[实用新型]一种燃煤烟气净化的组合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃煤烟气净化的组合装置，尤其涉及用氨(氨水、碳铵、液氨)作为吸收剂的烟气净化和副产浓缩的组合装置，可用于烟气中SO₂和NO_X的脱除及脱硫副产的浓缩结晶。

背景技术

锅炉燃煤燃烧所产生的烟气中的SO₂和NO_X是对环境及人类有害的物质，是环境治理的重要对象，因此在烟气排放之前必须采取措施降低烟气中SO₂和NO_X的含量。

目前，应用于烟气脱硫的工艺有很多，氨法湿法脱硫工艺因其无二次污染、能实现循环经济等优点，越来越受到人们的关注。氨法脱硫是利用液氨或废氨水吸收烟气中的SO₂，生成亚硫酸铵并进一步氧化成硫酸铵。硫酸铵产品是一种优良的化肥，具有较好的经济价值。

除脱硫外，烟气还需脱NO_X，目前，烟气氨法脱硝技术主要有SCR(选择性催化还原)和SNCR(选择性非催化还原)，是利用氨做还原剂，将氮氧化物还原为氮气后排出，既要投资建设相应的装置，还需消耗大量的氨，要选用贵金属催化剂，反应条件较苛刻，运行成本很高。

氨法联合脱硫脱硝的工艺目前国内报道还较少，主要还是集中在将NO_X还原成氮气或氧化成NO₂后再进行脱硫及进一步处理，这些工艺仍然存在着运行成本高、吸收剂耗量大等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用氨作吸收剂的湿式氨法烟气净化组合装置，实现烟气的脱硫脱硝。

本燃煤烟气净化的组合装置包含吸收塔，吸收塔设有烟气进口和净烟气出口，吸收塔内自上至下含有水洗除雾段、吸收段和氧化段，氧化段设有氧化空气和吸收剂入口；本组合装置还包含浓缩结晶塔，所说浓缩结晶塔设有原烟气进口，浓缩结晶塔的烟气出口与吸收塔的烟气进口相通；吸收塔的吸收段设有上、中、下三层喷淋层，并分别通过循环管路与氧化段的下层、中层、上层料液口相连，各管路设有循环泵；各管路设有循环泵；所说的浓缩结晶塔设有结晶喷淋器，它与吸收塔塔底输出管路相连，管路设有料液泵，浓缩结晶塔的塔底设有出料口。

本装置的原烟气通入浓缩结晶塔，利用烟气的热量使浓缩结晶塔内硫酸铵溶液蒸发，达到饱和结晶，有利对副产硫酸铵的后续处理，并节省了能耗；在吸收塔内则利用氨脱硫过程的中间产物亚硫氢酸铵及亚硫酸铵的还原性能，返回吸收段对烟气喷淋，将氮氧化物还原成氮气而被脱除，不增加氨的消耗，吸收剂利用率高。本装置通过浓缩结晶塔实现烟气的降温增湿和硫铵溶液的饱和结晶，通过净化塔实现燃煤烟气的脱硫脱硝，该装置的脱硫率大于95％、脱硝率30-70％，浓缩物结晶颗粒大，得到高质量的硫铵副产物，能耗低，效率高。

综上所述，本装置的具有如下优点：1)通过浓缩结晶塔50对烟气先行洗涤降温，可降低吸收塔10的运行阻力，同时又可利用烟气热量对来自吸收塔底部的硫酸铵蒸发浓缩析出晶体，节省了能耗；2)采用本组合装置，可使净化塔高度降低，在此基础上，塔体材质也可选择非金属材料，较大幅度降低成本；3)利用氨脱硫过程中间产物进行脱硝，不增加氨的消耗；4)利用吸收塔内流场分布技术，塔内应用多层喷淋层结构简单操作可靠稳定。

附图说明

图1是本燃煤烟气净化的组合装置的结构示意图。

图中，10-吸收塔，11-烟气入口，12-烟气出口，20-除雾段，21-除雾器，22-水喷淋层，23-填料，30-吸收段，31-上层喷淋器，32-中层喷淋器、33-下层喷淋器，40-氧化段，41-脱硝循环层，42-脱硫循环层，43-空气分布器，44-氧化段底部入口，50-浓缩结晶塔，51-结晶喷淋器，52-侧向搅拌器，61、62、63-循环泵，64-料液泵，641-结晶泵。

具体实施方式

下面结合附图说明本装置的实施例结构及工作原理。

本装置包含吸收塔10和浓缩结晶塔50。净化塔10按功能分成三段，上部为水洗除雾段20，中部为吸收段30，底部为氧化段40；经除尘的烟气由烟气入口111进入浓缩结晶塔50，与结晶喷淋器51喷射出的硫酸铵饱和溶液逆流接触，烟气被降温到降到70-90℃后，从上部出口经净化塔的进口11进入净化塔10的吸收段30，烟气与喷淋器31、32、33喷出的吸收液接触降温到65℃以下，然后向上依次通过吸收段的脱硝层33、脱硫层32、31进行吸收，再进入上部的水洗除雾段20，经水洗及除雾后从出口12排出净烟气。吸收液下降至氧化段40，底部入口44加入经空气分布器43均匀分布，对亚硫酸铵进行强制氧化。氧化段40的上部为脱硝循环层41，中部为脱硫循环层42，底部为氧化层。脱硝循环层41通过塔外循环管路与吸收段的下层喷淋器33相通，脱硫循环层42通过塔外循环管路与吸收段的中层喷淋器32相通，氧化层通过塔外循环管路与吸收段的上层喷淋器31相通，各循环管路分别设有循环泵61、62、63。氧化空气及脱硫剂氨从氧化段吸收塔的外围的循环泵不少于三台分别用于脱硫脱硝的循环吸收。料液泵64不少于一台用于将吸收液送至结晶喷淋器51，结晶塔50的塔底设有侧向搅拌器。结晶泵641不少于一台用于将浓缩结晶后的料浆送至后系统进一步处理。氧化段内设置有开孔率大于30％的填料，一般是筛板填料，除雾段填料层装填有比表面积大于200m²/m³的填料，如大空隙率波纹填料、丝网或折流板等，一般保证组合装置总压降在1500Pa以下。