灰石-石膏法工艺脱硫一样，氨法脱硫的循环液中也会富集烟气中的氯离子（CL^-）、氟离子（F^-），由于高浓度CL^-对金属具有很大的腐蚀性，因此湿法脱硫中一般要求控制其浓度小于20000ppm（pH值越低，则要求CL^-控制浓度也越低）。在石灰石-石膏法工艺脱硫吸收浆液中，副产品为难溶解的硫酸钙（CaSO₄），因此，通过两级旋流分离和混凝沉淀处理后，溶液中的盐类以NaCL、KCl为主，可以满足达标排放要求。所以石灰石-石膏法工艺中通过排放一定的溶液达到去除吸收塔浆液中氯离子浓度的要求，例如，对于典型的300MW机组，一般只需排放3~4吨经处理废水，可使吸收塔内浆液氯离子浓度控制在10000ppm以内。在氨法脱硫装置中，是不能采用这一工艺的，因为氨法脱硫工艺中，副产品（硫酸）铵盐的溶解度（大于40%）很大，大量铵离子存在于废水中，是无法就地用经济合理的工艺进行彻底去除的。

根据某2x135mw机组氨法脱硫实际运行经验，在没有外排废水或其它去除氯根离子装置的条件下，塔内溶液中的氯根离子很快就上升到~50000ppm，在pH值4.0附近，这种溶液可以对绝大部分的金属产生腐蚀破坏（由于腐蚀过程是隐性的、非突发性的，一旦发现，诸如泵的叶轮、蜗壳已经腐蚀破坏）。为保证氨法脱硫装置的正常运行，就需要定期定量外排部分高浓度铵盐溶液，如直接用槽罐车外运，这种方式的代价很大。所以迫切需要开发一种经济可行的、节能的、可靠的去除氯根离子的一种工艺。

发明内容

本发明目的是针对上述问题，而提出的旁路部分烟气干燥法去除氯根离子工艺，尤其是用于火力发电厂氨法烟气脱硫装置中去除氯根离子。本发明工艺的特点是采用旁路部分烟气干燥法去除氯根离子。

本发明的主要技术方案：旁路部分烟气干燥法去除氯根离子的工艺，用于氨法烟气脱硫装置，其特征是原烟气在进入氨法脱硫装置前，旁路引出部分原烟气进入蒸发干燥器，其余原烟气仍进入氨法脱硫装置去除氯根离子。

具体地说，本发明的工艺是：原烟气在进入氨法脱硫装置前，旁路引出体积百分比20~30%的原烟气进入蒸发干燥器，70%~80%原烟气仍进入氨法脱硫装置的蒸发、浓缩、结晶塔。

氨法脱硫装置排出的高浓度铵盐含氯根离子溶液（根据氯离子控制浓度进行量的核算），在蒸发干燥器内与热烟气瞬间雾化混合，细小雾滴蒸发并干燥，大部分的固体颗粒进入下部料斗，铵盐溶液中的氯根离子、氟离子、飞灰杂质均随干燥后的硫铵颗粒排出，出蒸发干燥器的烟气与氨法脱硫装置蒸发、浓缩、结晶塔出口的烟气混合，进入氨法脱硫装置的主吸收塔进行净化处理后排出。

上述工艺中，蒸发干燥器出口的烟气温度控制105±5℃；蒸发干燥器的进出口烟气侧压降小于600Pa。

一般地，本发明工艺中，进入蒸发干燥器的原烟气通过挡板门调节烟气量及断开旁路。

本发明工艺的处理过程无废水、废气产生，产生的固体为硫铵和很少量的氯化铵、氟化铵，完成蒸发干燥功能后的烟气最终在吸收塔内得到净化处理。

本发明中，采用原烟气的废热作为热源，达到了节省了能量的目的。同时，又有足够的烟气和热量进入氨法脱硫装置的蒸发、浓缩、结晶塔。

本发明中，在蒸发干燥处置高浓铵盐溶液的同时，实际上也部分减轻了脱硫副产物----硫铵脱水干燥处理设备的容量，例如对于燃煤含硫2.7%的135MW机组而言，总的硫铵产量~8t/h，蒸发干燥器需处理高浓度铵盐溶液~3.3t/h，其中含水~2 t/h，副产物铵盐~1.4 t/h，即意味着副产物处理系统的运行负荷可减少15%。

本发明中，在蒸发干燥处置高浓铵盐溶液的同时，实际上也强制去除了吸收塔内的飞灰等杂质，可以明显改善氨法脱硫装置内的硫铵结晶环境，促进二氧化硫的吸收。