氨法脱硫工艺及其脱硫装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种氨法脱硫工艺及脱硫装置，脱硫剂以水、氨气、氧气为原料，重量比为6:1:0.01，由动力系统输送输送至锅炉烟道内的脱硫反应区，脱硫反应区温度为35～150℃，氨水和氧气经雾化喷口与二氧化硫接触产生化学反应，氨水和氧气与二氧化硫的重量比为1:1.72‑1.46，反应生成硫酸铵，控制系统由计算机根据采集的数据，自动控制氨水和氧气的喷量，产物收集采用湿法捕集或者干式重力法收集硫酸铵，脱硫装置包括烟道、储液罐、氧气罐、产物产物收集装置，在线检测仪，雾化喷头和控制系统，本发明专利技术脱硫能在锅炉烟道内或产生含二氧化硫设备的废气通道内进行，自动控制脱硫效率和脱硫率且反应速度快，脱硫效果好，能降低运行成本。

Ammonia desulphurization process and its desulfurization unit

The invention provides an ammonia desulphurization process and a desulphurizing device. The desulfurizer uses water, ammonia and oxygen as raw material, the weight ratio is 6:1:0.01, and the desulfurization reaction zone is transported to the boiler flue by the power system. The temperature of the desulfurization reaction zone is 35~150, and the ammonia and oxygen are exposed to the sulfur dioxide to produce chemical reaction through the contact with the sulfur dioxide. The ratio of the weight ratio of ammonia and oxygen to sulfur dioxide is 1:1.72 1.46, and ammonium sulfate is generated. The control system automatically controls the amount of ammonia and oxygen by the data collected by the computer. The product is collected by wet capture or dry gravity method to collect ammonium sulfate. The desulfurization unit includes flue, storage tank, oxygen tank, and the production of ammonium sulfate. Product product collection device, on-line detector, atomizer and control system, the invention can be carried out in the flue gas channel of boiler or producing sulfur dioxide equipment, and the desulfurization efficiency and desulphurization rate are controlled automatically, the reaction speed is fast, the desulfurization effect is good, and the transportation cost can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
氨法脱硫工艺及其脱硫装置
：本专利技术涉及一种脱硫技术，具体是对锅炉烟气进行氨法脱硫的工艺及脱硫装置。
技术介绍
：目前，国内外已研制出多种脱硫技术和装置用于锅炉烟气或其他设备废气脱硫，其中应用较广泛的有钙法脱硫、镁法脱硫、氨法脱硫等等。在这些方法中的湿法(钙法或者镁法)脱硫技术是采用石灰石或者是氧化镁浆液作为原料，经吸收、氧化和除雾等处理来达到脱硫效果，缺点是具有运行成本高、设备腐蚀严重、废水须处理等问题，而其产物(硫酸钙、硫酸镁)的收集处理，都需要许多费用。钙法的干法脱硫技术的脱硫吸收是在干状态下进行，该方法虽然相对简单、无腐蚀和无废水处理，但存在脱硫效率低、反应速度慢的问题。现有技术的氨法脱硫是把氨水加到脱硫塔里，进行化学反应，然后把产物硫酸铵导出脱硫塔，进行烘干收集。脱硫塔的采用，是传统技术氨法脱硫的通用方法，是由于传统氨法脱硫技术的化学反应速度低，产物回收需要进行附加氧化处理。这样，使得传统氨法脱硫费用升高，特别是脱硫塔占用了很大的空间。对于废气处理空间小的就无法使用传统的氨法脱硫。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种对锅炉烟气用氨法脱硫的工艺及脱硫装置，使脱硫能在锅炉烟道内进行，自动控制脱硫效率和脱硫率且反应速度快，脱硫效果好，能降低运行成本。本专利技术的技术方案是：一种氨法脱硫工艺，具有以下步骤：a、脱硫剂：以水、氨气、氧气为原料，重量比为6:1:0.01，先将水与氨气按重量比混合配制成氨水，储存在储液罐中，氧气储存在氧气罐中待用；b、动力输送：通过计量、管路、输送设备、若干个雾化喷口将氨水和氧气，在一定压力下输送至锅炉烟道内的脱硫反应区；c、脱硫反应：反应区温度为35～150℃，氨水和氧气经雾化喷口与二氧化硫接触产生化学反应，氨水和氧气与二氧化硫的重量比为1:1.72-1.46，反应生成硫酸铵；d、控制系统：测量脱硫前烟气中含二氧化硫量和含氧量，测量脱硫后二氧化硫排放浓度，以及烟道末端氨气浓度的数值，由计算机根据采集的数据，自动控制氨水和氧气的喷量；e、产物收集：产物收集装置设在反应区出口端与烟道连通，采用湿法捕集或者干式重力法收集硫酸铵，然后进入到下步硫酸铵处理程序中。所述的脱硫剂与二氧化硫的优选重量比为1:1.55。一种用于实现上述氨法脱硫工艺的脱硫装置，具有烟道、储液罐、氧气罐、产物收集装置，烟道内反应区(14)的入口端装有第一在线检测仪(27)，反应区(14)的出口端装有第二在线检测仪(12)，烟道内壁上装有雾化喷头(18)，雾化喷头位于第一、第二在线检测仪之间，雾化喷头通过喷管(19)、雾化喷头控制阀(20)与储液罐(3)连接，雾化喷头通过喷管(19)、氧气流量阀(16)与氧气罐(11)连接，产物收集装置设在反应区出口端与烟道连通，控制系统具有控制器(10)和与控制器(10)的信号输入端通过信号线连接的第一、第二在线检测仪(27、12)、氨水浓度传感器(28)、液位传感器(5)、流量计(21)，与控制器(10)的信号输出端通过信号线连接的氨气流量阀(8)、进水管流量阀(1)、雾化喷头控制阀(20)、氧气流量阀(16)。所述的雾化喷头其喷头口与烟道轴线是垂直方向相对，也可以是多个喷头口分别在不同方向与烟道轴线对应。本专利技术是对锅炉烟气进行氨法脱硫的工艺及脱硫装置，也适用于产生含二氧化硫设备的废气脱硫。本专利技术的优点是：1、本专利技术在脱硫反应中刻意的加入了氧气，使脱硫反应直接生成硫酸铵，无中间产物亚硫酸氨生成，不需要脱硫塔进行脱硫及收集脱硫产物，氧气促进了氧化速度，使得化学反应速度接近1/1000秒，快速脱硫，从而省去曝气氧化的过程，因此本专利技术脱硫能在锅炉烟道内，代替了传统的脱硫塔及配套设备，无脱硫塔而节省了成本，节省了占地面积。2、在烟道或含二氧化硫的废气的通道内完成，其优点还在于，空间窄小容易控制脱硫剂与二氧化硫的反应比例和混合效果。3、本专利技术将水、氨气重量比设为6:1，能有效防止氨逃逸，避免发生二次污染，使得氨排放符合国家标准。4、本专利技术的氨水和氧气组成的脱硫剂与二氧化硫的重量比为1:1.72-1.46，该比例下脱硫反应效果好，经试验证明当脱硫剂与二氧化硫的重量比为1:1.72时，能脱掉二氧化硫80％，能够满足国家环保标准要求。脱硫剂与二氧化硫的重量比为1:1.46时，能脱掉二氧化硫98-99％，超过国家环保标准。5、控制系统通过采集的脱硫前烟气中含二氧化硫量、含氧量，以及烟道末端氨气含量的数值、脱硫浓度等数据，测量数值显示在屏幕上，由计算机自动控制氨水和氧气的喷入量，传统氨法脱硫其脱硫效率和脱硫率均不能自动控制，排放结果不能设定。本专利技术能根据需要设定二氧化硫排放浓度，通过自动控制氨水和氧气的喷入量实现脱硫效率和脱硫率的自动控制，本专利技术能及时适应锅炉或者产生废气的设备负荷变化。附图说明图1是本专利技术脱硫装置的结构示意图。图2是本专利技术控制系统连接关系示意图。图中1进水管流量阀、2进水管、3储液罐、4搅拌器、5液位传感器、6氨气罐、7氨气管、8氨气流量阀、9信号线、10控制器、11氧气罐、12第二在线检测仪、13烟道的出口端、14反应区、15产物收集装置、16氧气流量阀、17氧气管、18雾化喷头、19喷管、20雾化喷头控制阀、21流量计、22水泵、23储液罐的出液口、24烟道、25引风机、26烟道的入口端、27第一在线检测仪、28氨水浓度传感器。具体实施方式本专利技术的氨法脱硫装置，包括烟道24、储液罐3，氧气罐11，产物收集装置15，烟道内反应区14的入口端装有第一在线检测仪27，反应区14的出口端装有第二在线检测仪12，第一、第二在线检测仪之间的烟道内壁上装有雾化喷头18，雾化喷头的喷头口是一个或不同角度的多个，可使喷入脱硫剂时，烟道内能形成扰动状态，有利于充分混合。所述的烟道是指锅炉烟道，也可以是含二氧化硫废气的设备的废气通道，反应区的位置是在烟道或废气的通道内引风机25出口附近。雾化喷头18的进口通过喷管19、雾化喷头控制阀20与水泵22的出口连通，水泵的进口与储液罐3的出液口23连通，雾化喷头的进口通过喷管19、氧气流量阀16通过氧气管17与氧气罐、喷管联通。所述的储液罐内装有搅拌器4，氨气罐6通过氨气管7与储液罐联通，氨气管上装有氨气流量阀8。控制系统中，第一在线检测仪(含有氨气浓度指示)、27、第二在线检测仪(含有氨气浓度指示)、12氨水浓度传感器28、液位传感器5、流量计21的信号输出端与控制器10的信号输入端信号线9连接，控制器10的信号输出端通过信号线9与氨气流量阀8、进水管流量阀1、雾化喷头控制阀20、氧气流量阀16的信号输入端信号线连接，所述的进水管流量阀安装在进水管2上。脱硫过程：使用的脱硫剂原料是水、氨气、氧气，原料的重量比为6:1:0.01，先将水与氨气按重量比混合配制成氨水，储存在储液罐中，氧气储存在氧气罐中待用；动力输送系统：通过计量、管路、输送设备、雾化喷头将氨水和氧气，在一定压力下输送至烟道内。氨水和氧气经雾化喷口与二氧化硫接触产生化学反应，氨水和氧气为脱硫剂，脱硫剂与二氧化硫的重量比为1:1.72-1.46，反应区的温度是引风机出口附近的烟道内环境温度，通常是35～150℃，反应生成硫酸铵，反应速度接近1/1000秒，硫酸铵收集系统：在反应区出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨法脱硫工艺，其特征在于具有以下步骤：a、脱硫剂：以水、氨气、氧气为原料，重量比为6:1:0.01，先将水与氨气按重量比混合配制成氨水，储存在储液罐中，氧气储存在氧气罐中待用；b、动力输送：通过计量、管路、输送设备、若干个雾化喷口将氨水和氧气，在一定压力下输送至锅炉烟道内的脱硫反应区；c、脱硫反应：反应区温度为35～150℃，氨水和氧气经雾化喷口与二氧化硫接触产生化学反应，氨水和氧气与二氧化硫的重量比为1:1.72‑1.46，反应生成硫酸铵；d、控制系统：测量脱硫前烟气中含二氧化硫量和含氧量，测量脱硫后二氧化硫排放浓度，以及烟道末端氨气浓度的数值，由计算机根据采集的数据，自动控制氨水和氧气的喷量；e、产物收集：产物收集装置设在反应区出口端与烟道连通，采用湿法捕集或者干式重力法收集硫酸铵，然后进入到下步硫酸铵处理程序中。

【技术特征摘要】
1.一种氨法脱硫工艺，其特征在于具有以下步骤：a、脱硫剂：以水、氨气、氧气为原料，重量比为6:1:0.01，先将水与氨气按重量比混合配制成氨水，储存在储液罐中，氧气储存在氧气罐中待用；b、动力输送：通过计量、管路、输送设备、若干个雾化喷口将氨水和氧气，在一定压力下输送至锅炉烟道内的脱硫反应区；c、脱硫反应：反应区温度为35～150℃，氨水和氧气经雾化喷口与二氧化硫接触产生化学反应，氨水和氧气与二氧化硫的重量比为1:1.72-1.46，反应生成硫酸铵；d、控制系统：测量脱硫前烟气中含二氧化硫量和含氧量，测量脱硫后二氧化硫排放浓度，以及烟道末端氨气浓度的数值，由计算机根据采集的数据，自动控制氨水和氧气的喷量；e、产物收集：产物收集装置设在反应区出口端与烟道连通，采用湿法捕集或者干式重力法收集硫酸铵，然后进入到下步硫酸铵处理程序中。2.根据权利要求1所述的一种氨法脱硫工艺，其特征在于，脱硫剂与二氧化硫的优选重量比为1:1.55。3.一种用于实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙铁林，靳新令，
申请(专利权)人：靳新令，
类型：发明
国别省市：吉林,22