[发明专利]顶进式烟气处理装置及方法

权利要求书

1、一种顶进式烟气处理装置，包括脱硫塔，所述脱硫塔顶部或上部设置有烟气进口，所述脱硫塔中部设置有烟气出口；所述烟气进口至烟气出口之间为吸收器，所述烟气出口至塔底之间为氧化结晶器；所述吸收器内设置有烟气分布器和吸收液喷淋器，并且所述烟气分布器在所述吸收液喷淋器的上方；所述氧化结晶器内设置有空气鼓泡器和搅拌器，并且所述搅拌器的安装接口位于所述鼓泡器安装接口的下方；其特征在于：所述脱硫装置还包括在所述脱硫塔体外设置的除沫器，所述除沫器与所述烟气出口相连接，并且所述除沫器内设置有水喷淋器，所述水喷淋器的喷嘴数量是所述除沫器面积的0.5～1.5倍；所述吸收液喷淋器的喷嘴的喷口向上，并且所述喷嘴的数量为所述吸收器面积的0.5～1.5倍。

2、根据权利要求1所述的顶进式烟气处理装置，其特征在于，所述脱硫装置还配置有1～4个吸收液循环回路，所述吸收液循环回路包括所述吸收器体内的吸收液喷淋器，连接所述吸收液喷淋器并设置在所述吸收器上的吸收液循环进口，在所述脱硫塔体外设置的并与所述吸收液循环进口相连接的吸收液循环管，与所述吸收液循环管相连接的吸收液循环泵，并且所述吸收液循环泵与所述氧化结晶器上设置的吸收液循环出口相连接。

3、根据权利要求2所述的顶进式烟气处理装置，其特征在于，所述脱硫装置配置有2个或3个吸收液循环回路。

4、根据权利要求3所述的顶进式烟气处理装置，其特征在于，所述氧化结晶器的直径是所述吸收器的直径的1.0～1.5倍。

5、根据权利要求4所述的顶进式烟气处理装置，其特征在于，所述烟气出口内设置有水喷淋器，并且所述水喷淋器的喷嘴数量是所述烟气出口面积的0.5～1.5倍。

6、根据权利要求5所述的顶进式烟气处理装置，其特征在于，所述氧化结晶器内设置的所述空气鼓泡器的数量为2～4，所述搅拌器为侧装式搅拌器，且数量为2～4台。

7、一种顶进式烟气处理方法，其特征在于：

含有二氧化硫和烟尘等污染物且温度大于100℃的烟气，从位于脱硫塔顶部或上部的烟气进口进入所述吸收器，经过吸收器内设置的烟气分布器均匀分布后，与吸收液喷淋器向上喷射而出的含有氨的吸收液雾滴同时逆流和顺流接触，发生混合、传热和传质并化学反应，洗涤和吸收烟气中的污染物，尤其将二氧化硫变为亚硫酸铵进入吸收液，同时烟气温度下降50～100℃，脱硫效率大于90～95％；

烟气下行穿过所述吸收液喷淋器，与同时下行的吸收液雾滴顺流接触，进一步脱硫，并脱出烟气中存在的氨气，烟气和吸收液继续下行，烟气与吸收液相分离进入烟气出口，经过其中设置的水喷淋器喷水洗涤后进入除沫器，除去夹带的液滴成为净化烟气，进入烟囱排放，同时除沫器的除沫元件间断地被内置的水喷淋器冲洗，冲洗后的水进入所述脱硫塔的氧化结晶器，调节水平衡；

所述吸收液与烟气分离后下行进入氧化结晶器，其中的亚硫酸铵被鼓入的空气氧化为硫酸铵，并进而结晶析出硫酸铵固体，使吸收液成浆状水溶液，所述浆状水溶液被间断或连续输送到脱硫塔外的硫铵分离设备，得到复合国家化肥标准的商品硫酸铵；

并且，所述净化烟气中剩余二氧化硫含量小于50～250mg/Nm³，所述净化烟气中逃逸氨含量小于5～25mg/Nm³。

8、根据权利要求7所述的顶进式烟气处理方法，其特征在于，所述氨是氨含量在0.5～25％的氨水溶液，氨含量大于99％的液化氨，还可以是氨含量大于1％的氨气，并且：

(1)控制氨的加入量使吸收液的pH值维持在5.0～6.5之间；

(2)间断或连续将氨加入到所述氧化结晶器或吸收液循环管中，使吸收液氨化；

(3)吸收液从所述氧化结晶器经吸收液循环回路被输送到吸收液喷淋器，洗涤吸收烟气中的二氧化硫及其他污染物；

(4)烟气体积流量是吸收液循环体积流量的65～195倍，由所述吸收液循环回路的运行数量或者吸收液的循环流量决定。

9、根据权利要求8所述的顶进式烟气处理方法，其特征在于，所述氧化结晶器的液位控制在8.0～16.0m，由所述除沫器的冲洗水量或冲洗时间决定；所述氧化结晶器的吸收液密度在1.25～1.40kg/m³，由向所述硫铵分离设备的排除量决定。