一种分室加氨的氨法脱硫方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分室加氨的氨法脱硫方法，其特征在于，氧化段包括彼此流体连通的氧化室和加氨室，并且氨吸收剂加入到所述加氨室中。优选地，所述方法的吸收‑氧化循环包括氧化室和次级喷淋吸收段间的液体循环和加氨室和初级喷淋吸收段间的液体循环，所述两个循环间至少通过氧化室和加氨室间的流体连通而相互串流。本发明专利技术还公开了用于实施所述方法的装置。

【技术实现步骤摘要】
一种分室加氨的氨法脱硫方法及装置
：本专利技术涉及一种分室加氨的氨法脱硫方法及装置。更具体地，本专利技术涉及一种分室加氨的氨法脱硫方法及装置，其中氧化段包括至少一个氧化室和至少一个加氨室，并且氨吸收剂加入到所述加氨室中。
技术介绍
：目前全球脱除气体中二氧化硫的主流工艺是石灰石脱硫方法和氨脱硫方法。石灰石脱硫方法在脱硫过程中会产生大量的废水、石膏渣，处理这些废水、废渣需要大量的投资和运行成本。而且，在石灰石脱硫方法中，每脱除1吨二氧化硫同步产生约0.7吨二氧化碳。氨法脱硫方法基本上不产生废水和废渣，投入的脱硫剂氨转化成有用的硫酸铵化肥，因此是更环境友好的。中国专利CN1283346C和CN1321723C公开了使用氨作为脱除剂脱除燃煤烟气中SO2的方法，排放尾气中SO2浓度小于100mg/Nm3。但是，尾气中氨逃逸量可以高达12mg/Nm3。所述专利未关注气溶胶的形成。中国专利CN100428979C公开了塔内结晶氨法脱硫工艺及装置，其中将脱硫塔设计成多段结构，从下往上依次为氧化段、结晶段、降温吸收段、主吸收段、脱水除雾段。在该方法中，利用烟气蒸发能力进行结晶，降低了运行能耗，排放尾气中SO2浓度小于200mg/Nm3，氨含量可以低至3mg/Nm3。中国专利CN103301705B公开了一种脱硫烟气细微颗粒物控制装置及方法，其中在吸收段后设置用于除去大部分大于10μm液滴的吸收液除雾器以及用于去除细微颗粒物的烟气再洗涤和水洗除雾器，实现了60％以上的细微颗粒物脱除率。但是，仍然需要能够进一步抑制氨逃逸和气溶胶形成的分室加氨的氨法脱硫方法及装置。专利技术概述：为了克服现有氨法脱硫方法中存在的氨逃逸和气溶胶形成的问题，本专利技术人进行了勤勉的研究。结果发现，通过采用分室加氨、分段加氨以控制氨法脱硫装置不同区域溶液有不同的组成的技术手段，可以实现高效脱硫并控制氨逃逸和气溶胶的形成。由此完成了本专利技术。因此，在一个方面，本专利技术涉及一种分室加氨的氨法脱硫方法，其特征在于，氧化段包括彼此流体连通的氧化室和加氨室，并且氨吸收剂加入到所述加氨室中。在一个实施方案中，所述氨法脱硫方法的吸收-氧化循环包括氧化室和次级喷淋吸收段间的液体循环和加氨室和初级喷淋吸收段间的液体循环，所述两个循环间至少通过氧化室和加氨室间的流体连通而相互串流。在另一个方面，本专利技术涉及一种氨法脱硫装置，其包括：初级喷淋吸收段，该初级喷淋吸收段被构建成允许从其上部经喷淋进入的第一喷淋液与从下部进入的气体物流逆流接触，并允许接触过的第一喷淋液从其下部取出以提供回流液，和允许经初步吸收的气体物流进入次级喷淋吸收段，例如通过带气帽的隔板；次级喷淋吸收段，该次级喷淋吸收段被构建成允许从其上部经喷淋进入的第二喷淋液与从初级喷淋吸收段进入的气体物流逆流接触，并允许接触过的喷淋液从其下部取出以提供回流液；和氧化段，其包括：氧化室，该氧化室被构建成允许来自次级喷淋吸收段的回流液的至少一部分或者来自初级和次级喷淋吸收段的合并的回流液的一部分与含氧气体接触和反应，并允许从其下部取出液相的至少一部分以循环到次级喷淋吸收段或者次级和初级喷淋吸收段二者；和加氨室，该加氨室被构建成在顶部和/或侧面与所述氧化室流体联通，允许来自初级喷淋吸收段的回流液的至少一部分或者来自初级和次级喷淋吸收段的合并的回流液的一部分从其上部进入并与氨吸收剂混合，和允许从其下部取出液体物流以循环到初级喷淋吸收段或者次级和初级喷淋吸收段二者。在一个实施方案中，所述装置还包括在初级喷淋吸收段上游的降温浓缩段，该降温浓缩段被构建成允许待处理的气体物流如燃煤锅炉中产生的烟气被降温浓缩段循环洗涤液洗涤和冷却，同时利用气体物流中的热量浓缩所述降温浓缩段循环洗涤液，并允许所述冷却的气体物流进入初级喷淋吸收段，例如通过带气帽的隔板。附图简要说明提供附图以帮助理解本专利技术，然而所述附图不意图以与权利要求书不一致的方式限制本专利技术，其中：图1为按照本专利技术一个实施方案的方法的示意图。图2为按照本专利技术一个实施方案的吸收循环流程示意图。图3为按照本专利技术一个实施方案的加氨室开孔示意图。在所述附图中，相同的附图标记指代相同的物流或单元，其中：1表示吸收塔，2表示氧化室，3表示降温浓缩段，4表示氨水，5表示液氨，6表示加氨室，7表示空气，8表示初级喷淋吸收段，9表示次级喷淋吸收段，10表示气帽，11表示初级喷淋吸收循环泵，12表示次级喷淋吸收循环泵。优选实施方案的描述在一个方面，本专利技术提供了一种分室加氨的氨法脱硫方法，其特征在于，氧化段包括彼此流体连通的氧化室和加氨室，并且氨吸收剂加入到所述加氨室中。在一些实施方案中，所述氨法脱硫方法的吸收-氧化循环包括氧化室和次级喷淋吸收段间的液体循环和加氨室和初级喷淋吸收段间的液体循环，所述两个循环间至少通过氧化室和加氨室间的流体连通而相互串流。在一些实施方案中，所述氨法脱硫方法包括：提供待处理的含二氧化硫的气体物流；将所述待处理的含二氧化硫的气体物流送入降温浓缩段，在那里所述气体物流被降温浓缩段循环洗涤液洗涤和降温，同时利用气体物流中的热量浓缩所述降温浓缩段循环洗涤液；离开降温浓缩段的气体物流进入初级喷淋吸收段，在其中所述气体物流与第一喷淋吸收液逆流接触；离开初级喷淋吸收段的气体物流进入次级喷淋吸收段，在其中所述气体物流与第二喷淋吸收液逆流接触；将来自初级喷淋吸收段底部和次级喷淋吸收段底部的液体料流作为回流液分别送入加氨室和氧化室，或者将二者合并后将合并的液体料流分开送入加氨室和氧化室，并且向氧化室中送入含氧气体和向加氨室中送入氨吸收剂，所述加氨室和氧化室流体联通；将从氧化室下部取出的液体料流的至少一部分作为第二喷淋吸收液送入次级喷淋吸收段，并且任选地，将从氧化室下部取出的液体料流的至少一部分送入后续单元以回收硫酸铵；将从加氨室下部取出的液体料流作为第一喷淋吸收液送入初级喷淋吸收段；和将从次级喷淋吸收段的上部离开的气体料流经除雾滴后放空，任选在经过进一步的细微颗粒物脱除处理之后。在本专利技术的方法中，所述待处理的含二氧化硫的气体可以是在任何工业生产方法中产生的任何含二氧化硫的气体。所述待处理的含二氧化硫的气体的实例包括但不限于煤燃烧产生的烟气和流化床催化裂化工艺中产生的烟气。在本专利技术的方法中，使用氨作为吸收剂来脱除气体物流中的硫氧化物。所述氨可以呈液氨、气态氨、氨水或其组合的形式。在本专利技术的方法中，所述含氧气体可以是例如氧气、空气、富氧空气、贫氧空气等。本专利技术方法的一个关键特征是，在氧化段中，分开设置彼此流体连通的氧化室和加氨室，并且通常仅向加氨室中引入氨吸收剂。这样，可以分别控制氧化室和加氨室中的氧化率和物料的pH。在本专利技术的方法中，对氨吸收剂的添加方式没有具体限制。在一个实施方案中，采用管式分布器、微孔式分布器、静态混合器等直接将氨吸收剂加入到液体物流中。在另一个实施方案中，先将氨吸收剂与气体物流如空气混合，然后将该混合的气体物流直接加入到例如加氨室中，或者采用管式分布器、微孔式分布器、静态混合器等加入到液体物流中，例如进至加氨室的液体物流中。在氨吸收剂如液氨与气体物流混合的情况中，对气体物流的量没有具体的限制，但优选该量可以使得液氨气化后气氨的体积与所述气体物流的体积之比为1:0.03-1：0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分室加氨的氨法脱硫方法，其特征在于，氧化段包括彼此流体连通的氧化室和加氨室，并且氨吸收剂加入到所述加氨室中。

【技术特征摘要】
1.一种分室加氨的氨法脱硫方法，其特征在于，氧化段包括彼此流体连通的氧化室和加氨室，并且氨吸收剂加入到所述加氨室中。2.权利要求1的方法，其特征在于，所述方法的吸收-氧化循环包括氧化室和次级喷淋吸收段间的液体循环和加氨室和初级喷淋吸收段间的液体循环，所述两个循环间至少通过氧化室和加氨室间的流体连通而相互串流。3.权利要求1或2的方法，该方法包括以下步骤：提供待处理的含二氧化硫的气体物流；将所述待处理的含二氧化硫的气体物流送入降温浓缩段，在那里所述气体物流被降温浓缩段循环洗涤液洗涤和降温，同时利用气体物流中的热量浓缩所述降温浓缩段循环洗涤液；离开降温浓缩段的气体物流进入初级喷淋吸收段，在其中所述气体物流与第一喷淋吸收液逆流接触；离开初级喷淋吸收段的气体物流进入次级喷淋吸收段，在其中所述气体物流与第二喷淋吸收液逆流接触；将来自初级喷淋吸收段底部和次级喷淋吸收段底部的液体料流作为回流液分别送入加氨室和氧化室，或者将二者合并后将合并的液体料流分开送入加氨室和氧化室，并且向氧化室中送入含氧气体和向加氨室中送入氨吸收剂，所述加氨室和氧化室流体联通；将从氧化室下部取出的液体料流的至少一部分作为第二喷淋吸收液送入次级喷淋吸收段，并且任选地，将从氧化室下部取出的液体料流的至少一部分送入后续单元以回收硫酸铵；将从加氨室下部取出的液体料流作为第一喷淋吸收液送入初级喷淋吸收段；和将从次级喷淋吸收段的上部离开的气体料流经除雾滴后排放，任选在经过进一步的细微颗粒物脱除处理之后。4.权利要求1-3中任一项的方法，该方法具有以下特征中至少之一：-所述待处理的含二氧化硫的气体是煤燃烧产生的烟气或者流化床催化裂化工艺中产生的烟气或者其它工业过程中产生的烟气；-所述氨吸收剂呈液氨、气态氨、氨水或其组合的形式；-所述含氧气体是氧气、空气、富氧空气或贫氧空气；-氨吸收剂被采用管式分布器、微孔式分布器或静态混合器加入到液体物流中，和/或氨吸收剂先与含氧空气混合，然后该混合的气体物流被直接加入到加氨室中；-从加氨室下部引出的循环液的pH在4.6-8.0的范围内；-从氧化室下部引出的循环液的pH在4.0-6.8的范围内；-除了存在于进至氧化室的回流液中的氨吸收剂和由加氨室进入氧化室的氨吸收剂外，不另外向氧化室中添加氨吸收剂；-加氨室中的氧化率在93％-99.5％的范围内；-氧化室中的氧化率≥98.5％；-基于来自初级吸收喷淋段和次级吸收喷淋段的回流液的总量计，30％-85％的回流液进入加氨室，其余的回流液进入氧化室；和-从氧化室下部取出循环液的管线和从加氨室下部取出循环液的管线间设置有阀门，以允许调节分别进至初级喷淋吸收段和次级喷淋吸收段的循环液的量和/或pH值。5.权利要求3的方法，其中来自初级喷淋吸收段和次级喷淋吸收段底部的喷淋液合并，其中合并的回流液的约30％-85％进入加氨室以与氨吸收剂合并，并且合并的回流液的其余部分进入氧化室。6.权利要求5的方法，其中氨吸收剂的至少一部分通过微孔式分布器进入将被进料至加氨室的回流液部分或者直接进料至加氨室中，和/或氨吸收剂的至少一部分与含氧气体混合后加入到加氨室。7.权利要求1-3中任一项的方法，其中使用液氨作为吸收剂，并且所述液氨通过混合器加入溶液中，和/或所述液氨先与气体混合并且然后加入到加氨室，气体量为液氨气化后气氨体积的3％-10％。8.权利要求3-7中任一项的方法，其中还在降温浓缩段、初级喷淋吸收段和次级喷淋吸收段中至少之一中添加氨吸收剂。9.权利要求1-8中任一项的方法，其中在原烟气SO2浓度≤30000mg/Nm3，总颗粒物浓度≤30mg/Nm3条件下，净烟气达到SO2≤35mg/Nm3，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗静，徐长香，许祥俊，罗勇迎，
申请(专利权)人：江苏新世纪江南环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32