[发明专利]双塔型回收硫资源氨法脱硫装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，尤其涉及一种双塔型回收硫资源氨法脱硫装置 及方法。

背景技术

我国是缺硫大国，每年需进口大量硫磺，近年硫磺价格增长迅速，目前已 接近每吨8000元。另一方面，我国劣质煤(石煤)资源相当丰富，但由于劣质 煤自身含硫量高，造成燃烧后烟气中SO₂浓度较高，利用一般的钙法湿式烟气 脱硫技术难以达到环保要求，而且钙法湿式烟气脱硫技术的副产物利用价值低。

自上世纪70年代开始，一些国家开始研究电厂氨法烟气脱硫工艺并获得成 功。与钙法湿式烟气脱硫技术相比，氨法湿法脱硫技术在处理高含硫煤方面有 其明显优势，而且还能够副产经济值价较高的副产物。

早期氨法湿法脱硫工艺的副产物一般是硫酸铵((NH₄)₂SO₄)，需要通过后续 的结晶、干燥等一系列工艺，最终以硫酸铵晶体的形式作为化肥销售。但是这 种副产物的销售受当地土壤条件、农作物品种等因素的影响，难以推广。

因此针对上述湿法脱硫技术的不足之处，发明了采用氨-亚硫酸氢铵WFGD 工艺将高硫燃煤烟气中的二氧化硫回收，在脱硫的同时副产高附加值的化工原 料——亚硫酸氢铵(NH₄HSO₃)，不但使高硫低热值煤得到完全资源化利用，而 且省去了早期氨法湿法脱硫工艺中的结晶和干燥系统。因此这套工艺对我国高 硫煤综合开发利用具有普遍意义。

发明内容

本发明的目的就是针对现有氨法脱硫技术的不足，提供双塔型回收硫资源 氨法脱硫装置及方法。

双塔型回收硫资源氨法脱硫装置包括动力波循环泵、动力波洗涤塔、动力 波底泵、旋流器、压滤机泵、板框压滤机、滤液泵、氨水槽、氨水泵、一级吸 收塔、冷凝器、一级循环泵、亚硫酸氢铵储槽、成品过滤器、二级吸收塔、冷 凝器、二级循环泵，烟气先经过动力波洗涤塔的洗涤后进入一级吸收塔内，在 一级循环泵和冷凝器的作用下循环喷淋吸收后进入二级吸收塔中，在二级循环 泵和冷凝器的作用下循环喷淋吸收后排出；其中动力波洗涤塔内的洗涤液通过 动力波循环泵，动力波底泵，旋流器，压滤机泵以及板框压滤机实现净化，并 通过滤液泵循环利用，而工艺水直接喷入到动力波洗涤塔中进行补充；一级吸 收塔和二级吸收塔的喷淋吸收液由氨水槽经氨水泵输送；亚硫酸氢铵储槽中的 副产品经过成品过滤器的过滤后作为成品储存。

一级吸收塔为空塔结构，其底部直径较大，塔身和塔底之间由圆形异径连 接，液氨的注入口设置在异径上，烟气入口设置在塔身底部，塔身内自下而上 共设有5层喷淋层，其中1～3层为塔底反应液循环喷淋层，4层、5层为清水 喷淋层，在4层、5层喷淋层之间设置有除雾器，且在每层喷淋层的对应位置都 设有手孔。

二级吸收塔也为空塔结构，其底部直径较大，塔身和塔底之间由圆形异径 连接，液氨的注入口设置在异径上，烟气入口设置在塔身底部，塔身内自下而 上共设有5层喷淋层，其中1～3层为塔底反应液循环喷淋层，4层、5层为清 水喷淋层，在4层、5层喷淋层之间设置有除雾器，且在每层喷淋层的对应位置 都设有手孔。

双塔型回收硫资源氨法脱硫方法是：烟气进入动力波洗涤塔，将烟气中残 留的灰分洗去，并通过动力波洗涤器中水的绝热蒸发使烟气温度降低，烟气进 入一级吸收塔，一级吸收塔为空塔结构，其底部直径较大，塔身内自下而上共 设有5层喷淋层，由一级循环泵将塔底浓度为15％～30％的氨水反应液输送到一 级吸收塔下三层喷淋层上进行喷淋，且浓度为15％～30％的氨水反应液由液氨储 存系统通过氨水泵不断补充，同时一级循环泵也将吸收反应后的反应液输送至 副产物储存系统，另外在循环喷淋的管路上还设置了冷凝器来冷却喷淋反应液， 并在一级吸收塔顶部设置上两层清水喷淋层来防止氨的逃逸，经一级吸收塔喷 淋吸收后，进入二级吸收塔，二级吸收塔为空塔结构，其底部直径较大，塔身 内自下而上共设有五层喷淋层，由二级循环泵将塔底PH值为5.7～6.8反应液输 送到二级吸收塔下三层喷淋层上进行喷淋，且浓度为15％～30％的氨水反应液由 液氨储存系统通过氨水泵不断补充，同时也将反应液返回至一级吸收塔，另外 在二级吸收塔的循环喷淋的管路上还设置了冷凝器来冷却喷淋反应液，并在二 级吸收塔顶部设置上两层清水喷淋层来防止氨的逃逸，烟气经二级吸收塔喷淋 吸收后排出。