[发明专利]一种烟气脱硫解吸气体中水份脱除和冷凝液回用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫解吸气体中水份脱除和冷凝液回用方法，具体地涉及一种对解吸气体进行脱水和冷凝液回用以降低解吸能耗、维持脱硫系统中脱硫溶液浓度的工艺。

背景技术

由于二氧化硫严重污染环境，所以需要用含有脱硫剂的脱硫溶液来吸收二氧化硫，然后需要对富含二氧化硫的脱硫溶液进行解吸，以使解吸了二氧化硫的脱硫溶液重复使用，在解吸的同时，排放出主要含有水蒸气和二氧化硫以及一部分脱硫剂的烧结烟气。传统上，解吸气体中含有大量水蒸气，使排放出的解吸气体经过冷凝，一方面获得主要含有二氧化硫的解吸气体，另一方面经过冷凝的含有大量水的冷凝液重新提供到解吸装置中。另外，烧结烟气中还含有大量的粉尘、SO₃、SO₂、Cl^-、NO_x等强酸性气体成分以及氧气成分等。具体地说，烧结含有大约10％的含湿水分。

然而，在解吸出二氧化硫的脱硫溶液中含有强酸根离子，在将脱除了二氧化硫的脱硫溶液作为捕集二氧化硫的溶液重新供给到吸收塔中时，需要去除强酸根离子。当前采用离子交换树脂来脱除强酸根离子，树脂的初次洗涤脱硫液用水，将直接返回脱硫溶液中，每处理1体积的脱硫溶液，将会引入大约0.5体积的工业软水。然后，将去除了强酸根离子的溶液供给到吸收塔来捕获二氧化硫，并且捕获了二氧化硫的溶液从吸收塔供给到再生塔中进行脱硫。由此循环过程可知，如果将解吸气体冷凝后得到的含有水的冷凝液作为脱硫溶液提供到解吸装置中，则脱硫溶液在长周期运行后存在溶液稀释的问题，从而降低了脱硫溶液的有效浓度。

公开号为CN200920078566.0的专利申请公开了一种用于烟气脱硫的多功能吸收塔，其通过隔离板将吸收塔塔体分隔形成预处理区、吸收区和中间烟道。其中，预处理区用于对烟气进行洗涤和洗涤后除雾，吸收区用于吸收烟气中SO₂和脱硫烟气的除沫，中间烟道用于引导烟气从预处理区到吸收区的合理流动。另外，公开号为CN200920078791.4的专利申请公开了一种用于烟气脱硫的多功能吸收塔。在上述专利申请中，烟气经过洗涤后进入吸收段的温度在40～60℃，经过脱硫溶液吸收后，外排烟气温度在50～70℃。因此，烟气洗涤吸收过程中会引起脱硫溶液的稀释问题。

公开号为CN200920350778.X的专利申请公开了一种再生塔，其主要将脱硫溶液进行两次再生，再生高温气体的冷凝液返回解吸系统(即，再生塔)，采用富液解吸后的含有二氧化硫的气体进行加热，脱硫富液解吸能耗会有所降低，但是脱硫溶液在循环过程中仍然会发生稀释问题。另外，现有的有机胺法脱硫技术是进行一段吸收和一段解吸，解吸气体的冷凝液直接返回再生塔系统，冷凝液从50度左右上升到解吸温度需要很多的热量，因此，在无形中降低了富液的解吸程度，增大了解吸能耗。

在上述专利中请中，在烟气洗涤过程中，脱硫系统由于烟气含湿性、洗涤段上层的除雾及洗涤后烟气外排气体，所以很难保持水平衡，会导致溶液变得稀释。同时，解吸高温气体中的冷凝水返回再生塔，没有有效地减少解吸气体中的水量，从而增加了脱硫能耗。

为了克服现有烟气脱硫溶液中水量增加大、脱硫解吸冷凝液返回解吸系统存在解吸能耗高等缺点，需要一种对解吸系统的气体冷凝液进行单独处理，从而能够解决系统水量增加和能耗大等问题。

发明内容

为了不损耗脱硫溶液中的脱硫剂和进一步回收二氧化硫，并且为了降低能耗，本发明提供了一种烟气脱硫解吸气体中水份脱除和冷凝液回用方法，所述烟气脱硫解吸气体中水份脱除和冷凝液回用方法包括以下步骤：将从再生塔解吸出的解吸气体供给到冷凝器中进行多级冷凝，以产生冷凝液以及含有水蒸气、二氧化硫气体和脱硫剂的解吸气体，其中，所述冷凝液含有脱硫剂、水和杂质；将所述冷凝液供给到过滤器中进行过滤，以去除所述杂质，以获得包括所述脱硫剂和所述水的脱硫溶液；将所述脱硫溶液在换热器中进行换热，然后使加热后的脱硫溶液返回到再生塔中；将产生的解吸气体供给到气液分离装置中进行气液分离，从而产生液体和含有二氧化硫的气体。

所述烟气脱硫解吸气体中水份脱除和冷凝液回用方法还可以包括以下步骤：将气液分离所产生的液体在另一换热器中进行换热，再使用再沸器将加热后的液体进一步加热，然后供给到另一再生塔中进一步进行解吸，从而产生含有二氧化硫的另一解吸气体和贫液。

所述烟气脱硫解吸气体中水份脱除和冷凝液回用方法还可以包括以下步骤：将所述含有二氧化硫的气体与所述含有二氧化硫的另一解吸气体一起供给到制酸系统或予以储存。